Стр. 26 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
24
Функциональный анализ осуществляется на начальном этапе проектирова-
ния судна, на его основании строится окончательная принципиальная схема той
или иной системы. Для выполнения анализа по предварительно разработанной
принципиальной схеме составляется блок-схема функциональных элементов и
по ней оценивается вероятность отказов и их последствий.
Для примера, на рис. 2.1 приведены две блок-схемы топливной системы, из
которых блок-схема, показанная на рис. 2.1,а, не удовлетворяет требованиям
Кодекса ВСС, поскольку выход из строя магистрального трубопровода приво-
дит к остановке как главных, так и вспомогательных двигателей. Судно остает-
ся не только без движения, но и без основных источников электроэнергии.
Такой отказ можно классифицировать, в зависимости от обстановки, как
опасный. Схема на рис. 2.1,б лишена этого недостатка, так как ЭУ каждого
борта питается от автономной системы и отказ одной из них не приводит к
прекращению движения и подачи электроэнергии.
2.2. Оценка вероятности надежности
Судно есть система отдельных звеньев, объединенных в единую функцио-
нальную систему. Поэтому важной задачей на начальной стадии проектирова-
ния является распределение установленной надежности судна между его функ-
циональными звеньями с целью сравнения расчетных показателей надежности
с фактическими [25]. Если функциональный анализ дает информацию о потен-
циальной вероятности отказа и возможных его последствиях, то оценка вероят-
ности безотказной работы звеньев системы дает информацию, как часто подоб-
ные отказы могут возникать за определенный период эксплуатации судна.
Абсолютная безопасность судна не может быть достигнута, однако вероят-
ность отказов звеньев системы (судна в целом) должна быть сведена к миниму-
му. При оценке вероятности отказов принимаются следующие допущения:
• работа системы рассматривается в период, когда этап приработки
закончен, а этап интенсивного износа не наступил;
• отказы носят случайный характер, т.е. не зависят друг от друга;
• все отказы подчинены экспоненциальному закону их распределения.
Под вероятностью безотказной работы (или вероятностью надежности)
понимается возможность системы или ее звеньев сохранять параметры своего
функционирования в заданных пределах в течение определенного промежутка
времени при определенных условиях эксплуатации.
Вероятность надежности определяется по выражению
P t e t
= − λ , (2.2)
где е = 2,71828; λ - интенсивность отказов; t - период времени, для которого
определяется вероятность надежности, ч.