ї підсистем
.
Розрахуємо ймовірність відмови системи для всієї функції безпеки як суму ймовірностей відмови кожної з її підсистем
.
При цьому необхідна надійність (стаціонарна готовність) дорівнює
.
Допустима імовірність небезпечного відмови і необхідна надійність (стаціонарна готовність) відповідають третій інтегральному рівню безпеки (SIL3).
Фактор зниження ризику
.
Інтенсивність небезпечних відмов і фактор зниження ризику відповідають другому інтегральному рівню безпеки (SIL2).
Аналіз результатів розрахунку.
У таблиці 4.3 наведені узагальнені дані результатів розрахунку за оцінкою проектної надійності КТС АСУТП Горкінского товарного парку.
З представлених результатів випливає, що КТС по надійності задовольняє вимогам, пред'явленим до АСУТП відповідно до технічним завданням.
Дані таблиці 4.3 показують, що найбільш високими показниками по надійності характеризується система ПАЗ.
Таким чином, загальне рішення по структурі КТС АСУТП, яке передбачає реалізацію функцій контролю, управління і протиаварійного захисту Горкінского товарного парку вибрано правильно і досягає основну мету - забезпечення високих показників надійності.
Таблиця 4.3 - Результати розрахунків проектної оцінки надійності
СістемаДопустімая ймовірність небезпечного відмови PFD AVG Необхідна надійність (стаціонарна готовність) (1-PFD AVG),% Імовірність (частота) небезпечних відмов (1/год) PFH AVG (? AVG) Фактор зниження ризику (роки ) RRF=1/PFH AVG РСУ3,7? 10 - 4 99,969,17? 10 - 7 125ПАЗ3,36? 10 - 4 99,978,5? 10 - 7134
Слід зазначити, що висока ймовірність безвідмовної роботи відновлюваної АСУТП повинна забезпечуватися не тільки характеристиками надійності КТС, а й низкою заходів, що охоплюють два аспекти:
організаційний;
забезпечення ЗІП.
Організаційні заходи включають зміни в організаційній структурі управління об'єктом, підготовку і навчання фахівців, які супроводжують АСУТП, організацію чергування по обслуговуванню АСУТП.
4.6 Розрахунок необхідної кількості ЗІП
ЗІП - запасне майно і прилади, що додаються системам і пристроям з метою забезпечення їх ремонту в процесі експлуатації. Кількість запасних частин залежить від інтенсивності відмов, від часу поповнення ЗІП, від необхідної достатності ЗІП, від організації постачання ЗІП і ступеня його восстанавливаемости.
Розрахунок необхідної кількості ЗІП зробимо по Л.П. Глазунову «Основи теорії надійності автоматичних систем управління» і Т.А. Голінкевічу «Прикладна теорія надійності».
При цьому враховується, що проводиться розрахунок запасних виробів для відновлюваних елементів. Схема використання ЗІП у разі відновлюваних елементів показана на малюнку 4.13.
Відмова елемента відбувається з інтенсивністю?. Відмовив елемент ремонтується і надходить на поповнення ЗІП. Середній час ремонту з урахуванням часу на транспортування елемента, який ремонтується одно t рем. В даному випадку t п=t рем.
Залежність ЗІП від інтенсивності відмов? і часу поповнення t п очевидна: чим вони більші, тим більша кількість запасних частин буде потрібно при експлуатації.
Модель роботи системи з ЗІП відповідає моделі роботи системи, резервованої методом заміщення.
Імовірність того, що число відмов за час tn буде не більше m, з урахуванням ймовірності заміни ковзаючим резервуванням одно:
, (4.20)
де n - число відмов; - кількість ЗІП; п - час поповнення;
? ? =N j? j - інтенсивність відмов елементів j-ї групи з урахуванням числа елементів в групі.
Система складається з N груп елементів. Кожна j-я група, у свою чергу, складається з N елементів, причому? j - інтенсивність відмов елементів j-ї групи.
також називається коефіцієнтом допустимої недостатності ЗІП.
Імовірність того, що число відмов за час tn буде більше m одно:
, (4.21)
де - також називається коефіцієнтом недостатності ЗІП і зазвичай має значення 0,1 - 0,01.
Показники надійності елементів КТС АСУТП і їх умовні позначення представлені в таблиці 4.2.
З даної групи елементів системи КТС АСУТП виділяємо групу...
