Управление техническим состоянием судовой энергетической установки на основе метода формализованной оценки безопасности

• Автор: Семионичев, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 228 с. : ил. + Прил. (101 с.: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТОДА ФОРМАЛИЗОВАННОЙ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
1.1 Варианты поддержания технического состояния СЭУ
1.2 Основные свойства формализованной оценки безопасности
1.3 Терминология формализованной оценки безопасности
1.4 Содержание этапов формализованной оценки безопасности и основные принципы их реализации
1.4.1 Этап подготовительной работы для ФОБ
1.4.2 Этап 1 ФОБ - выявление и оценка опасностей
1.4.3 Принципиальные особенности методики выполнения первого этапа ФОБ
1.4.4 Этап 2 ФОБ - анализ рисков, связанных с выявленными опасностями
1.4.5 Принципиальные особенности методики выполнения второго этапа ФОБ
1.4.6 Этап 3 ФОБ - определение вариантов управления рисками
1.4.7 Этап 4 ФОБ - оценка затрат/выгоды для вариантов управления рисками
1.4.8 Этап 5 ФОБ - рекомендации по принятию решений
1.5 Выводы по главе
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОГО УРОВНЯ НАДЕЖНОСТИ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
2.1 Обобщение теоретических предпосылок к разработке методики
2.1.1 Применение методов статистического моделирования
2.1.2 Использование основных законов теории вероятности
2.1.3 Используемые показатели надежности
2.1.4 Классификация отказов
2.1.5 Применение статистических законов распределения для определения показателей надежности
2.1.6 Оценка погрешности статистического моделирования
2.2 Учет общих закономерностей процесса изнашивания
2.2.1 Факторы износа
2.2.2 Скорость изнашивания
2.2.3. Определение остаточной долговечности деталей по критерию износа д
2.3 Анализ надёжности элементов СЭУ
2.3.1. Надежность основных элементов дизелей
2.3.2 Надежность элементов валопровода
2.3.3 Надежность гребных винтов
2.3.4 Надежность подшипников
2.3.5 Надежность муфт
2.3.6 Надежность редукторов
2.3.7 Надежность электрических машин
2.4 Рекомендации к выбору закона распределения при имитационном моделировании
2.5 Обоснование принятия решений, направленных на повышение надёжности СЭУ
2.6 Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Общие принципы формирования дерева событий для СЭУ
3.2 Формирование дерева событий для двигателя внутреннего сгорания..
3.3 Формирование дерева событий для систем передачи мощности СЭУ..
3.4 Формирование дерева событий для винто-рулевой колонки
3.5 Формирование дерева событий для редукторной передачи
3.6 Формирование дерева событий для движителя
3.7 Формирование дерева событий для систем СЭУ
3.8 Определение тяжести последствий отказа элементов СЭУ
3.9 Разработка математической модели для определения риска, надежности и остаточного ресурса элементов СЭУ. Реализация модели
3.10 Выводы по главе
4 ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛОЖЕННОЙ МЕТОДИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Ш
4.1 Проверка модели по результатам дефектации втулок цилиндров двигателей типа ЧН 25/
4.2 Проверка модели при оценке надежности СЭУ судна проекта 1077и
4.3 Проверка модели при оценке надежности главного двигателя исследовательского судна проекта 12

4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Анализ дерева отказов
Анализ дерева отказов (FTA - Fault Tree Analysis) представляет собой совокупность приемов качественных или количественных, при помощи которых путём анализа системы выявляются и выстраиваются в логическую цепь те условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию, называемому вершиной событий. Далее, для наглядности построенная логическая цепь представляется в графической форме и производится анализ возникновения отказа, состоящий из последовательностей и комбинаций нарушений и неисправностей. Таким образом, дерево отказов представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы облегчить отыскание возможных причин возникновения нежелательных событий [18, 22, 23, 41].
Пример дерева отказов приведен на рисунке 1.
Уровень: Отказ:
Отказ системы Отказ составных частей Отказ элементов События, вызывающие отказ Виды воздействий
Рис. 1.3 Граф дерева отказов
Неисправностями или авариями, идентифицируемыми в «дереве», могут быть события, связанные с повреждениями механической конструкции компонента, ошибками персонала или любыми другими событиями, которые влекут за собой нежелательное событие. Начиная с вершины событий, выявляются возможные причины или аварийные состояния следующего, более низкого функционального уровня системы. Дальнейшая поэтапная идентификация нежелательного функционирования системы в направлении