WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE - 2016, Volume 55, book 1.2. НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ - 2016, Том 55, серия 1.2 ...»

PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE - 2016, Volume 55, book 1.2.

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ - 2016, Том 55, серия 1.2

SAT-9.2-1-HT-06

Logical and probabilistic modelling of the reliability of distributed

pipeline transportation systems

Irina P. Ozerova, Evgenii V. Kravchenko, Iliya K. Iliev, Veselka Kambourova

Логико-вероятностное моделирование надежности

распределенных систем трубопроводного транспорта

Ирина П. Озерова, Евгений В. Кравченко, Илия К. Илиев, Веселка Камбурова

Logical and probabilistic modelling of the reliability of distributed pipeline transportation systems:

Reliability and continuity of providing various kinds of energy industry and social facilities is the basis of energy security. Increasing the length of pipeline transport systems and the number of consumers, coupled with the inevitable process of degradation of the elements of these systems makes it necessary to predict their technical condition. The development of predictive mathematical models will allow for the search for optimal circuit design to ensure energy security.

Key words: Failure-free operation probability, Logical and probabilistic models, Pipe heating systems, Readiness factors, Survivability factor.

ВВЕДЕНИЕ В энергетике понятие живучести системы связано с возможностью каскадного развития первичных возмущений с массовыми нарушениями питания потребителей [1]. При этом первичные возмущения могут быть как относительно слабыми (например, отказы отдельных элементов или ошибки эксплуатационного персонала), так и крупными.



К крупным первичным возмущениям, которые могут оказать влияние на трубопроводную систему можно отнести, например, снегопады, резкие похолодания или аварии на магистральных теплопроводах. Крупные внешние воздействия являются, как правило, труднопредсказуемыми как по интенсивности, так и по времени возникновения. Внутренние первичные воздействия, следствием которых являются аварии на теплопроводах, носят вероятностный характер и зависят как от многих объективных факторов – времени эксплуатации трубопровода, конструкции и способа укладки теплопровода, температурных режимов работы, так и субъективных критериев – уровня подготовки инженерно-технического персонала, организации ремонтных работ, инструментальных средств диагностики состояния теплопроводов. В случае, когда первичные возмущения приводят к массовому разрушению элементов трубопроводной системы и массовому отключению потребителей, это характеризует недостаточный уровень безопасности и живучести системы.

РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ГОТОВНОСТИ

Способность трубопроводных систем обеспечивать в течение заданного времени требуемые режимы, параметры и качество теплоносителей определяется по трем показателям (критериям): вероятности безотказной работы, коэффициентам готовности и живучести для трубопроводных систем теплоснабжения [1].

Как пример взята типичная структурная схема системы централизованного теплоснабжения (СЦТ), изображенная на рис. 1а, которая состоит из: ИТ1, 2 – двух источников тепла; ТС – тепловых сетей и потребителей (1, 2, 3, 4, 5 – номера потребителей тепла).

Учитывая вероятностный характер происхождения крупных первичных

–  –  –

Данные по вероятностям безотказной работы элементов СЦТ представлены в таблице 1. Значения ВБР для источников тепла принимались равными единице.





Результаты расчетов приведены в таблице.

Пределы изменения показателя живучести находятся в диапазоне от 0 до 1.

Чем ближе значение критерия живучести к 1, тем больше уровень живучести системы.

Расчет критерия живучести системы централизованного теплоснабжения проводился в два этапа:

1 этап – определение вероятностей безотказной работы по участкам тепловых сетей и потребителям тепла;

2 этап – определение живучести СЦТ до и после аварии.

–  –  –

1 0,99 ИТ-1,2 0,99 2 0,98 1-2 0,99 3 0,99 2-3 0,95 4 0,99 3-4 0,9 5 0,98 4-5 0,9

–  –  –

где: Ti, Тj, Тk – время нахождения в работоспособном состоянии, кроме планируемых периодов, в течение которых применение не предусматривается для источников теплоты, тепловых сетей и потребителей теплоты, ч.;

TBi, ТBj, ТBk – время восстановления до работоспособного состояния, кроме

- 38 PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE - 2016, Volume 55, book 1.2.

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ - 2016, Том 55, серия 1.2 планируемых периодов, в течение которых применение не предусматривается для источников теплоты, тепловых сетей и потребителей теплоты соответственно, ч.;

n, m, k – количество источников теплоты, тепловых сетей и потребителей теплоты;

а4i – коэффициент, характеризующий достаточность установленной тепловой мощности источника теплоты для обеспечения исправного функционирования СЦТ при нерасчетных похолоданиях;

а5i – коэффициент, определяющий максимально допустимое число часов готовности для источника теплоты;

а6j – коэффициент, характеризующий способность тепловых сетей обеспечить исправное функционирование СЦТ при нерасчетных похолоданиях;

а7k – коэффициент, характеризующий способность СЦТ обеспечить заданную (нормативную) внутреннюю температуру воздуха в помещении, при соответствующей температуре наружного воздуха.

Результаты численного моделирования зависимости коэффициента готовности от коэффициента (а6), характеризующего способность тепловых сетей обеспечить исправное функционирование СЦТ при нерасчетных похолоданиях, представлены на рис.2 [2].

Рис.2. Зависимость коэффициента готовности от коэффициента (а6) при нерасчетных похолоданиях Влияние коэффициента (а6) на готовность системы центрального теплоснабжения достаточно значительное. Даже при небольших отличиях от нерасчетных температур, например а6=0,95 коэффициент готовности (Кг=0,98) близок к предельно допустимому показателю готовности СЦТ к исправной работе.

Более точный прогноз можно получить при проведении испытаний [3] в климатической камере с определением коэффициентов теплопроводности [4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Необходима разработка прогнозных математических моделей трубопроводного транспорта теплоносителей с использованием критериев вероятности безотказной работы, коэффициентов готовности и живучести для повышения надежности и безопасности работы таких систем и возможности поиска оптимальных схемных решений в режиме реального времени для предотвращения аварийных ситуаций.

- 39 PROCEEDINGS OF UNIVERSITY OF RUSE - 2016, Volume 55, book 1.2.

НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ - 2016, Том 55, серия 1.2 ЛИТЕРАТУРА [1] Методы и модели исследования живучести систем энергетики. / Антонов Г.Н., Черкесов Г.Н. Новосибирск: Наука. Сиб. отд. 1990 г. – 285 с.

[2] Кравченко Е. В. О расчете коэффициента готовности систем центрального теплоснабжения городов // Современные техника и технологии: сборник трудов XIX международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 15-19 апреля 2013 г.в 3 т. / Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). — 2013. — Т.

3., 227-228 [3] Nigay A., Kravchenko E. Development automated system control heat chamber based on programmable logic controller Siemens S7-200 // MATEC Web of Conferences. 2015. 37, 01037 Timoshenko E., Afanaseva V., Kravchenko E. Experimental Determination of Heat [4] Transfer Coefficient under Free Convection in an Unbounded Space // MATEC Web of Conferences. 2016. 72, 01113

Контакты:

Доц. к.т.н. Ирина Озерова, Кафедра “Автоматизации теплоэнергетических процессов”, Томский политехнический университет; е-mail: ipozerova@mail.ru Доц. к.т.н. Евгений Кравченко, Кафедра “ Автоматизации теплоэнергетических процессов”, Томский политехнический университет Проф. д-р Илия Илиев, Кафедра "Теплотехника, гидравлика и экология" Русенский университет “Ангел Кынчев”, сотовой: +359887306898, е-mail: iiliev@enconservices.com Доц. д-р Веселка Камбурова, Русенский университет “Ангел Кынчев” - филиал Разград, сотовой: +359885955347, е-mail: vkambourova@enconservices.com Докладът е рецензиран.

Похожие работы:

«Б. С. Ляпустин Провинции в хозяйственной жизни знатной римской фамилии II в. до н. э. — I в. н. э. астоящая статья не может охватить всю широту темы и поэтому здесь будут рассмотрены только отдельные наиболее яркие проявления соответствующих процессов. Сначала несколько слов об основных тенденциях в хозяйстве...»

«АПОСТОЛ, 243 ЗАЧАЛО (КОММ. НА ФИЛ. 2:25-30) СРЕДЫ 20 НЕДЕЛИ 2:24-30 ЦЕРКОВНОСЛАВЯНСКИЙ ТЕКСТ (2:24-30) СИНОДАЛЬНЫЙ ПЕРЕВОД ИОАНН ЗЛАТОУСТ (Стихи 2:25-27) (Стихи 2:28-30) (Должно служить святым) (Или умереть ему с голоду?) (Уверенность в том, что священники преступают закон Божий, преклоняет ко злу) (У него недостаток...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского Серия География. Том 24 (63). 2011 г. №1. С.258-266. УДК 911.3:338.48 ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЫТА СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ РЕКРЕАЦИО...»

«Протокол № 04-МНЦС/РЭН/1.1-01.2016/И от 04.12.2015 стр. 1 из 5 УТВЕРЖДАЮ Председатель конкурсной комиссии _ С.В. Яковлев "04" декабря 2015 года ПРОТОКОЛ № 04-МНЦС/РЭН/1.1-01.2016/И заседания конкурсной комиссии ОАО "АК Транснефть" по лоту № 04-МНЦС/РЭН/1.1-01.2016 "ТР вдольтрассового проезда" (АО "Транснефть-Центральная Сибирь") 04...»

«М. Ю. Муллаева М. Н. Пьяница Фастфуд http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=6181077 М. Муллаева, М. Пьяница. Фастфуд: Научная книга; 2013 Аннотация В этой книге вы найдете множество рецептов вкусных и оригинальных блюд, приготовление которых не отним...»

«Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение "Уссурийский колледж технологии и управления" Информационное сообщение "Основные направления науки в XXI веке" Выполнила: Яковлева Екатерина 15 новых направлений современной науки Как поют человеческие клетки, когда они "пьяны", зачем скрещивать живые...»

«Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова В.В. Гончаров, К.П. Дубровин, ИАЭ-4866/3 Е.Г. Иванов, А.Ф. Швоев, В.А. Шестернин ИЗУЧЕНИЕ РАБ...»

«Учёные записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. Том 2 (68). №1. 2016 г. С. 50–62. УДК 913(470+292.471):338.48+791.66 ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ФЕСТИВАЛЬНОГО ТУРИЗМА В КРЫМУ Страчкова Н. В., Хазова М. В. Таврическая академия ФГАОУ...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.