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安全仪表系统的可靠性和可用性分析

文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-7-4 14:52:07

  安全仪表系统的可靠性和可用性分析,根据中国石油化工集团公司设计技术中心站标准(SHB-Z06-1999)《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》中对有关术语的定义:

   可靠性(RReliability):安全仪表系统在故障危险模式下,对随机硬件或软件故障的安全度,可靠性用概率表示时称为可靠度。

安全仪表系统的可靠性和可用性分析

   可用度(A:Availability):安全仪表系统可使用工作时间的概率,用百分数计算:A-MTBF/(MTBF+MDT),要使系统可用度增加,就要增加平均无故障工作时间(MTBF),或减少平均停车时间(MDT)。

 (1)本文以按要求模式执行指定功能的故障概率分析安全系统的可靠性。根据可靠性工程理论,故障均属于随机事件,其概率分布有一定规律,仪表故障的分布函数F(t)为:F(t)=1-eit式中入——故障率。

  在仪表串联的情况下,整个安全仪表系统的故障率是构成系统所有仪表的故障率的总和,即入统统=A1+22+^3…

 (2)任何1台仪表故障都会引起系统发生故障,仪表可靠度Rt)为:R(t)-1-F(t)-1-(1-e-t= et)

系统可靠度Rot)为:Roro=e(A1+2+3+e-~11-24e-3即Rocto=R1tR(t)3(t)

 (3)在仪表并联的情况下,只有并联环节的所有仪表故障才会引起系统发生故障,并联环节的可靠度Rot)为:Rott-1-(1-R(b)(1-R(t)(1-R(t).

 (4)式中R(t)、R2(t、R(t)-一并联系统中各仪表的可靠度。系统的可用度A为:A=MTBF/(MTBF+MDT)。

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