16

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

ДонНАСА

Институт городского хозяйства и охраны окружающей среды

Кафедра прикладной экологии и химии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы

по дисциплине

«Основы надёжности природоохранных объектов»

для студентов специальности «Экология и охрана окружающей среды»

Макеевка - 2010

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы надёжности природоохранных объёктов» // Пособие для студентов специальности «Экология и охрана окружающей среды» / Автор - профессор Кравец В.А. Макеевка: ДонНАСА, 2010 - 16 С.

Приведена методика выполнения курсовой работы, включающей качественный анализ надёжности и расчёты количественных показателей надёжности отдельных элементов и систем. Даны указания по разработке мероприятий по повышению надёжности и выполнению сравнительного анализа надёжности систем до и после внедрения мероприятий, а также по оформлению пояснительной записки.

Рецензент проф., д.т.н. Погребняк В.Г.

1. Цели и задачи курсовой работы

Целью курсовой работы является изучение и закрепление основ теории надёжности, приобретение навыков выполнения практических расчётов и самостоятельного решения технических задач, связанных с обеспечением надёжности технологических систем природоохранного назначения.

Задачей курсовой работы является качественная и количественная оценка надёжности технологических систем, предназначенных для очистки газа, сточных вод или переработки отходов, разработка мероприятий по повышению надёжности таких систем и оценка эффективности этих мероприятий.

Курсовая работа может быть составной частью пояснительной записки к дипломному проекту и входить в дипломный проект в качестве самостоятельного раздела.

2. Содержание работы

К технологическим системам природоохранного назначения предъявляются определённые требования по надёжности. Для систем ответственного назначения коэффициент безотказности не должен быть ниже 0,95, а в отдельных случаях не ниже 0,99. Для систем обычного назначения коэффициент безотказности обычно стараются поддерживать на уровне не ниже 0,85.

Курсовая работа выполняется в соответствии с индивидуальным заданием, содержащим наименование конкретной системы газоочистки, очистки сточных вод или переработки отходов, указанием исходных данных и формулировкой специальных задач, которые должны быть решены в процессе выполнения работы. Студенты могут вносить свои предложения по выбору технологической системы, которые согласовываются с преподавателем. Желательно использование в работе данных реальных технологических объектов природоохранного назначения.

В соответствии с заданием решаются следующие задачи:

• выбор технологической схемы;

• качественная оценка надёжности с построением дерева ошибок и дерева отказов;

• количественная оценка надёжности с выполнением необходимых расчётов;

• разработка мероприятий по повышению надёжности;

• качественная и количественная оценка надёжности системы после внедрения мероприятий;

• сопоставление достигнутых показателей надёжности с заданными величинами и вывод о соответствии или несоответствии системы предъявляемым требованиям;

• при необходимости разработка дополнительных мероприятий и повторные расчёты.

3. Оформление пояснительной записки

Пояснительная записка оформляется на листах бумаги формата А4 с одной стороны листа и имеет следующую структуру:

- титульный лист;

• реферат, содержащий сведения об объёме работы, количестве рисунков, таблиц и использованных литературных источников, перечень ключевых слов и текст реферата, отражающий характеристики объекта, цель работы и результаты (не более 0,25 стр.);

• оглавление;

• введение (не более 1 стр.), в котором кратко характеризуется актуальность проблемы надёжности, связь с другими научно-техническими проблемами и пути решения этих проблем.

После введения следует основная часть работы, включающая следующие разделы:

1. Технологическая схема и её описание.

Схема выполняется на листе формата А4, но при необходимости могут быть использованы и листы большего формата, сложенные таким образом, чтобы соответствовать формату А4.

Описание схемы включает перечень оборудования и порядок работы.

2. Качественный анализ надёжности.

Качественный анализ включает описание возможных аварийных ситуаций с анализом их последствий, рассмотрение предусмотренных технологией методов предотвращения аварий, построение дерева ошибок (дерева событий) и дерева отказов. В случае если число базовых элементов в технологической схеме не превышает десяти, то можно сразу строить дерево отказов, минуя стадию построения дерева ошибок. Пример построения дерева отказов приведен в разделе 4 настоящих методических указаний.

3. Количественный анализ надёжности.

Количественный анализ включает расчёт параметров надёжности. В качестве основной количественной характеристики надёжности системы применяется коэффициент безотказности (коэффициент готовности) Р_с(t), который вычисляется через соответствующие показатели базовых элементов. Методика расчёта Р_с приведена в разделе 5 данных методических указаний.

На основании выполненных расчётов делается вывод о соответствии или несоответствии системы требованиям по надёжности;

4. Разработка мероприятий по повышению надёжности.

При несоответствии системы предъявляемым требованиям разрабатываются мероприятия по повышению надёжности. Рекомендуются следующие варианты повышения надёжности:

• замена изношенного оборудования на новое;

• замена оборудования с установкой нового типа устройств, имеющего более высокие характеристики надёжности;

• резервирование оборудования с применением различных видов резервирования (нагруженное или ненагруженное);

• применение накопительных ёмкостей или специальных защитных устройств (предохранительные клапаны, системы пожарной безопасности, молниеотводы и т.д.).

Студенты самостоятельно разрабатывают мероприятия по повышению надёжности системы и согласовывают свои технические решения с преподавателем.

5. Качественный и количественный анализ надёжности системы после внедрения мероприятий.

Включает построение дерева отказов и вычисление показателей надёжности системы после внедрения разработанных мероприятий и сопоставление достигнутых показателей с предъявляемыми требованиями. При несоответствии требованиям по надёжности, необходимо повторно разработать мероприятия по повышению надёжности до достижения требуемых показателей.

В курсовой работе приводится только последний вариант, все расчёты неэффективных вариантов опускаются.

После основной части работы следует заключение (не более 0,5 стр.), в котором делаются выводы о соответствии системы предъявляемым требованиям и целесообразности её эксплуатации после внедрения разработанных мероприятий.

Заключает курсовую работу список использованной литературы, оформленный в соответствии с державным стандартом Украины и включающий перечень научной, технической и нормативной литературы, которая использовалась при выполнении работы.