Технологическая промышленность
«Расчет надежности на расходомер для АО «Взлет»»
- Организация: АО «Взлет»
- Регион: Ленинградская область
- Город: Санкт-Петербург
- Изделие: Расходомер-счётчик электромагнитный «ВЗЛЕТ ТЭР»
- Вид работ: расчёт на надёжность
Вводная часть:
АО «Взлет» - российский производитель измерительных приборов для систем тепло- и водоснабжения. Модель «ВЗЛЕТ ТЭР» - электромагнитный расходомер-счётчик, используемый в автоматизированных системах учёта, где требуются высокая точность, стабильность и гарантия непрерывной работы.
Цель обращения: подготовка обязательного раздела техдокументации - расчёт на надёжность, необходимого для подтверждения соответствия изделия требованиям по отказоустойчивости и долговечности.
Особенности изделия и исходные риски:
Электромагнитный расходомер включает:
- измерительный трубопровод с катушками возбуждения;
- датчики напряженности магнитного поля;
- электронный блок обработки сигналов;
- модуль питания;
- коммуникационные интерфейсы (RS-485, импульсные выходы и др.).
Основные факторы риска:
- температурные перепады рабочей среды и окружающей среды;
- влажность, конденсат, воздействие химически активной воды;
- риск деградации электроники во времени;
- механические вибрации на трубопроводе;
- необходимость непрерывной учётной функции (критичность потери данных).
Эти факторы определяют необходимость проведения расчёта надёжности.
Содержание выполненных работ:
Этап 1. Анализ конструкторской документации:
- изучение принципа действия расходомера;
- анализ схемы электронного блока;
- выделение номенклатуры элементов (резисторы, микросхемы, катушки, уплотнения, источники питания и др.);
- определение режимов работы и нагрузок.
Этап 2. Построение структурной схемы надёжности:
- выделены функциональные подсистемы:
- первичный преобразователь;
- катушки возбуждения;
- измерительный тракт;
- модуль ЦОС (цифровой обработки сигналов);
- цепи питания;
- коммуникационный модуль.
- определены связи элементов (последовательные и параллельные структуры).
Этап 3. Расчёты:
Для каждого элемента применены нормативные справочные данные:
- интенсивность отказов λ для электронных компонентов;
- корректирующие коэффициенты (температура, вибрации, климат, электрические нагрузки);
- расчёт надёжности по методикам ГОСТ Р и MIL-HDBK-217F как ориентир.
Выполнено:
- расчёт средней наработки на отказ (MTBF);
- определение вероятности безотказной работы P(t) при заданных сроках эксплуатации (например - 1 год, 5 лет, 10 лет);
- оценка ремонтопригодности (MTTR);
- вероятности отказа q(t);
- оценка влияния ключевых элементов (выявление «критичных точек»).
Этап 4. Аналитический отчёт:
- составлено заключение о расчётной надёжности;
- сформирован раздел ТД - «Расчёт надёжности расходомера-счётчика ВЗЛЕТ ТЭР»;
- представлены графики надёжности и таблицы риска;
- даны рекомендации по улучшению отказоустойчивости.
Итоговые результаты:
Расходомер-счётчик ВЗЛЕТ ТЭР подтвердил расчётные показатели надёжности, необходимые для эксплуатации в системах учёта ресурса.
Полученные результаты:
- рассчитана интенсивность отказов для всех подсистем;
- прогнозный срок безотказной работы соответствует требованиям для приборов учёта;
- документ подготовлен и может быть включён в состав ТД для поставок и сертификационных процедур.
Практические рекомендации для заказчика:
- усилить герметизацию электронного блока в условиях повышенной влажности;
- предусмотреть защиту от импульсных перенапряжений в сетях ЖКХ;
- использовать диагностический функционал контроллера для снижения времени простоя;
- регламентировать периодичность поверки и профилактического осмотра.
- Паспорт на носимое устройство противодействия беспилотным воздушным судам
- Декларация на многофункциональную каналообразующую аппаратуру
- Разработка расчётов надежности для АО «АКИН» на высокотехнологичные изделия