Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ, Курсовая работа

метки: Ремонт, Прибор, Контрольный, Измерительный, Надежность, Регулятор, Разряд, Резервирование

Для обеспечения надежной работы измерительной техники, средств контроля и регулирования на крупных комплексах по производству сельскохозяйственной продукции создаются высококвалифицированные службы эксплуатации контрольно-измерительных приборов и средств автоматики (КИП и А).

Повышение надежности электрооборудования, используемого в специфических условиях сельскохозяйственного производства и экономичности его эксплуатации — проблема многогранная, которую нужно решать комплексно. Важнейшей составной частью этой проблемы является система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования, КИП и А сельскохозяйственных предприятий (ППРЭсх).

Эта система включает профилактические мероприятия, проводимые в условиях эксплуатации в плановом порядке персоналом энергетических служб для поддержания показателей надежности электрооборудования, КИП и А на должном уровне. Своевременные и целесообразные по объему и содержанию профилактические мероприятия позволяют не только улучшить показатели надежности изделий и снизить темпы изнашивания оборудования, но и сократить эксплутационные расходы. измерительный прибор надежность

Цель данной курсовой работы состоит в следующем: изучить методику планирования службы эксплуатации и ремонта КИП и А, с использованием нормативных данных, а также приобрести навык в расчете надежности САУ.

1.Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А

1 Определение ориентировочной численности службы КИП и А

Ориентировочная численность персонала службы КИП и А определяется по числу приведенных приборов; используется укрупненная ведомость парка КИП и А таблица 1. Для приведения контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации различных типов по трудоемкости их обслуживания применяем так называемый коэффициент относительной трудоемкости Кот [1].

Число приведенных приборов находим по выражению:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 1 , (1)

где Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 2 — число приборов одного типа или наименования, шт.;

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 3 — коэффициент относительной трудоемкости прибора i-го наименования;

6 стр., 2868 слов

Ремонт электрооборудования

... надежность электрооборудования зависит от многих факторов: периодичности проведения технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР), наличие участка и технических средств для выполнения ТР, квалификации персонала электротехнической службы, ... Метод теории надежности Для многих видов оборудования оптимальной стратегией технической эксплуатации служит планово-предупредительный ремонт, когда в ...

количество наименований (однотипных групп) приборов укрупненной ведомости парка приборов.

Расчет приведенного числа приборов см. таблицу 2 ( Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 4 =17590 шт п.п.).

Таким образом, ориентировочная численность персонала службы составляет 50 — 80 человек и относится к службе эксплуатации КИП и А IV категории [1].

1.2 Определение численности и квалификации обслуживающего персонала

Расчет численности электромехаников отделения эксплуатации КИП и А выполняем по формуле:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 5 , (2)

где Ая — явочная численность дежурных электромехаников;

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 6 — суммарные затраты времени на ежедневное обслуживание всего парка приборов (чел.-мин);

Кз =1,1 — коэффициент запаса, учитывающий выполнение непредвиденных работ, не предусмотренных нормами времени;

Тсм — продолжительность рабочей смены.

Таблица 1 — Укрупненная ведомость парка КИП и А

№ П/П	НАИМЕНОВАНИЕ	ТИП	N, шт
ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
1	ТЕРМОМЕТР ПОЧВЕННЫЙ	АМ	548
2	ТЕРМОМЕТР ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ	ТЗК	398
3	ТЕРМОЭЛЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР	ТПП	289
4	ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ПАХОТНЫЙ	ЭТП	432
5	ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ЗЕРНОВОЙ	МТ	376
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ
6	ТЯГОНАПОРОМЕТР	ТЖД	214
7	ПОКАЗЫВАЮЩИЙ МАНОМЕТР	МТ	524
8	ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ МАНОМЕТР	ЭКМ	167
9	САМОПИШУЩИЙ МАНОМЕТР	ВТ2С	521
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
10	УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ	УДУ	279
11	ДИСТАНЦИОННЫЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ	ДИУ	77
12	УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ДИАФРАГМЕННЫЙ	ДУЗ	277
13	СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ	МДУ	167
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ
14	ДИФМАНОМЕТР	ДТ	554
15	ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИФМАНОМЕТР	ДМ	95
16	САМОПИШУЩИЙ ДИФМАНОМЕТР	ДП	110
17	РОТАМЕТР С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕД.	РЭВ	65
18	СЧЁТЧИК КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ	ВД	39
19	СИЛЬФОННЫЙ ДИФМАНОМЕТР	ДСП	98
ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА
20	ГАЗОАНАЛИЗАТОР	ФЛ	49
21	рН-МЕТР МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ	ЛПУ	29
22	ГАЗОАНАЛИЗАТОР	ПАК	55
23	ИНДИКАТОР СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ	ЛИС	233
24	ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЛЕМЕР	СВЭ	39
РЕГУЛЯТОРЫ
25	РЕГУЛЯТОР ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА	РВТ	33
26	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ	РТИ	59
27	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ	ПТР	76
28	РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ТЕМПЕРАТУРЫ	РПТТ	38
29	РЕГУЛЯТОР ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ	ДРОВ	21
30	РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ	РД	19
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
31	СЧЕТЧИК	СО	326
32	ВОЛЬТМЕТР	Э, М	765
33	АМПЕРМЕТР	Э, М	876
34	ЧАСТОТОМЕТР	ЧЗ	54
35	ВАТТМЕТР	Д	87
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
36	КОЛОНКА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ	КДУ	31
37	ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ	ИМТ	43
38	ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ	МЭК	19
ЭЛЕКТРОАППАРАТУРА, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
39	РЕЛЕ ВРЕМЕНИ	РВП	54
40	МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ	ПМЕ	189
41	ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ	4А	234
42	АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ	А31	97
43	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КОНЕЧНЫЙ	ВК	145
44	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЕСКОНТАКТНЫЙ	БВК	34

Таблица 2 — Расчет приведенного числа приборов

№ П/П	НАИМЕНОВАНИЕ	ТИП	Ni, шт.	kOT i	Ni·kOT i, шт п.п.
1	ТЕРМОМЕТР ПОЧВЕННЫЙ	АМ	548	1	548
2	ТЕРМОМЕТР ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ	ТЗК	398	3,5	1393
3	ТЕРМОЭЛЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР	ТПП	289	3,5	1011,5
4	ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ПАХОТНЫЙ	ЭТП	432	3,5	1512
5	ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ЗЕРНОВОЙ	МТ	376	3,5	1316
6	ТЯГОНАПОРОМЕТР	ТЖД	214	1	214
7	ПОКАЗЫВАЮЩИЙ МАНОМЕТР	МТ	524	1	524
8	ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ МАНОМЕТР	ЭКМ	167	1	167
9	САМОПИШУЩИЙ МАНОМЕТР	ВТ2С	521	1	521
10	УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ	УДУ	279	1	279
11	ДИСТАНЦИОННЫЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ	ДИУ	77	3,5	269,5
12	УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ДИАФРАГМЕННЫЙ	ДУЗ	277	3,5	969,5
13	СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ	МДУ	167	3,5	584,5
14	ДИФМАНОМЕТР	ДТ	554	3,5	1939
15	ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИФМАНОМЕТР	ДМ	95	3,5	332,5
16	САМОПИШУЩИЙ ДИФМАНОМЕТР	ДП	110	3,5	385
17	РОТАМЕТР С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕД.	РЭВ	65	3,5	227,5
18	СЧЁТЧИК КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ	ВД	39	3,5	136,5
19	СИЛЬФОННЫЙ ДИФМАНОМЕТР	ДСП	98	3,5	343
20	ГАЗОАНАЛИЗАТОР	ФЛ	49	3,5	171,5
21	рН-МЕТР МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ	ЛПУ	29	3,5	101,5
22	ГАЗОАНАЛИЗАТОР	ПАК	55	3,5
23	ИНДИКАТОР СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ	ЛИС	233	1	233
24	ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЛЕМЕР	СВЭ	39	3,5	136,5
25	РЕГУЛЯТОР ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА	РВТ	33	4	132
26	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ	РТИ	59	4	236
27	РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ	ПТР	76	4	304
28	РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ТЕМПЕРАТУРЫ	РПТТ	38	4	152
29	РЕГУЛЯТОР ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ	ДРОВ	21	4	84
30	РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ	РД	19	4	76
31	СЧЕТЧИК	СО	326	1	326
32	ВОЛЬТМЕТР	Э, М	765	1	765
33	АМПЕРМЕТР	Э, М	876	1	876
34	ЧАСТОТОМЕТР	ЧЗ	54	1	54
35	ВАТТМЕТР	Д	87	1	87
36	КОЛОНКА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ	КДУ	31	3	93
37	ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ	ИМТ	43	3	129
38	ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ	МЭК	19	3	57
39	РЕЛЕ ВРЕМЕНИ	РВП	54	0,02	1,08
40	МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ	ПМЕ	189	0,02	3,78
41	ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ	4А	234	3	702
42	АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ	А31	97	0,02	1,94
43	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КОНЕЧНЫЙ	ВК	145	0,02	2,9
44	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЕСКОНТАКТНЫЙ	БВК	34	0,02	0,68
ИТОГО					17590

Принимаем Тсм = 480 мин. Определим явочную и списочную численность персонала отделения эксплуатации, исходя из данных таблицы 2.

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 7 чел.

Списочную численность персонала, учитывающую все случаи невыхода на работу, предусмотренные законом, определяем по формуле:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 8 (3)

где Кс — переходный коэффициент, или коэффициент списочного штата рабочих. Он определяется делением номинального фонда рабочего времени (Н) на эффективный фонд рабочего времени (Э) одного работника в год Кс=Н/Э.

При 41-часовой рабочей неделе эти показатели равны: Н = 2075 ч, Э=1832 ч (при 15-дневном очередном отпуске);

Кс= 2075/ 1832=1,13;
Асп=32·1,13=36,16 чел.

Принимаем 36 человек электромехаников по отделению эксплуатации.

Расчет численности электромехаников отделения ремонта КИП и А выполняем по формуле:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 9 , (4)

где ∑ (Ni·Pi

ti) -суммарные затраты времени на текущий и капитальный ремонты, пуск и наладку, снятие и установку, поверку (чел.-ч);

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 10 чел.

Списочная численность персонала отделения ремонта КИП и А

Асп=34·1,13=38,42≈ 38 чел.

Принимаем 38 человек электромехаников по отделению ремонта.

Для определения квалификации персонала подсчитаем суммарные затраты времени на выполнение работ по разрядам.

Таблица 3 — Расчет затрат времени на техническое обслуживание КИП и А

№ п.п.	Наименование	Кoл	Ежедневное обслуживание.		Текущий ремонт			Капитал. ремонт			Снятие и установка				Пуск и наладка				Проверка
		Ni, шт.	ti, чел./час	Ni ·ti, чел./час	ti, чел./час	Pi, раз/год	Pi ·Ni ·ti, чел./час	ti, чел./час	Pi, раз/год	Pi ·Ni ·ti, чел./час	ti, чел./час	Pi, раз/год		Pi ·Ni ·ti, чел./час	ti, чел./час	Pi, раз/год		Pi ·Ni ·ti, чел./час		ti, чел./час	Pi, раз/год		Pi ·Ni ·ti, чел./час
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13	14	15		16		17	18		19
1	Термометр почвенный	548	0,5	274/III	0,6	1	3945,6/III	3,5	0,5	959/IV	0,1	0,5		27,4/III	0,3	0,5		82,2/IV		1,1	1		602,8/IV
2	Термометр электроконтактный	398	3	1194/IV	1,5	1	583,5/V	4	1	1592/V	0,5	1		199/III	1	1		398/V		1,9	1		756,2/V
3	Термоэлектрический термометр	289	3	867/IV	1,5	1	433,5/V	4	1	1156/V	0,5	1		144,5/III	1	1		289/V		1,1	1		317,9/V
4	Электротермометр пахотный	432	3	1296/IV	1,5	1	648/V	4	1	1728/V	0,5	1		216/III	1	1		432/V		1,1	1		475,2/V
5	Электротермометр зерновой	376	3	1128/IV	1,5	1	564/V	4	1	1504/V	0,5	1		188/III	1	1		376/V		0,3	1		112,8/V
6	Тягонапорометр	214	1,0	214/III	0,2	2	85,6/III	1,0	1	214/III	0,1	1		21,4/III	0,1	1		21,4/III		0,2	1		42,8/IV
7	Показывающий манометр	524	1,0	524/III	0,2	1	104,8/III	1,0	1	524/III	0,1	1		52,4/III	0,1	1		52,4/III		0,2	1		104,8/IV
8	Электроконтактный манометр	167	1,2	200,4/III	0,5	1	83,5/IV	1,2	1	200,4/IV	0,2	33,4/III	1,2	1		200,4/III		0,3	1		50,1/V
9	Самопишущий манометр	521	3	1563/IV	1	1	521/IV	0,8	1	416,8/V	0,2	1		104,2/III	0,8	1		416,8/IV		0,5	1		260,5/V
10	Указатель уровня	279	3	837/III	2,0	2	1116/III	5,0	1	1395/IV	1,3	1		362,7/III	0,8	1		223,2/IV		1,0	1		279/IV
11	Дистанцион. Индикатор уровня	77	3	231/III	2,0	2	308/III	5,0	1	385/IV	1,3	1		100,1/III	0,8	1		61,6/IV		1,0	1		77/IV
12	Указатель уровня диафрагменный	277	3	831/III	2,0	2	1108/III	5,0	1	1385/IV	1,3	1		360,1/III	0,8	1		221,6/IV		1,0	1		277/IV
13	Сигнализатор уровня	167	1,8	300,6/VI	2	1	334/IV	5	1	835/V	1	1		167/III	1,5	1		250,5/VI		1	1		167/V
14	Дифманометр	554	2	1108/IV	2	2	2216/VI	7,0	1	3878/V	0,7	1		387,8/III	1	1		554/V		2,0	1		1108/V
15	Электрический дифманометр	95	2	190/IV	1,6	2	304/V	7	2	1330/V	0,6	1		57/III	1,6	1		152/V		2	1		190/V
16	Самопишущий дифманометр	110	2	220/IV	1,6	2	352/V	7	1	770/V	0,6	1		66/III	1,6	1		176/V		2	1		220/V
17	Ротаметр с электрической перед.	65	2	130/IV	1,6	2	208/V	7	1	455/V	0,6	1		39/III	1,6	1		104/V		2	1		130/V
18	Счетчик количества воды	39	0,5	19,5/III	0,3	2	23,4/IV	3	0,5	58,5/IV	0,2	0,5		3,9/III	0,2	0,5		3,9/IV		1	2		78/IV
19	Сильфонный дифманометр	98	2	196/IV	1,6	2	313,6/V	7	1	686/V	0,6	1		58,8/III	1,6	1		156,8/V		2	1		196/V
20	Газоанализатор	49	4	196/V	2,5	1	97,5/VI	15	1	735/V	1,5	1		73,5/III	3	1		147/V		2,5	1		122,5/VI
21	Ph-МЕТР МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ	29	4	116/V	2,5	1	72,5/VI	15	1	435/V	1,5	1		43,5/III	3	1		87/V		2,5	1		72,5/VI
22	Газоанализатор	55	4	220/V	2,5	1	137,5/VI	15	1	825/V	1,5	1		82,5/III	3	1		165/V		2,5	1		137,5/VI
23	Индикатор солесодержания	233	4	932/V	2,5	1	582,5/VI	15	1	3495/V	1,5	1		349,5/III	3	1		699/V		2,5	1		582,5/VI
24	Электрический солемер	39	4	156/V	2,5	1	97,5/VI	15	1	585/V	1,5	1		58,5/III	3	1		117/V		2,5	1		97,5/VI
25	Регулятор влажности воздуха	33	2,5	82,5/IV	2	2	132/IV	4	1	132/V	0,8	1		26,4/III	1	1		33/V		—	—		—
26	Регулятор температуры	59	147,5/IV	2	2	236/IV	4	1	236/V	0,8	1		47,2/III	1	1		59/V		—	—		—
27	Регулятор температуры	76	2,5	190/IV	2	2	304/IV	4	1	304/V	0,8	1		60,8/III	1	1		76/V		—	—		—
28	Регулятор перепада температуры	38	2,5	95/IV	2	2	152/IV	4	1	152/V	0,8	1		30,4/III	1	1		38/V		—	—		—
29	Регулятор относительной влажности	21	2,5	52,5/IV	2	2	84/IV	4	1	84/V	0,8	1		16,8/III	1	1		21/V		—	—		—
30	Регулятор давления	19	2,5	47,5/IV	2	2	76/IV	4	1	76/V	0,8	1		15,2/III	1	1		19/V		—	—		—
31	Счетчик	326	0,5	163/III	0,3	2	195,6/IV	3	0,5	489/IV	0,2	0,5		32,6/III	0,2	0,5		32,6/IV		1	2		652/IV
32	Вольтметр	765	0,5	382,5/III	0,3	2	459/IV	3	0,5	1147,5/IV	0,2	0,5		76,5/III	0,2	0,5		76,5/IV		1	2		1530/IV
33	Амперметр	876	0,5	438/III	0,3	2	525,6/IV	3	0,5	1314/IV	0,2	0,5		87,6/III	0,2	0,5		87,6/IV		1	2		1752/IV
34	Частотометр	54	0,5	27/III	0,3	2	32,4/IV	3	0,5	81/IV	0,2	0,5		5,4/III	0,2	0,5		5,4/IV		1	2		108/IV
35	Ваттметр	87	0,5	43,5/III	0,3	2	52,2/IV	3	0,5	130,5/IV	0,2	0,5		8,7/III	0,2	0,5		8,7/IV		1	2		174/IV
36	Колонка дистанционного управления	31	2,5	77,5/III	1	1	31/III	5,5	1	170,5/III	1	1		31/III	0,5	1		15,5/III		—	—		—
37	Исполнительный механизм	43	2,5	107,5/III	2	3	258/III	5,5	1	236,5/III	0,8	1		34,4/III	1	1		43/III		—	—		—
38	Исполнительный механизм	19	2,5	47,5/III	2	3	114/III	5,5	1	104,5/III	0,8	1		15,2/III	1	1		19/III		—	—		—
39	Реле времени	54	0,5	27/III	0,8	2	86,4/IV	4	1	216/III	0,2	1		10,8/III	1,5	1		81/IV		4	1		216/III
40	Магнитные пускатели	189	0,01	1,89/III	—	—	—	0,5	0,5	47,25/III	0,2	0,5		18,9/III	—	—		—		—	—		—
41	Электродвигатель	234	—	—	0,7	1	163,8/III	—	—	—	—	—		—	—	—		—		—	—		—
42	Автоматический выключатель	97	0,01	0,97/III	—	—	—	0,3	1	29,1/ III	0,1	1		9,7/III	—	—		—		—	—		—
43	Выключатель конечный	145	0,01	1,45/III	—	—	—	0,3	1	43,5/III	0,1	1		14,5/III	—		—		—	—		—
44	Выключатель бесконтактный	34	0,01	0,34/III	—	—	—	0,3	1	10,2/III	0,1	1		3,4/III	—	—		—		—	—		—
		Всего		14876,35			17099,2			27560,3			3368				5257,6					10889,6
		III раз.		4449,1			7192			1595,6			3368				351,7					216
		IV раз.		8807,6			3273,7			7544,9			—				1301,1					5677,4
		V раз.		1620			3406,6			18419,8			—				3354,3					3983,7
		VI раз.		—			3226,9			—			—				250,5					1012,5

Суммарные затраты времени на выполнение работ по разрядам представлены в таблице 3:

По формулам (2) и (3) определим численность персонала отделения эксплуатации, работающего по III, IV, V разрядам.

По III разряду:

АЯ=4449,1 ·1,1/480=10,2 чел;
Асп = 4,84·1,13 = 11,5 ≈ 12 чел.

Принимаем 12 электромехаников III разряда. По IV разряду:

АЯ=8807,6·1,1/480= 20,2 чел;
Асп = 20,2·1,13 = 22,8≈ 23 чел.

Принимаем 23 электромеханика IV разряда. По V разряду:

АЯ=1620·1,1/480=3,7 чел;
Асп = 3,7·1,13 = 4,2 ≈ 4 чел.

Принимаем 4 электромеханика V разряда. Следовательно, в отделении эксплуатации по штату приходится 39 рабочих, из них 12-III разряда, 23-IV разряда, 4-V разряда.

По формулам (3) и (4) определим численность персонала отделения ремонта, работающего по III, IV, V и VI разрядам.

По III разряду:

АЯ=12723,3·1,1/2075=6,7 чел;
Асп = 6,7·1,13 = 7,6 ≈ 8 чел.

Принимаем 8 электромехаников III разряда. По IV разряду:

АЯ=17797,1·1,1/2075=9,4 чел;
Асп = 9,4·1,13 = 10,6 ≈ 11 чел.

Принимаем 11 электромехаников IV разряда. По V разряду:

АЯ=29164,4·1,1/2075=15,5 чел;
Асп =15,5·1,13 = 17,5 ≈18 чел.

Принимаем 18 электромехаников V разряда. По VI разряду:

АЯ=4489,9·1,1/2075=2,4 чел;
Асп = 2,4·1,13 = 2,7 ≈ 3 чел.

Принимаем 3 электромехаников VI разряда. Следовательно, в отделении ремонта по штату 40 электромеханика, из них 8-III разряда, 11- IV разряда, 18-V разряда и 3-VI разряда.

1.3 Определение структуры службы КИП и А

В службе эксплуатации КИП и А как минимум должно быть два отделения (две группы):

отделение (группа) эксплуатации;
отделение (группа) ремонта и поверки.

Но при больших коллективах службы может быть дополнительно выделено:

группа развития автоматизации;
группа поверок и наладок приборов;
группа учета приборов;
складское хозяйство.

Определим численность инженерно-технических работников (ИТР) из условия, что их число составляет 10…25% от общего числа электромехаников. Определяем общее число электромехаников:

= Э+Р, (5)

где Э — число электромехаников отделения эксплуатации;

Р — число электромехаников отделения ремонта.=39 +40=79 чел.

Таким образом, численность ИТР — 8 человек. Точное количество работников ИТР определим после формирования структуры службы КИП и А.

Административно-хозяйственное и техническое руководство подразделениями службы осуществляет ее руководитель (начальник).

Отделение эксплуатации представляет собой бригаду дежурных слесарей по КИП и А, отделение ремонта — мастерскую, выполняющую все ремонтные, монтажные и проверочно-наладочные работы. Структура службы КИП и А представлена на рис. 1.

Таким образом, численность ИТР составила семь человек.

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 11 Рисунок 1. — Структурная служба КИП и А

4 Составление графика обслуживания и ремонта КИП и А на календарный год

Планово-предупредительные ремонты и профилактические мероприятия организуются для предупреждения выхода из строя аппаратуры. Они включают в себя комплекс технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживание, которое специально не планируется и проводится ежедневно электромеханиками отделения эксплуатации, периодическое техническое обслуживание. Поверки, текущий и капитальный ремонты выполняются согласно плану-графику, который составляется на основании существующих норм с учетом условий эксплуатации [1].

При составлении графика обслуживания и ремонта необходимо обеспечить равномерную нагрузку электромехаников в течение всего года. План-график технического обслуживания и ремонта КИП и А представлен в таблице 4.

Таблица 4 — План-график технического обслуживания и ремонта КИП и А

№п.п.

Наименование оборудования

Количество раз в году

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

ТО

ТР

КР

ТЕРМОМЕТР ПОЧВЕННЫЙ

0,5

ТО

КР

ТО

ТР

ТЕРМОМЕТР ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

КР ТО

ТО

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

КР ТО

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ПАХОТНЫЙ

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

ТО

ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕТР ЗЕРНОВОЙ

ТО

П ТО

ТО

КР ТО

ТО

ТР ТО

ТЯГОНАПОРОМЕТР

ТО

ТР

ТО

ТР

КР

ТО

ПОКАЗЫВАЮЩИЙ МАНОМЕТР

ТР

ТО

КР

ТО

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ МАНОМЕТР

ТО

КР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

САМОПИШУЩИЙ МАНОМЕТР

ТО

ТР

ТО

КР

УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ДИСТАНЦИОННЫЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ

ТО

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ДИАФРАГМЕННЫЙ

ТО

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ДИФМАНОМЕТР

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

ТО

ТР ТО

ТО

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИФМАНОМЕТР

ТО

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

САМОПИШУЩИЙ ДИФМАНОМЕТР

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

ТО

РОТАМЕТР С ЭЛКТРИЧЕС. ПЕРЕД.

ТО

ТР

ТО

ТР

ТО

КР

СЧЕТЧИК КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ

0,5

ТО

ТР

ТО

ТР

ТО

КР

СИЛЬФОННЫЙ ДИФМАНОМЕТР

КР ТО

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ГАЗОАНАЛИЗАТОР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

pH-МЕТР МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ГАЗОАНАЛИЗАТОР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ИНДИКАТОР СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЛЕМЕР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

РЕГУЛЯТОР ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ТЕМПЕРАТУРЫ

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

П ТО

ТО

РЕГУЛЯТОР ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖ.

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

П ТО

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

КР ТО

СЧЕТЧИК

0,5

ТО

ТР

ТО

ТР

ТО

КР

ВОЛЬТМЕТР

0,5

ТО

КР ТО

ТО

П ТО

ТР ТО

ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

АМПЕРМЕТР

0,5

ТО

КР ТО

ТО

П ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ТО

ЧАСТОТОМЕТР

0,5

ТО

КР ТО

ТО

П ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

ТР ТО

ВАТТМЕТР

0,5

ТР ТО

ТО

КР ТО

ТО

П ТО

ТР ТО

ТО

П ТО

ТО

КОЛОНКА ДИСТАНЦИОН. УПРАВЛЕНИЯ

—

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

—

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

ТО

ТР

ТО

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

—

ТО

ТР

ТО

ТР

ТО

КР

ТО

ТР

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

КР

ТО

ТР

ТО

ТР

МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ

—

0,5

—

ТО

КР

ТО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ТО

ТР

ТО

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

—

ТО

КР

ТО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КОНЕЧНЫЙ

—

КР

ТО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЕСКОНТАКТНЫЙ

—

ТО

КР

Расчет надежности, сроков профилактического обслуживания и числа запасных частей АСУ

1 Схема автоматического управления электроприводом оросительной насосной станции.

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 12

Рисунок 2. — Технологическая (а) и принципиальная электрическая (б) схемы оросительной насосной станции.

2 Расчет надежности САУ

Исходя из технологических особенностей, принимаем вероятность безотказной работы САУ Рз(t) = 0,94 заданное время Тз = 25тыс. ч.

В соответствии с методом средне групповых интенсивностей отказов все элементы, составляющие принципиальную электрическую схему, разбиваем на N групп, в каждую из которых входят «n» однотипных элементов (механические контакты, коммутирующая аппаратура или другие однотипные элементы).

Для каждого элемента, для каждой группы, а затем и для всей системы в целом находим результирующую интенсивность отказов в расчете на 1 час работы:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 13 , (6)

где К — коэффициент, учитывающий влияние на надежность САУ вибрации, температуры, влаги, агрессивность среды. К=1 — для производственных помещений.

Результаты расчетов приведены в таблице 5, Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 14

Определяем среднее значение наработки системы на отказ:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 15 , (7)

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 16 ч.

Вероятность безотказной работы САУ рассчитываем по формуле

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 17 , (8)

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 18

Расчетная вероятность безотказной работы Рр (Тз) оказалась меньше заданной Рз (t), следовательно, следует использовать более надежную аппаратуру или применить один из методов структурного резервирования [5,6].

При этом необходимо учитывать тот факт, что результирующая надежность последовательной структурной схемы равна произведению надежностей входящих в нее элементов. Следовательно, надежность системы управления не может быть выше надежности самого ненадежного элемента этой схемы. Резервирование надо начинать именно с этого элемента.

Таблица 5 — Интенсивности отказов элементов схемы

Наименование элементов	Кол-во элементов ni	Кол-во отказов λi, 1/ч (·10-6)	ni λi = λр (·10-6)	Коэф-т условий эксплуатации К	Условное обозначе-ние
Переключатель	3	0,06	0,18	1	SA
Выключатель кнопочный	5	0,063	0,315	1	SB
Выключатель срабат. от: уровня положения	2 2	0,06 0,06	0,12 0,12	1 1	SL SQ
Реле указательное	1	0,25	0,25	1	KH
Реле электротепловое	2	0,4	0,8	1	KK
Реле времени	1	1,2	1,2	1	KT
Магнитный пускатель	3	5,1	15,3	1	КМ
Прибор свет. сигнализации	2	8	16	1	HL
Прибор звук. сигнализации	1	0,05	0,05	1	HA
Резистор	2	0,1	0,2	1	R
Электромагнит	1	0,05	0,05	1	УА
Датчик давления	1	3,5	3,5	1	ВР
Реле промежуточное	2	0,25	0,5	1	KL
Конечный выключатель	1	0,161	0,161	1	SV

Самым простым является метод нагруженного резервирования путем параллельного включения однотипного дополнительного элемента по отношению к наименее надежному элементу схемы. Другим видом резервирования является замещение, при котором резервный элемент(ы) вводится в работу в случае отказа работающего(их).

Выполнение схемы резервирования замещением требует наличия переключающих устройств, надежность которых можно учитывать или не учитывать.

По методу нагруженного резервирования вероятность безотказной работы резервной группы:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 19 , (9)

где Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 20 — вероятность безотказной работы резервируемого элемента,- количество равнонадежных элементов, включенных параллельно.

Требуемая надежность резервируемого элемента

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 21 , (10)

где Рост (Т) — надежность остальной, т.е. нерезервируемой части системы.

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 22 шт. (11)

Применим метод нагруженного резервирования:

По формуле (8) определим вероятность безотказной работы прибора световой сигнализации:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 23

Тогда вероятность безотказной работы остальной части системы:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 24

Определим вероятность безотказной работы магнитного пускателя:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 25 ,

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 26 .

Определим вероятность безотказной работы датчика давления:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 27 ,

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 28 .

Определим вероятность безотказной работы реле времени: Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 29

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 30 .

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 31

Определяем требуемую надежность резервируемых элементов по формуле (10):

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 32

По формуле (11) вычисляем количество равнонадежных элементов, включаемых параллельно:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 33 шт.

По формуле (9) определим вероятность безотказной работы резервной группы:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 34 .

Вероятность безотказной работы САУ электроприводом оросительной насосной станции, после применения метода нагруженного резервирования: Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 35 .

В результате использования одного из методов резервирования менее надежных элементов схемы, была достигнута требуемая вероятность безотказной работы САУ. Вероятность безотказной работы — один из важнейших показателей надежности и эффективности АСУ. Как показывает практика, от надежности системы и ее отдельных элементов зависит производительность оборудования и качество выполняемых операций, что в совокупности влияет на экономический эффект предприятия.

3 Расчет сроков профилактического обслуживания САУ

Профилактическое обслуживание является основным видом обслуживания на этапе нормальной эксплуатации системы, характеризуемой постоянством интенсивности отказов нерезервируемых изделий.

Периодичность профилактического обслуживания определяем для того, чтобы вероятность появления отказа не превышала заданной вероятности [2]:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 36 , (13)

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 37 .

Отсюда периодичность календарного обслуживания

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 38 , (14)

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 39 ч.

Таким образом, периодичность календарного обслуживания составляет 1600 часов.

4 Расчет числа запасных изделий САУ

Количество запасных изделий зависит от интенсивности отказов, от времени пополнения ЗИП tП, а также от степени его восстанавливаемости.

Вероятность того, что число отказов n за время пополнения tП будет не больше m (число запасных частей), есть вероятность достаточности:

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 40 , (15)

где λ — интенсивность отказов i-го типа элементов.

Необходимо рассчитать такое значение Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 41 , которое было бы не меньше заданного значения достаточности ЗИП Рд = 0,96, тогда число запасных частей m будет соответствовать этому значению вероятности достаточности. Результаты расчетов приведены в таблице 6.

На примере одного элемента покажем расчет запасных изделий:

Переключатель: λi,=0,18*10-6 1/час, tп=24000 ч

Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ 42

0,99≥0,96

Таблица 6 — Расчет вероятности достаточности

Наименование элементов	λр(·10-6)	Количество запасных изделий m, шт.
		0	1	2	3
Переключатель	0,18	0,99	—	—	—
Выключатель кнопочный	0,315	0,99	—	—	—
Выключатель срабат. от: уровня положения	0,12 0,12	0,99 0,99	— —	— —	— —
Реле указательное	0,25	0,99	—	—	—
Реле электротепловое	0,8	0,98	—	—	—
Реле времени	1,2	0,97	—	—	—
Магнитный пускатель	15,3	0,69	0,94	1,67	—
Прибор свет. сигнализации	16	0,68	0,94	1,67	—
Прибор звук. сигнализации	0,05	0,99	—	—	—
Резистор	2	0,95	0,99	—	—
Электромагнит	1	0,97	—	—	—
Датчик давления	1	0,97	—	—	—
Реле промежуточное	2	0,95	—	—	—
Конечный выключатель	1	0,97	—	—	—

Таким образом, на 24000 часа работы есть необходимость иметь в наличии запасные части: магнитный пускатель — 2 ед., прибор звуковой сигнализации — 2 ед., резистор — 1 ед.

Заключение

В результате данной курсовой работы была спланирована служба эксплуатации и ремонта КИП и А, в состав которой вошли семьдесят девять электромехаников с различными разрядами от III до VI, а также восемь инженеро-технических работника, возглавляемые различные отделы и службы. Общее число приведенных приборов составило 14000 шт п.п., таким образом служба эксплуатации КИП и А относится к IV категории.

Результатом введения системы планово-предупредительного ремонта, стала необходимость составления графика ремонтных работ, поверок приборов и средств автоматизации. График был составлен на один календарный год с разбивкой по кварталам, в котором с учетом нормативов для каждого вида оборудования, было представлено количество и периодичность ТО и ТР, а также капитального ремонта и поверок приборов и средств автоматизации.

Также целью данной курсовой работы был расчет надежности, сроков профилактического обслуживания и числа запасных частей. В ходе расчета надежности был применен один из методов резервирования менее надежных элементов схемы автоматического управления, в результате чего была достигнута требуемая вероятность безотказной работы Рз=0,94. По заданной вероятности появления отказов был произведен расчет периодичности профилактического обслуживания. Своевременная профилактика позволяет исключить повышение интенсивности отказов на этапе нормальной эксплуатации, характеризуемой постоянством интенсивности отказов. В результате расчета количества запасных частей по методу вероятности достаточности было определено, что на 24000 часа работы есть необходимость иметь в наличии запасные части: магнитный пускатель — 2 ед., прибор звуковой сигнализации — 2 ед., резистор — 1 ед.

Таким образом, данная курсовая работа помогла практически изучить методику планирования службы эксплуатации и ремонта КИП и А, с использованием нормативных данных, а также дала возможность приобрести навык в расчете надежности САУ.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/remont-kontrolno-izmeritelnyih-priborov/

Величко В.И., Готовцев Б.Н. Техническое обслуживание средств электромеханизации в животноводстве. — М.: Россельхозиздат, 2007.- 288 с.

Мартыненко И.И., Лысенко В.Ф. Проектирование систем автоматики. — М.: Агропромиздат, 2010. — 243 с.

Мартыненко И.И. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматики. — М.: Колос, 1981. — 304 с.

Рипс Я.А., Савельев Б.А., Карпушев В.М. Расчет и анализ надежности систем электропривода. — М.: Информстандарт электро, 2007. — 112 с.

Сапожников Р.А., Бессонов А.А., Шоломицкий А.Г. Надежность автоматических управляющих систем. — М.: Высшая школа, 2008. 264 с.

Система планово предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий / Госагропром. — М.: ВО Агропромиздат, 2012. — 191с.

Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. -М: Высшая школа, 2011. — 188 с.

Эксплуатация автоматических устройств в легкой промышленности. — М: Легкая индустрия. — 2008. 448 с.

Юсупов Р.Х. Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Эксплуатация средств автоматики в сельском хозяйстве”: Расчет службы эксплуатации и ремонта КИП и А, надежности САУ. — Челябинск: ЧГАУ, 2009.

Примеры похожих учебных работ

Анализ методов расчёта надёжности тепловых сетей при перспективном развитии систем ...

... рациональное строительство трубопроводов для систем теплоснабжения — предварительно изолированные трубопроводы с теплоизоляцией из пенополиуретана (ППУ) — должны использоваться для нового строительства и реконструкции тепловых сетей, которые являются ...

ПИСЬМЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА : ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ВАКУУМНЫХ ...

... и размещаться на дополнительных панелях в специальных технических зданиях. Устройство вакуумных выключателей Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL предназначены для работы в комплектных распределительных устройствах , камерах стационарных одностороннего и ...

Дипломная работа ремонт сталеплавильных печей

... СК 3 7/7, толкательный агрегат СТЗ 6. 35.4, печи на газовом топливе: камерные и шахтные; установки ТВИ. В ... устройства. Для нормальной работы механизма переключения передач, регулируется положение блокирующего валика, с тем, чтобы перемещение факторов ...

Дипломная работа ремонт техники

... по ремонту и обслуживанию компьютерной и офисной техники». Существует много причин перевода существующей статистической информации на компьютерную ... стал и «членом семьи», и «коллегой по работе», и «приятелем для отдыха». Задача накопления, обработки ...

По предметной области «Основы безопасности жизнедеятельности» : «Эксплуатация ...

... (компьютерами) необходимо соблюдать следующие меры безопасности и охраны труда: - эксплуатация ПЭВМ должна осуществляться в помещениях с ... -правовых документов и монографий по теме реферата. Работа носит исследовательский характер, носит традиционную ...