energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2017-10-4-280-286energsecurity-528Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИКИGENERAL ISSUES RELATED TO RELIABILITY AND SAFETY OF THE POWER INDUSTRYОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙASSESSMENT OF THERMAL NETWORKS’ RELIABILITY INDICATORSСултановМ. М.SultanovM. M.trukhanov1939@mail.ruТрухановВ. М.TrukhanovV. M.trukhanov1939@mail.ruКухтикМ. П.KukhtikM. P.trukhanov1939@mail.ruКарнауховА. В.KarnaukhovA. V.trukhanov1939@mail.ruФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. ВолжскомРоссияVolzhsky Branch of the National Research University «Moscow Power Engineering Institute»Russian FederationФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском; ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»РоссияVolzhsky Branch of the National Research University «Moscow Power Engineering Institute»; Volgograd State Technical UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»РоссияVolgograd State Technical UniversityRussian Federation201723012018104280286Copyright © Султанов М.М., Труханов В.М., Кухтик М.П., Карнаухов А.В., 20182018Султанов М.М., Труханов В.М., Кухтик М.П., Карнаухов А.В.Sultanov M.M., Trukhanov V.M., Kukhtik M.P., Karnaukhov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/528

Объектом исследования являются тепловые сети г. Волжского Волгоградской области. Цель настоящей статьи — определение количественных показателей надежности, выраженных в виде интенсивностей отказов, на- работки на отказ и установление закона распределения отказов. Проведены исследования статистических данных по отказам тепловых сетей в г. Волжском Волгоградской области за период эксплуатации с 2010 г. по 2012 г. включительно после ввода в эксплуатацию в 1970 г. Все выявленные отказы приводили к прекращению подачи тепла и, соответственно, восстановлению тепловых сетей. Приведены математические зависимости оценки показателей надежности в виде интенсивностей отказов и наработки на отказ по диаметру труб, протяженности тепловых сетей и времени эксплуатации. Новизна статьи состоит в том, что впервые в г. Волжском проведены исследования надежности тепловых сетей и по их результатам получены конкретные числовые значения интенсивностей отказов и оценки наработки на отказ как по диаметру труб, так и протяженности тепловых сетей и времени их эксплуатации. Установлено, что интенсивность отказов подчиняется экспоненциальному закону распределения по диаметру и протяженности труб с параметрами λ = 2,77·10-3 (1/м), T = 362 м, а по времени эксплуатации — с параметрами λ = 35,31·10-3 (1/ч), T = 28 ч. Полученные оценки показателей надежности рекомендуется использовать при создании современных тепловых сетей. Принятая система технического обслуживания и ремонта обеспечивает надежную работу тепловых сетей с уровнем доверия 99%.

 

Thermal networks of Volzhsky, Volgograd region, are the object of research. The aim of this paper is to determine quantitative reliability indicators expressed as failure rates, time periods between failures and establishing a failure distribution law. Research of statistical data on failures of thermal networks have been conducted in the town of Volzhsky, Volgograd region, during the operation period from 2010 through 2012 after commissioning in 1970. All revealed failures led to interruption of heat supply and, accordingly, restoration of thermal networks. The article presents mathematical relationship between an assessment of reliability indicators in the form of failure rates and time periods between failures and the pipe diameter, the extent of thermal networks and the in-service time. The novelty of this article is that research of thermal networks’ reliability has been conducted in Volzhsky for the first time, and the results of these studies show actual numerical values of failure rates and provide an assessment of time periods between failures, analyzing its relationship with the diameter of pipes, the extent of thermal networks and the time of their operation. It has been established that failure rate is subject to the exponential law of distribution depending on the diameter and extent of pipes with parameters λ = 2,77·10-3 (1/m), T = 362 m, and the operation time – with parameters λ = 35,31·10-3 (1/h), T = 28 h. It is recommended to use the received estimates of reliability indicators during creation of modern thermal networks. The established system of maintenance and repair ensures reliable functioning of thermal networks with a confi dence level of 99%.

 

тепловые сетитрубы разного диаметраоценки показателей надежностиинтенсивность отказовнаработка на отказэкспоненциальный законкритерий согласияthermal networkspipes of different diameterassessment of reliability indicatorsfailure ratetime between failuresexponential lawacceptance criterionReferencesСултанов М. М. Оценка надежности, продление ресурса и оптимизация ремонта оборудования ТЭС и энергетических систем: учеб. пособие. – Волжский: Филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Волжском, 2016. – 100 с.Sultanov M. M. Reliability assessment, extension of a resource and optimization of repair of the equipment of thermal power plants and power systems: studies. grant. – Volzhsky: MPEI Branch in Volzhsky, 2016. – 100 p.Схема теплоснабжения города Волжский. Обосновывающие материалы // ТЭТРА ЭЛЕКТРИК. – Санкт-Петербург – 2013. – 262 с.Heat supply scheme of the city of Volzhsky. Substantive materials // TETRA ELECTRIC. – St. Petersburg: 2013. – 262 p.Труханов В. М. Надежность в технике. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ООО Издательский дом «Спектр», 2017. – 656 с.Trukhanov V. M. Reliability in technique. – 2nd added., overworked and additional – M.: LLC Spektr Publishing house, 2017. – 656 p.Труханов В. М. Теоретические и экспериментальные методы создания дорогостоящих объектов с заданным высоким уровнем надежности // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2009. – №4. – C. 32 – 36.Trukhanov V. M. Theoretical and experimental methods of creation of expensive objects with the set high level of reliability // Problems of machinery manufacture and reliability. – 2009. – No. 4. – P. 32 – 36.Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. – М.: Наука, 1965. – 524 с.Gnedenko B. V., Belyaev Yu. K., Soloviev A. D. Mathematical methods in reliability theory. – Moscow: Nauka, 1965. – 524 p.Султанов М. М., Труханов В. М. Математическая модель изменения выходных эксплуатационных характеристик паровых тур-бин ТЭС // Надежность и безопасность энергетики. – 2017. – Т. 10, №1. – C. 42 – 47.Sultanov M. M., Trukhanov V. M. Mathematical model of change of output operational characteristics of thermal power plants' steam turbines // Safety and reliability of power industry. – 2017. – T. 10, No. 1. – P. 42 – 47.Вентцель Е. С. Теория вероятностей. – М.: Наука, 1969. – 576 с.Ventzel E. S. Probability theory. – Moscow: Nauka, 1969. – 576 p.Большев Л. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. – М.: Наука, 1965. – 464 с.Bolshev L. N., Smirnov N. V. Tables of mathematical statistics. – Moscow: Nauka, 1965. – 464 p.Козлов Б. А., Ушаков И. А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. – М.: Советское радио, 1975. – 472 с.Kozlov B. A., Ushakov I. A. Handbook on the calculation of reliability of radio electronics and automation equipment. – Moscow: Soviet radio, 1975. – 472 p.Reliability and effi ciency in engineering. In 10 vol. T. 6. Experimental testing and testing / Ed. R. S. Sudakova, O. I. Teskina. – Moscow: Mechanical Engineering, 1989. – 376 p.Reliability and effi ciency in engineering. In 10 vol. T. 6. Experimental testing and testing / Ed. R. S. Sudakova, O. I. Teskina. – Moscow: Mechanical Engineering, 1989. – 376 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.