Надежность судовых энергетических установок

Вопросам теории и практики надежности судовых энергетических установок (СЭУ) уделяется все больше внимания как на стадии их проектирования, так и эксплуатации. Это обусловлено, прежде всего, тем обстоятельством, что уровень надежности во многом определяет эффективность эксплуатации установки и судна в целом. Вместе с тем до настоящего времени отсутствуют публикации, посвященные комплексному анализу надежности установок различных типов с учетом особенностей их назначения и условий эксплуатации.
В книге на основании опыта и обобщения литературных источников дан анализ отказов основных элементов установок различных типов и указаны мероприятия, направленные на их предупреждение и устранение; рассмотрены количественные характеристики надежности этих элементов, основных схем их соединения и установки в целом. Раскрыта взаимосвязь надежности установки и экономической эффективности судов с учетом особенностей задач, стоящих перед СЭУ, а также условий ее эксплуатации. Значительное внимание уделено расчету надежности в случае произвольного распределения времени безотказной работы и продолжительности восстановления.
В качестве основного расчетного метода использован метод дифференциальных уравнений как наиболее удобный для исследования. В указанном общем случае произвольных законов распределения получены интегральные уравнения, определяющие соответствующие характеристики надежности.
Изложение материала иллюстрируется рядом практических примеров.
Книга может быть полезна специалистам, занимающимся вопросами проектирования и исследования СЭУ, а также аспирантам и студентам кораблестроительных институтов.

Оглавление
Условные обозначения и сокращения
Введение
Задачи теории и практики надежности применительно к СЭУ
Значение правил классификационных обществ в обеспечении надежности энергетических установок и судов
Живучесть СЭУ
Глава I. Общие положения надежности судовых энергетических установок
§ 1. Основные понятия и определения теории надежности
§ 2. Классификация отказов СЭУ
§ 3. Особенности надежности судовых энергетических установок с учетом эксплуатации в морских условиях
Условия эксплуатации
Автономность и дальность плавания
Многорежимность
Сложность элементов
Резервирование
Автоматизация
Периодичность действия
Некоторые вопросы построения функциональных схем СЭУ
§ 4. Стандартизация, унификация и надежность
Стандартизация и нормализация
Унификация и агрегатирование
Глава II. Анализ эксплуатации основных типов судовых энергетических установок, главных двигателей, систем и рекомендации по повышению их надежности
§ 5. Основные типы современных транспортных судов и их энергетических установок
§ 6. Надежность дизельных установок с малооборотными двигателями
Состав ДУ, принципиальная и функциональная схемы
Характеристики надежности главных дизелей при эксплуатации и требования к их надежности
Валопровод и дейдвудное устройство
Движители
Топливная система
Системы смазки
Система охлаждения пресной воды
Система охлаждения забортной воды
Система газовыпуска
Система сжатого воздуха
Электростанция
Вспомогательная парогенераторная установка
§ 7. Надежность дизельных установок со средне- и высокооборотными двигателями
Остановка со среднеоборотными двигателями
Установка с высокооборотными двигателями
§ 8. Надежность газотурбинных установок
ГТУ с разутой регенерацией
ГТУ авиационного типа
ГТУ с СПГГ
§ 9. Надежность паротурбинных установок
ПТУ судов, находящихся в эксплуатации
ПТУ судов новой постройки и проектируемые
Глава III Количественные характеристики надежности
§ 10. Характеристики безотказности
§ 11. Характеристики ремонтопригодности
§ 12. Характеристики долговечности и комплексные характеристики надежности
Характеристики долговечности
Комплексные характеристики надежности
§ 13. Закономерности возникновения отказов СЭУ
Схема мгновенных повреждений (экспоненциальный закон надежности)
Основное свойство экспоненциального закона
Схема накапливающихся повреждений
Глава IV. Надежность элемента СЭУ
§ 14. Надежность простого элемента установки
§ 15. Надежность сложного элемента
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Глава V. Расчет характеристик надежности, схем соединения элементов в составе СЭУ
§ 16. Последовательное (основное) соединение элементов
Схема I последовательного соединения
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Схема II последовательного соединения
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Характеристики надежности навешенного элемента
§ 17. Схемы резервирования замещением
Схема замещения при одном резервном элементе
Вероятность отказа и безотказной работы
Частота отказов
Среднее время безотказной работы
Характеристики надежности с учетом восстановления
Вероятность безотказной работы с учетом восстановления
Схема замещения при двух резервных элементах
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Характеристики надежности в случае произвольных законов распределения
Резервирование замещением как способ повышения надежности
Резервирование обводом
§ 18. Параллельное соединение элементов (постоянно включенный резерв)
Параллельная работа двух элементов
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Параллельная работа трех элементов
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Произвольный закон распределения
Постоянно включенный резерв как способ повышения надежности
§ 19. Скользящий резерв
Скользящий резерв при последовательном соединении рабочих элементов
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Схема скользящего резерва при последовательном соединении рабочих элементов как способ повышения надежности
Скользящий резерв при параллельном соединении рабочих элементов
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Схема скользящего резерва при параллельном соединении рабочих элементов как способ повышения надежности
§ 20. Некоторые другие схемы соединения элементов в составе СЭУ
Параллельная работа сложных элементов
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Схема замещения сложного элемента
Характеристики безотказности
Характеристики надежности с учетом восстановления
Глава VI. Надежность СЭУ в целом
§ 21. Пример расчета надежности СЭУ
§ 22. Некоторые вопросы сбора и обработки статистических данных об отказах и восстановлении элементов СЭУ. Испытания на надежность. Прогнозирование отказов
Глава VII. Некоторые вопросы экономики надежности СЭУ
§ 23. Сравнительный анализ критериев экономической эффективности
§ 24. Учет фактора времени
§ 25. Связь характеристик надежности и экономической эффективности
Заключение
Указатель литературы