Розрахунок показників функційної безпечності і безвідмовності відновлюваних технічних засобів у разі використання дублювання

Імовірність небезпечної відмови для відновлюваного технічного засобу у разі використання навантажувального та ненавантажувального дублювання можна визначити з виразу (6.53) і розраховувати за такою формулою

, (6.70)

де b=m+3l_нj; а= (для навантажувального резервування);

b=m+2l_нj; a= (для ненавантажувального резервування);

l_нj – інтенсивність небезпечних відмов одноканальної структури;

m – інтенсивність відновлення заданого пристрою, яка визначається таким чином: m=1/Т_в,, де Т_в– середній час відновлення.

Розрахунок мінімального значення інтенсивності відновлення об’єкта виконують методом послідовного наближення, підставляючи у вираз (6.70) різні значення інтенсивності відновлення до того, поки не буде одержано значення допустимої ймовірності небезпечної відмови.

Згідно з ДСТУ 4178, для технічних засобів керування й регулювання руху поїздів регламентується ймовірність небезпечної роботи за кожен час експлуатації Q_н.доп(t)/(t) = А, тому для визначення Q_н.доп(t) необхідно норматив функційної безпечності А помножити на час роботи заданого пристрою, тобто Q_н.доп (t) )= А t.

При загальному та роздільному навантажувальному резервуванні з розв’язувальним елементом ”і” РЛСБ має вигляд послідовного з’єднання зображень елементів структури, тому зміна тривалості їх відновлення не змінює показники безвідмовності технічного засобу (відмова кожного елемента призводить до його загальної відмови і на ймовірність її виникнення впливає тільки інтенсивність відмов елементів і час експлуатації).

У разі використання ненавантажувального дублювання відновлюваних технічних засобів характеристики відновлення суттєво впливають на безвідмовність, а розрахунок їх показників виконують за формулою (6.70), у якій замість інтенсивності небезпечних відмов одноканальної структури підставляють її інтенсивність відмов. Потім визначають інші необхідні показники безвідмовності технічного засобу за формулами взаємозв'язку (2.5, (2.14) і (2.18). Так, середній наробіток до відмови для відновлюваної системи при ненавантажувальному дублюванні дорівнює:

, (6.71)

де – інтенсивність відмов одноканальної структури.

Або, з урахуванням співвідношень m=1/Т_в, l=1/Тсрj,

, (6.72)

де Т_срj – середній наробіток до відмови одноканальної структури;

Т_в– середній час відновлення.

У більшості випадків Т_срj > > Т_в,. Тоді середній наробіток до відмови відновлюваної системи при ненавантажувальному дублюванні дорівнює

. (6.73)

Зменшення часу відновлення технічних засобів при навантажувальному загальному та роздільному резервуванні значно підвищує тільки функційну безпечність і не змінює безвідмовність; при ненавантажувальному резервуванні значно підвищує як їх функційну безпечність, так і безвідмовність.