Fiabilitatea este o disciplina din domeniul ingineriei care
utilizeaza cunostinte stiintifice pentru asigurarea unor
performante ridicate ale functiilor unor performante ridicate ale
functiilor unui echipameny , intr-un anumit interval de timp si
conditii de exploatare bine precizate.Aceasta include proiectarea ,
abilitatea de a intretine , de a testa si a mentine echipamentul la
parametri acceptabili pe toata durata ciclului de
viata.Fiabilitatea unui echipament este descrisa cel mai bine de
pastrarea performantelor acestuis in timp.Performantele de
fiabilitate ale unui echipament sunt concretizate in faza de
proiectare prin alegerea judicioasa a arhitecturii rchipamnetului ,
a materialelor , a procesului de fabricatie , a componenetelor atat
soft cat si hard urmate de verificarea rezultatelor obtinute in
urma simularilor si a testelor de laborator.
Fiabilitatea este un atribut al echipamentelor care nu trebuie
ignorat.Caracteristicile de fiabilitate reprezinta ingredientele
critice pentru o activitate de proiectare a echipamentelor
industriale.Este de preferat sa se tina cont de aspectele legate de
fiabilitate inca din faza de proiectare dar sa nu se faca acest
lucru in speranta ca lucrurile vor merge bine.
Fiabilitatea este unul dintre parametrii determinanti pentru
competivitatea unui produs intrucat gradul de vandabilitate creste
semnificativ pentru produsele fiabile.
Principalele obiective ale fiabilitatii sunt:
-studiul defectiunilor echipmentelor ( al cauzelor , al
proceselor de aparitie si dezvoltare si al metodelor de combatere a
defectiunilor);
-aprecierea cantitativa a comportarii echipamentelor in timpul
exploatarii in conditii normale , tinand seama de influenta pe care
o exercita asupra acestora factorii interni si externi;
-determinarea modelelor si metodelor de calcul si prognoza ale
fiabilitatii , pe baza incercarilor de laborator si a urmaririi
comportarii in exploatare a echipamentelor;
-analiza fizica a defectiunilor;
-stabilirea metodelor de proiectare , constructive , tehnologice
si de exploatare pentru asigurarea , mentinerea si cresterea
fiabilitatii echipamentelor , dispozitivelor si elementelor
componente;
- stabilirea metodelor de selectare si prelucrare a datelor
privind analiza fiabilitatii echipamentelor.Definita din punct de
vedere calitativ , fiabilitatea reprezinta capacitatea unui sistem
de a functiona fara defectiuni , la parametri acceptabili , in
decursul unui anumit interval de timp,in conditii de exploatare
bine precfizate.Definita din punct de vedere cantitativ ,
fiabilitatea unui sistem reprezinta probabilitatea ca acesta sa-si
indeplineasca functiile sale cu anumite performante si fara
defectiuni , intr-un anumit interval de timp si in conditii de
exploatare specificate.
In cazul echipamentelor a caror perioada de fabricatie este
suficient de mare (luni , ani) , performantele de fiabilitate pot
fi imbunatatite utilizand o structura de reactie negativa de tipul
celei prezentate in fig. 1.1Parchetul si incalzirea prin pardoseala
iata o combinatie tot mai intalnita. Nimic surprinzator pentru cei
avizati. Numeroasele tipuri de incalzire instalate sub parchet au
inradacinat convingerea ca este perfect posibil sa asociem aceste
elemente. Cum se impaca insa lemnul cu o climatizare prin
pardoseala, fiind stiut ca racirea are o cu totul alta influenta
asupra umiditatii pardoselii, iar cand vine vorba de umiditate si
lemn devenim brusc atenti?
O UNIUNE INEVITABILA
Sunt multe motive pentru care incalzirea prin pardoseala este
tot mai apreciata. Pe scurt, gradul de confort termic al unui
sistem de incalzire prin pardoseala prezinta un raport
calitate-pret ideal. In plus, garanteaza confort la o temperatura
de exploatare inferioara fata de cea a unui radiator, fapt ce se
traduce pe de o parte in costuri reduse si pe de alta intr-un
sistem ecologic, ce utilizeaza energia rational. Iata deja o
perspectiva din care parchetul si incalzirea prin pardoseala sunt
compatibile: lemnul e un produs natural si o materie prima
regenerabila, doua probleme ce suscita un interes major pentru
arhitecti si antreprenori. Au apus si ideile preconcepute conform
carora lemnul ar impiedica (sau diminua) functionarea incalzirii
prin pardoseala din cauza proprietatilor sale izolante. Chiar daca
e adevarat ca parchetul se incalzeste mai greu, lemnul continua sa
difuzeze caldura un timp mai indelungat dupa oprirea
incalzirii.
INCALZIREA PRIN PARDOSEALA
Reglarea climatului incaperii de jos are cateva avantaje relativ
cunoscute, si anume:
asigurarea unui gradient minim de temperatura pe inaltimea
spatiului incalzit, diferenta de temperatura de sub tavan si cea de
la nivelul pardoselii fiind de 2-3 ori mai mica decat la un sistem
traditional;
senzatia de frig e perceputa in special la nivelul picioarelor:
de aici tendinta de a mari temperatura de confort (citita de
termostatele montate la 1.5 1.6 metri inaltime);
diminuarea circulatiei aerului, deci si a particulelor antrenate
de acesta, datorita diferentelor mici de temperatura intre
straturile superioare si inferioare ale spatiului incalzit.
Iata cateva sisteme uzitate:
incalzire traditionala prin pardoseala: transferul termic se
realizeaza prin circulatia apei printr-un sistem de tevi inglobate
intr-o sapa subtire (3 5 cm peste partea superioara a tevilor),
incalzind astfel sapa si pardoseala.
incalzire electrica prin pardoseala: variantele pe baza de
electricitate nu utilizeaza tevi cu apa calda ci bucle (rezistente
electrice) integrate in suport sau rogojini pe care buclele se
fixeaza.
In functie de tipul aplicarii, distingemdoua sisteme de
incalzire prin pardoseala:
umede, la montajul carora e necesara turnarea unei sape de
beton, deci marirea grosimii structurii (aceste sisteme pot fi atat
pe baza de apa calda cat si electrice);
uscate, montajul acestora necesitand doar turnarea unei sape
autonivelante.
Fiecare dintre aceste sisteme prezintaavantaje si
dezavantaje:Sistemele umede de incalzire prin pardoseala, fie ele
prin circulare de apa calda fie electrice, reclama turnarea unei
sape de ciment de aproximativ 35 cm deasupra punctului superior al
elementului de transfer termic.
Dezavantaje:
Un timp de punere in opera superior data fiind durata
tehnologica de uscare a sapei de beton, desi s-au facut progrese si
in acest sens, sapele semi-uscate uscandu-se in cateva zile (vezi
TOPCEM de la Mapei);
Necesitatea efectuarii unui ciclu de detensionare a sapei,
astfel incat toate problemele care pot aparea ulterior (fisuri,
crapaturi etc.), afectand sau deteriorand pardoseala (parchet,
ceramica, mocheta) sa poata fi tratate;
grosime superioara, egala cu cea a elementelor de transfer
termic plus sapa, ceea ce face dificila adoptarea acestei solutii
la renovari.
Avantaje:
Reversibilitatea sistemului prin circulatia apei, acesta putand
fi folosit atat pentru incalzirea spatiului ambiental cat si pentru
racire;
Evitarea problemelor ce pot aparea in timpul functionarii
normale prin efectuarea ciclului de detensionare a sapei si astfel
a tratarii la timp a potentialelor probleme structurale;
Realizarea unui transfer termic uniform, cu reducerea la minimum
a concentrarilor de tensiuni in pardoseala;
In cazul sistemelor cu circulare a apei, posibilitatea de
detectare a functionarii incorecte a instalatiei, prin simpla
constatare a pierderii de presiune de pe retea.
Sistemele uscate de incalzire prin pardoseala, exclusiv
electrice, nu necesita turnarea unei sape de ciment deasupra
punctului superior al elementului de tranfer termic, ci doar,
uneori, turnarea unei sape autonivelante.
Dezavantaje:
Lipsa informatiilor referitoare la corecta functionare a
sistemului in ansamblu (daca o bucla sau o parte a retelei nu
functioneaza corect, singura informatie pe care o avem e lipsa
incalzirii unei parti a pardoselii);
Control si modulare a temperaturii de incalzire mai dificile,
mare parte a instalatiilor electrice de incalzire prin pardoseala
fiind de tip ON / OFF;
Crearea unor tensiuni relativ importante in pardoseala in cazul
buclelor montate cu distante relativ mari intre rezistentele
electrice;
Dificultatea realizarii unei legaturi solide intre sapa de baza
din beton si pardoseala, montajul acesteia realizandu-se adesea in
sistem flotant, ceea ce reduce randamentul instalatiei, prin
crearea unui strat de aer intre sistemul de incalzire si pardoseala
(efect de termos);
Ireversibilitatea sistemului, acesta neputand fi folosit si
pentru racire.
Avantaje:
Un timp de punere in opera inferior datorita intervalului foarte
scurt de uscare a sapei autonivelante;
Grosime mica, ce face posibila adoptarea solutiei de incalzire
prin pardoseala si la renovari, fara a modifica major inaltimea
incaperilor.
RACIRE PRIN PARDOSEALA IN LOC DE AER CONDITIONAT
Comparativ cu aparatele de aer conditionat, racirea prin
pardoseala prezinta numeroase avantaje, precum efectul de
prospetime. Aerul conditionat clasic nu raceste doar aerul, ci il
si dezumidifica (prin pompa de caldura), stimuland transpiratia.
Avantajul racirii prin pardoseala este ca nu modifica umiditatea
aerului. Temperatura acestuia va scadea, crescand usor umiditatea
relativa, fara consecintele nefaste pe care le implica aerul
conditionat clasic asupra cailor respiratorii (de ex sinusuri, gat,
aparat respirator).
CUM FUNCTIONEAZA?
Daca putem incalzi pardoseala prin circularea apei calde, e
logic sa o putem si raci. In perioadele calde putem sa facem sa
treaca apa rece prin tevile din pardoseala, racind-o (cititi
neincalzind-o). Ca si la incalzire, sistemul functioneaza pe baza
diferentei de temperatura: pardoseala fiind mai rece decat camera,
da o senzatie de prospetine. O instalatie destinata doar racirii e
rar intalnita, de regula sistemele sunt de incalzire-racire.Ca si
incalzirea, racirea prin pardoseala e supusa unor reguli de
temperatura. Astfel, temperatura pardoselii nu poate fi inferioara
decat cu cateva grade fata de mediul ambiant din cauza riscului de
condens. De aceea, apa trebuie sa aiba o temperatura minima de 18C.
Deoarece capacitatea de racire a sistemului e astfel limitata, se
recomanda montarea tevilor cat mai apropiate una de cealalta.
CONDENSUL
La un sistem de incalzire plasat sub o pardoseala de lemn se
recomanda supravegherea indeaproape a variatiilor de temperatura. O
crestere a temperaturii genereaza pierdere de umiditate, o scadere
a acesteia antreneaza o absorbtie de umiditate. In cazul racirii
prin pardoseala, temperatura acesteia trebuie intotdeauna sa fie
superioara temperaturii apei reci pentru a evita condensul. O
racire prea puternica va antrena umidificarea a structurii
pardoselii. Este deci indispensabil sa se supravegheze condensul
prin montarea unui captator in locul cel mai rece al instalatiei.
Daca se detecteaza condens acest captator va opri instalatia. Unele
sisteme calculeaza punctul de roua (100% umiditate) si opresc
instalatia inaintea atingerii acestuia.
TEMPERATURA SI REZISTENTA LA CALDURA
Aceste notiuni sunt esentiale cand vorbim de incalzirea prin
pardoseala, dat fiind ca riscul major al incalzirii sau racirii
prin pardoseala rezida in temperatura. Temperatura maxima de
suprafata a unei sape de ciment e de 32C, cea a lemnului de 27C.
Intr-o camera normala, fara incalzire prin pardoseala, unde in
general avem 21C, temperatura de suprafata a parchetului e de cca
15-17C; in alta prevazuta cu instalatie de incalzire prin
pardoseala, temperatura la suprafata pardoselii poate ajunge pana
la 26 27C. Incalzind, pardoseala se dilata. Daca cresterea de
temperatura e moderata, aceasta dilatare e neglijabila, dar o
crestere puternica risca sa fisureze pardoseala. Unele instalatii
permit utilizatorilor sa regleze temperatura ei insisi. Riscuri
exista, dar de obicei sistemele sunt prevazute cu senzori care
impiedica functionarea peste o anumita temperatura, iar montatorul
de pardoseli poate plasa un "termometru spion" sub parchet pentru a
putea delimita responsabilitatea deteriorarii eventuale a
pardoselii. E vorba de un simplu autocolant care devine rosu cand
temperatura depaseste 28C.
ESENTE POTRIVITE
Incalzirea si racirea prin pardoseala influenteaza atat aerul
ambient cat si umiditatea. Esentele potrivite unui atare sistem
trebuie sa fie deci calitative, nu toate soiurile fiind adecvate
sistemelor de climatizare. Nici esentele care lucreaza mult, nici
cele care presupun un timp pentru schimbul de umiditate nu sunt
potrivite. Printre esentele de evitat sunt: eucaliptul, pinul,
mesteacanul, rasinoasele si foioasele moi. Speciile ce pot fi
asociate fara probleme cu climatizarea prin pardoseala sunt
stejarul, merbau, afromosia, panga-panga, padouk, wenge, tek,
bambus, lapacho, cabreuva, morado, iroko, doussie etc. Trebuie spus
insa ca in perioada de iarna aparitia unor infime rosturi datorate
pierderii de umiditate din parchet e inevitabila, in conditiile
mentinerii unei umiditati de 40-60%.In privinta montajului, cele
mai potrivite pentru functionarea optima a sistemului sunt
pardoselile traditionale lipite direct.Tevi din cupru flexibile
pentru utilizare la sistemele de incalzire prin
pardosealaIncalzirea prin pardoseala, cu apa calda la temperatura
scazuta, a cucerit in ultimii ani un segment semnificativ din
sistemele de incalzire a constructiilor moderne.Calitatea acestei
incalziri este net superioara oricarui alt sistem de distributie,
fiind constanta si uniforma, fara existenta unor puncte reci sau
calde in spatiul incalzit.Principiul de functionare a sistemului se
bazeaza pe capacitatea pe care o are pardoseala, ca un enorm corp
de incalzit, cu capacitate termica mare, de a radia uniform si in
toate directiile spatiului. Incalzirea se realizeaza prin curgerea
apei, cu temperatura cuprinsa intre 30gr.C si 45gr.C, care circula
prin tevi incorporate in pardoseala. In plus, reteaua de incalzire
prin pardoseala poate fi utilizata pe timpul verii pentru racire,
circuland apa rece, cu temperatura cuprinsa intre 14gr.C si 18gr.C,
prin tevile de sub pardoseala finala.Avantajele pe care le confera
un sistem de incalzire prin pardoseala sunt urmatoarele:-Economie
de energie, data fiind temperatura scazuta a apei.-Repartizare
confortabila si uniforma a caldurii in spatiu.-Un mediu sanatos si
curat, fara circulatia prafului si fara innegrirea
peretilor.-Economie de spatiu util, data fiind absenta corpurilor
de incalzit.-Spatii estetice, fara restrictii in amenajarea si
decorarea interioara.-Functionare silentioasa.-Costuri reduse
pentru intretinerea cladirii si inlocuirea corpurilor de
incalzit.-Independenta in alegerea sursei de incalzire (pompa de
caldura, racitor-alternator, schimbator de caldura, ape subterane
etc.).Calitatea si fiabilitatea materialului tevilor prin care
circula apa de incalzire sau racire prin pardoseala constituie un
criteriu important pentru alegere. Caracteristica incalzirii prin
pardoseala cu tevi de cupru consta in faptul ca imbina confortul si
estetica sistemului cu conformitatea si marea durabilitate in timp
a acestor tevi.Compania HALCORAvantajele care fac din cupru un
material adecvat pentru incalzirea prin pardoseala sunt
randamentul, fiabilitatea si usurinta aplicarii.-RandamentulCuprul
are o conductibilitate termica exceptionala, de o mie de ori mai
mare decat cea a materialelor compozite. Aceasta calitate a
cuprului confera un mai bun schimb termic, avand ca rezultat
scaderea temperaturii apei si reducerea lungimii
retelei.-FiabilitateaRezistenta deosebita a cuprului in timp
garanteaza o durata de viata a instalatiei fara egal. Proprietatea
sa antioxidanta previne obturarea instalatiilor provocata de
acumularile de oxigen in retea, iar proprietatile sale
antibacteriene elimina risculobturarilor de natura organica. Drept
urmare avem o mai mare durata de viata a instalatiei si in special
a cazanului, ca si costuri de intretinere mai mici. De asemenea,
cuprul se dilata foarte putin sub influenta temperaturii, de zece
ori mai putin decat materialele compozite utilizate in sistemele de
incalzire prin pardoseala.-Usurinta aplicariiConstructia speciala a
tevilor din cupru flexibile permite derularea usoara si indoirea la
rece, in arcuri inchise, chiar si cu mana, fara implicarea
fenomenului de memorie.Descrierea produsuluiTevile din cupru
flexibile CUSMARTsunt acoperite la exterior cu un material special
(Patent Pending).Fabricarea lor in serie le asigura o omogenitate
unica, echilibru perfect si caracteristici tehnice superioare, fara
egal.Sunt tevi speciale, indicate pentru orice utilizare si
prevazute cu seturi complete de fitinguri, pentru realizarea de
sisteme de instalatii cu tehnologie avansata.Tevile din cupru
flexibile CUSMARTsunt comercializate in urmatoarele tipuri:-Pentru
retelele de incalzire:a) Cu acoperire din polietilena cu rezistenta
ridicata la temperatura (PE-RT), pentru o rezistenta ridicata de
pana la inclusiv 95gr.C.b) Tipul precedent, cu izolatie exterioara
speciala, cu celule inchise din PE-X, pentru o mai mare economisire
de energie.-Pentru retelele de incalzire / racire prin
pardoseala:Cu acoperire dintr-un material special, pe baza de
polietilena, de culoare portocalie, cu dungi negre, cu
conductibilitate crescuta, pentru randamente ridicate.-Pentru
retelele de apa:Cu acoperire dintr-un material special, din
polietilena de densitate medie (PE-MD), de culoare alba, cu dungi
albastre, pentru igiena si siguranta perfecta.Avantajele tevilor
din cupru Cusmart-Mare durata de viata:Dat fiind faptul ca
proprietatile mecanice ale cuprului nu scad in timp, tevile din
cupru Cusmart au o mare durata de viata.-Asigurarea igienei
printr-o prelucrare speciala:Printr-o prelucrare interioara
speciala, indeplinesc standardul EN 1057:1996, privind apa potabila
si curatenia suprafetei interioare.Cuprul, data fiind actiunea sa
antibacteriana, impiedica dezvoltarea microorganismelor patogene pe
peretii tevilor asigurand igiena apei.-Rezistenta la presiuni
ridicate si variatii de temperatura:Isi pastreaza proprietatile
mecanice chiar si in cazul unor variatii mari de temperatura si
prezinta o rezistenta ridicata la conditii de inghet, in comparatie
cu alte produse conventionale.Rezista la presiuni de functionare
mult mai ridicate decat cele obisnuite in instalatiile sanitare din
cladiri (de ex. 16x2 32 bar presiune de functionare) conferind
siguranta si fiabilitate.-Flexibilitatea unica si stabilitatea
formei finaleConstructia lor speciala permite indoirea la rece,
chiar si cu mana si chiar in arcuri foarte inchise, fara fenomene
de memorie, in curburi care intrunesc valorile prevazute de
standardul EN 1057:1996.-Conductibilitate termica
exceptionalaImbinarea dintre cupru si materialele speciale de
acoperire asigura in orice aplicatie conductibilitatea termica
adecvata: scazuta in cazul instalatiilor de apa si incalzire,
ridicata in cazul incalzirii prin pardoseala, pentru o mai mare
economisire de energie si materiale de ordinul a 20%.-Dilatare
termica minimaPrin comparatie cu alte materiale, cuprul are un
coeficient de dilatare termica mult mai mic (a=0,0168 mm/(m /gr.K).
Prin urmare si tevile din cupru Cusmart au comportamentul cuprului
prezentand cele mai mici dilatari liniare in raport cu alte
materiale concurente.-Economicitatea sistemuluiIntegritatea,
simplitatea si usurinta aplicarii in modalitati alternative a
imbinarilor CUSMART FITTINGS (press fittings si fitinguri de
strangere mecanica) contribuie la reducerea costurilor
instalatiilor.In paralel, tevile din cupru Cusmart sunt
comercializate la jumatate de pret in raport cu alte tevi din cupru
izolate, pret care prezinta fluctuatii minime in raport cu alte
tevi din cupru.-Etanseitate si 100% bariera pentru oxigenSunt
perfect etanse si impermeabile pentru oxigen. Verificarea
scurgerilor se face electronic, fara nici o scapare, in
conformitate cu standardul EN 1057:1996. De asemenea, sunt mult
superioare tevilor produse prin sudura (sudura altereaza structura
metalului si scade rezistenta acestuia).-Produs
reciclabilMaterialele din care sunt confectionate aceste tevi sunt
reciclabile contribuind astfel la protectia mediului si la
economisirea resurselor naturale.-Rezistenta la radiatia
ultravioleta si rezistenta maxima la coroziuneImbinarea perfecta
dintre teava din cupru si acoperirea acesteia asigura produsului o
rezistenta exceptionala la coroziune si protectie la conditiile de
mediu nefavorabile.-Economisire importanta de energie prin
preizolare din fabricaIzolarea exterioara efectuata din fabrica
reduce la minimum pierderile de caldura, rezultatul fiind o
importanta economisire de energie.Caracteristici tehnice de
varfAcoperirile tipurilor de tevi din cupru flexibile CUSMART
mentionate mai sus sunt confectionate din materiale speciale de
mare rezistenta, libere de halogeni si incombustibile, in
conformitate cu standardele DIN 4102/B2 si EN
13501/E.Specificatiile tehnice, ca si rezultatele testelor
efectuate cu tevile din cupru flexibile CUSMART satisfac pe deplin
cerintele normelor ISO/DIS 21004 si ASTM 1335/2004, in conformitate
cu care sunt fabricate pana in prezent produse
similare.CARACTERISTICI MECANICE ALE CUPRULUIStarea
produsuluiSimbol ConformEN 1057Sarcina de rupere N/mm2Sarcina
minima de rupereAlungire minima A5%
MoaleR-220> 220> 40
Compania HALCOR comercializeaza noile tevi din cupru CUSMART
impreuna cu trei seturi complete de fitinguri de calitate
certificata, pentru asigurarea unui rezultat fiabil in orice
aplicatie:-Fitinguri cu strangere mecanica-filetate-Fitinguri cu
strangere mecanica-presate-Fitinguri tip push-fit.De asemenea,
imbinarile tevilor din cupru CUSMARTTM pot fi realizate cu succes
cu fitinguri similare ale altor companii producatoare de fitinguri,
daca acestea indeplinesc prescriptiile tehnice si sunt certificate
de organisme internationale (de ex. DWGV, CSTB etc.).Pentru relatii
suplimentare va rugam sa contactati firma STEELMET ROMANIA S.A.
unic reprezentant al firmei HALCOR in Romania.
Termenul de fiabilitate este relativ nou n limba romn. Termenul
a fost preluat n limba francez, fiabilit, n anii 60 prin traducerea
termenului englez reliability. Pn n deceniul al aptelea s-au
folosit, n literatura romn de specialitate, conform STAS 8174/68,
termenii siguran sau siguran n funcionare, n deceniul al optulea
consacrndu-se termenul de fiabilitate. Termenul de fiabilitate
poate fi definit att din punct de vedere calitativ ct i din punct
de vedere cantitativ. Calitativ, fiabilitatea reprezint aptitudinea
unei entiti de a ndeplinii o cerin funcional (o funcie specificat)
n condiii date i de-a lungul unui interval de timp dat. Aceast
definiie este n conformitate cu Vocabularul Electrotehnic
Internaional (VEI), publicaia CEI 50(191). Cantitativ, fiabilitatea
reprezint caracteristica unei entiti exprimat prin probabilitatea
ndeplinirii cerinei funcionale de-a lungul unui interval de timp
dat i n condiii date. Semnificaia conceptelor ce apar n definiiile
fiabilitii sunt prezentate n continuare: - termenul aptitudine are
corespondent n limba francez aptitude, n limba englez ability i
reprezint o caracteristic a unei entiti; - termenul entitate este
preferabil n locul celui de dispozitiv deoarece are un sens mult
mai general, prin entitate nelegndu-se orice element, component,
dispozitiv, subsistem, echipament i chiar o persoan sau mai multe;
- funcia specificat este funcia pe care trebuie s o realizeze
entitatea n conformitate cu parametrii nominali pe care trebuie s-I
asigure n condiii de calitate prevzute; - condiii date nseamn n
general nivelul solicitrilor exterioare la care este supus
entitatea (temperatur, umiditate, ocuri, ageni chimici, etc.); -
intervalul de timp dat se refer la intervalul de timp de referin
pentru exprimarea nivelului fiabilitii, deoarece fiabilitatea poate
fi privit ca o calitate care variaz n timp; - caracteristica unei
entiti pune fiabilitatea, care poate fi determinat i caracterizat
printr-o valoare, alturi de celelalte caracteristici (tensiune,
intensitate, putere, etc.); - probabilitatea este o mrime ce nu
poate fi msurat direct, are valori cuprinse ntre 0 i 1 i se
determin pe baza metodelor teoriei probabilitilor; - durat dat =
interval de timp dat; - condiii de funcionare specifice = condiii
date Se folosesc i noiunile de fiabilitate n sens restrns i
fiabilitate n sens larg. Prima se refer la definiia calitativ a
fiabilitii, iar cea de a doua la aspectele combinate de:
fiabilitate n sens restrns, disponibilitate, mentenabilitate i
logistic de mentenan. 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE
I DE AUTOMATIZARE 17 n cazul n care nu se poate face o confuzie a
celor dou noiuni, termenul de fiabilitate se folosete ca atare fr a
specifica sensul restrns sau larg. Conform standardului
internaional CEI 50(191) prin definiie: Mentenabilitatea este
capacitatea unei entiti de a fi meninut sau restabilit ntr-o stare
n care s poat ndeplini o cerin funcional, n condiii date, dac
mentenana este realizat n condiii date, cu proceduri i resurse
prescrise. Mentenana este ansamblul tuturor aciunilor tehnice,
administrative i de supraveghere, destinate meninerii sau
restabilirii unei entiti ntr-o stare care s poat ndeplini o cerin
funcional. Disponibilitatea este capacitatea unei entiti de a fi
ntr-o stare care s poat ndeplini o cerin funcional, n condiii date
la un moment dat sau ntr-un interval de timp dat, presupunnd
resursele asigurate. Logistica de mentenan este capacitatea unui
sistem de mentenan de a putea oferi, n condiii date, resursele
necesare pentru mentenana unei entiti, n conformitate cu o politic
de mentenan dat. Sigurana de funcionare este ansamblul proprietilor
unei entiti care descrie disponibilitatea i factorii care o
condiioneaz: fiabilitatea, mentenabilitatea i logistica de
mentenan. n cele ce urmeaz se prezint definiiile unor termeni
comuni, necesari pentru definirea altor termeni care vor fi
introdui pe parcursul lucrrii, definiii ce sunt, n general,
acceptate n recomandrile cuprinse n normativele internaionale.
Starea de funcionare este starea unei entiti n care aceasta
ndeplinete cerina funcional. Starea de nefuncionare este starea
unei entiti n care aceasta nu ndeplinete cerina funcional.
Defectarea este ncetarea unei entiti de a-i ndeplini cerina
funcional. Dup defectare, entitatea este n stare de defect. Starea
de defect (pan) este starea unei entiti inapt de a ndeplini o cerin
funcional, excluznd inaptitudinea datorat mentenanei preventive sau
altor aciuni programate sau lipsei unor resurse exterioare. Starea
de disponibilitate este starea unei entiti caracterizat prin
aptitudinea acesteia de a ndeplinii o cerin funcional, presupunnd c
resursele exterioare, eventual necesare, sunt asigurate. Starea de
indisponibilitate este starea unei entiti caracterizat fie prin
defect, fie prin inaptitudinea eventual de a ndeplini o cerin
funcional pe durata mentenanei. Restabilirea este recuperarea
aptitudinii unei entiti de a ndeplinii o cerin funcional dup o
defectare. Restabilirea se poate realiza, n general, prin reparare,
nlocuire, intrarea n funciune a unei rezerve, reconfigurarea unei
scheme. Ameliorarea fiabilitii este o aciune destinat mbuntirii
fiabilitii prin eliminarea cauzelor defectrilor sistematice i/sau
prin reducerea probabilitilor de apariie a altor defectri. Creterea
fiabilitii reprezint ameliorarea progresiv a unui indicator de
fiabilitate al unei entiti n timp. Managementul fiabilitii i
mentenabilitii reprezint managementul funciunilor i activitilor
destinate definirii i realizrii obiectivelor de fiabilitate i
mentenabilitate ale unei entiti. 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR
ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 18 Auditul de fiabilitate i
mentenabilitate este o examinare sistematic i independent cu scopul
de a determina dac activitile i rezultatele sunt n conformitate cu
dispoziiile planificate i dac aceste dispoziii sunt eficiente
pentru realizarea obiectivelor de performan de fiabilitate i
mentenabilitate. Termenul de risc este utilizat n prezent n cele
mai diverse domenii: economic, tehnic, social, politic, militar,
etc. n funcie de obiectivul urmrit, riscul poate avea semnificaii i
modaliti de calcul diferite. Att n activitile desfurate de om, ct i
n funcionarea aparatelor, instalaiilor i echipamentelor tehnice,
exista anumite riscuri, care, atunci cnd sunt ntrunite anumite
condiii favorizante, pot duce la pierderi materiale i umane cu
consecine grave sau mai puin grave. Noiunile de risc i pericol sunt
frecvent utilizate ca fiind sinonime. Prezint interes de a face
distincie ntre aceti doi termeni. Riscul implic o poteniala
pierdere pentru o entitate care poate fi: omul (individ, grup,
colectivitate, societate), proprietatea (construcii, terenuri,
instalaii, echipamente, produse, etc.) i mediul (solul, subsolul,
apa, aerul, vegetaia, etc.). Riscul (expunerea la pericol) consta
dintr-un set de condiii care prezint posibilitatea fie a realizrii,
fie a nerealizrii pierderii pentru o anume entitate. Pericolul
reprezint un eveniment sau o situaie posibila de a produce pierderi
unei entiti. Problema securitii sistemelor tehnice este strns
legata de fiabilitatea i disponibilitatea acestora. Acestea depind
de cele doua mari sisteme externe cu care sistemul tehnic
interacioneaz, respectiv mediul socio-uman i cel natural.
Neglijarea factorilor umani i ai celor de mediu constituie una din
cele mai frecvente greeli fcute n evaluarea securitii sistemelor.
Conceptul de securitate tehnic al unui sistem tehnic reprezint
probabilitatea ca, ntr-un interval de timp dat, sa nu se produc o
defectare periculoasa (sa nu se produc o avarie sau un eveniment
generator de avarii). Mrimea complementara a securitii tehnice o
reprezint riscul tehnic. Conceptul de risc tehnic al unui sistem
tehnic reprezint probabilitatea ca, ntrun interval de timp dat, sa
se produc o defectare periculoasa (sa se produc o avarie sau un
eveniment generator de avarii). Securitatea tehnic i riscul tehnic
sunt funcii de timp la fel ca i fiabilitatea i nonfiabilitatea.
Datorita faptului c n sistemele reale, doar unele defectrii duc la
avarii (pierderi pentru unul din elementele om, mediu, maina),
atunci rezulta c: - probabilitatea de defectare a unui sistem
tehnic este mai mare dect probabilitatea producerii unei avarii, n
acelai interval de timp. - probabilitatea de funcionare este mai
mic dect probabilitatea de a nu se produce o avarie, n acelai timp.
Cazul particular: defectarea sistemului coincide cu producerea unei
avarii reprezint limita critic. Din punct de vedere fizic, acest
lucru, pentru un sistem real este foarte puin probabil. 3. ANALIZA
FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 19 3.2.
Principalii indicatori utilizai n prezent pentru evaluarea numeric
a fiabilitii instalaiilor electrice i de automatizare 3.2.1. Cazul
general Am prezentat, n subcapitolul 3.1, definiia cantitativ a
fiabilitii care arat c fiabilitatea reprezint o probabilitate ca o
entitate s poat realiza funcia specificat, n anumite condiii,
ntr-un interval de timp dat. Funcia de fiabilitate se noteaz cu
R(t1, t2), unde (t1, t2) este intervalul de timp dat. n general, se
consider c t1 = 0. Astfel, dac notm cu t lungimea intervalului (t1,
t2), se poate scrie R(t1, t2) = R(0, t) = R(t), ultima notaie fiind
cea mai uzual. Conform definiiei de mai sus, se poate scrie R(t)
P{T t} = f 3-1 unde R(t) este funcia de fiabilitate; Tf variabila
aleatoare continu, durata de funcionare fr defectare sau durata de
bun funcionare; t lungimea intervalului (t1, t2). Funcia de
fiabilitate este o funcie monoton descresctoare i evident R(0) = 1
i lim ( ) = 0 R t t . n legtur cu notaia R(t) pentru funcia de
fiabilitate este de menionat faptul c n unele lucrri se ntlnesc i
alte notaii ntre care: P(t), p(t), F(t), F. Conform teoriei
probabilitilor, funcia de repartiie a variabilei aleatoare Tf este:
F(t) 1 R(t) 1 P(T t) P(T t) = = f = f < 3-2 i pentru F(t) se
ntlnesc n literatur i alte notaii cum sunt U(t) i Q(t). Funcia Q(t)
se mai numete funcia de nefiabilitate sau funcia de nonfiabilitate.
Densitatea de probabilitate a variabilei aleatoare tf este: dt dR t
dt df t f t ( ) ( ) ( ) = = 3-3 i reprezint viteza de scdere a
fiabilitii n timp. Despre funcia de fiabilitate R(t) se poate spune
c: este o funcia descresctoare, deci fiabilitatea scade n timp;
pentru t = 0 rezult R(t) = 1; deci la momentul punerii n funciune
instalaia trebuie s fie corespunztoare calitativ; pentru t rezult
R(t) = 0; deci la durate foarte mari de timp fiabilitatea devine
nul. funciile R(t) i F(t) sunt complementare, Fig. 3-1, i evident
are loc relaia R(t) + F(t) = 1 3-4 3. ANALIZA FIABILITII
INSTALAIILOR ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 20 Fig. 3-1. Reprezentarea
funciilor R(t) i F(t). Rata instantanee de defectare (t) Este
limita, dac exist, a raportului dintre probabilitatea condiionat ca
momentul de defectare s se afle ntr-un interval de timp dat (t,
t+t) i lungimea acestui interval, t, atunci cnd t 0, tiind c
dispozitivul era n stare de funcionare la nceputul intervalului.
Pentru a determina pe (t) se consider urmtoarele dou evenimente: -
A evenimentul care const n funcionarea fr defectare a entitii n
intervalul (0, t); - B evenimentul care const n funcionarea fr
defectare a entitii n intervalul (t, t+t); Aplicnd definiia
probabilitii condiionate avem: ( ) ( ) ( ) ( ) ( / ) R t R t t P A
P A B P B A + = = 3-5 Dac notm cu F(t, t+t) probabilitatea de
defectare n intervalul (t, t+t) condiionat de funcionarea fr
defeciuni n intervalul (0, t), rezult: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ,( ) 1 (
/ ) 1 R t R t R t t R t R t t F tt t P B A + = + + = = 3-6 Conform
definiiei lui (t), rezult: t R t t R t t R t R t R t R t t t F tt t
t t t t + = + = + = ( ) ( ) lim ( ) 1 ( ) ( ) ( ) 1 lim ,( ) ( )
lim sau t ti R(t) F(t) F(t) R(ti) F(ti) 0 1/2 1 R(t) 3. ANALIZA
FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 21 ln ( ) ( )
(' ) ( ) ( ) ( ) R t dt d R t R t R t dt dR t t = = = 3-7 Relaia
(3-7) stabilete legtura direct ntre rata de defectare i funcia de
fiabilitate. Deoarece, R(t) = - F(t) = - f(t), rezult ( ) ( ) ( ) R
t f t t = 3-8 Deoarece prin definiie R(t) f(t) 3-9 Pentru
instalaii, o fiabilitate bun presupune de obicei ca R(t)>0,99
astfel nct, n practica inginereasc a fiabilitii instalaiilor, se
poate considera (t) f(t) 3-10 Rezolvnd ecuaia diferenial (3-7) n
condiii iniiale R(0) = 1 rezult = t R t t dt 0 ( ) exp ( ) 3-11
Avnd n vedere prima ipotez introdus n fiabilitate i anume aceea a
repartiiei exponeniale, rata de defectare se reduce la o constant,
notat n general cu . n acest caz, funcia de fiabilitate devine: t R
t e ( ) = 3-12 Experiena arat c rata de defectare, exprimat prin
relaia (3-7), variaz n timpul funcionrii conform unei curbe de
tipul celei din Fig. 3-2. Fig. 3-2. Curba de variaie (t) f(t) t (t)
rodaj viaa util uzur 0 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE
I DE AUTOMATIZARE 22 Curba prezint trei zone: zona tinereii, a
rodajului, n cursul creia rata de defectare este relativ mare, din
cauze diverse, dintre care fac parte i defectele de fabricaie a
elementului; zona de maturitate, viaa util, n cursul creia rata de
defectare este aproximativ constant, caz n care avem (t) = constant
= ; zona de btrnee, de uzur, n cursul creia rata de defectare crete
din nou, datorit defectelor de uzur ireversibile. Acest tip de curb
este caracteristic pentru elemente de cele mai diferite naturi:
tehnice, biologice, sociale, umane, etc. Uneori intereseaz
probabilitatea de funcionare fr defectare ntr-un interval de timp
oarecare (t1, t2) cu condiia ca entitatea s fie disponibil la
nceputul intervalului. Pentru a determina relaia de calcul a
acestei probabiliti considerm aceleai evenimente A i B ca mai sus
dar pentru t = t1 i t = t2 t1. Astfel avem: ( ) ( ) ( ) ( ) ( , ) (
/ ) 1 2 1 2 R t R t P A P A B R t t P B A = = = 3-13 Conform ( = t
R t t dt 0 ( ) exp ( ) 3-11), e e e t t t t t dt t dt t dt R t t =
= 2 1 1 0 2 0 ( ) ( ) ( ) 1 2 ( , ) 3-14 Rata medie de defectare
(t1, t2) Reprezint media ratelor instantanee de defectare ntr-un
interval de timp dat (t1,t2). = 2 1 ( ) 1 ( , ) 2 1 1 2 t t t dt t
t t t 3-15 n CEI IEC50(191) s-a introdus noiunea nou de intensitate
instantanee de defectare z(t), noiune diferit de cea a ratei
instantanee de defectare, cu toate c, pn la apariia reglementrilor
simbolul folosit azi pentru intensitatea de defectare z(t) era
folosit i pentru rata instantanee de defectare. Intensitatea
instantanee de defectare z(t) Este limita, dac exist, a raportului
dintre media stochastic a numrului de defectri ale unei entiti
reparate ntr-un interval de timp (t, t+t) i lungimea acestui
interval, t, atunci cnd t 0. 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR
ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 23 t E N t t N t z t t + = [ ( ) ( )] (
) lim 3-16 unde: E este simbolul folosit pentru media variabilelor
aleatoare; N(t) numrul de defectri n intervalul (0, t).
Intensitatea medie de defectare z(t1, t2) Reprezint media
intensitii instantanee de defectare ntr-un interval de timp dat
(t1,t2). = 2 1 ( ) 1 ( , ) 2 1 1 2 t t z t dt t t z t t 3-17 Timpul
mediu de bun funcionare MTBF Reprezint media duratelor de
funcionare ntre defectri. Iniialele MTBF se traduc n limba francez
moyenne time de bon fonctionnement iar n limba englez mean
operating time between faillures. Aceast mrime caracterizeaz
fiabilitatea entitilor reparabile. Timpul mediu de funcionare
nainte de prima defectare MTTF Reprezint media timpilor de
funcionare pn la prima defectare. Aceast mrime caracterizeaz
fiabilitatea entitilor nereparabile. Conform definiiei unei
variabile aleatoare, rezult = 0 MTTF t f(t)dt 3-18 Integrnd prin
pri rezult = = 0 ( ) 0 0 ( ) t dt MTTF R t dt e 3-19 Timpul mediu
ntre defectri Reprezint media timpilor ntre defectri. Diferena ntre
MTBF i timpul mediu ntre defectri este aceea c timpul mediu ntre
defectri include i duratele de nefuncionare din diverse cauze
(mentenan preventiv, stand-by, etc.), altele dect defectarea.
Observaii 1. Se folosesc uzual notaiile m sau M(Tf) att pentru
MTTF, ct i pentru MTBF. 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR
ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 24 2. Relaia (3-19) este valabil i
pentru MTBF, n cazul entitilor reparabile, dac variabila aleatoare
cu densitate de probabilitate f(t) este durata cumulat a timpilor
ntre dou defectri. n cele artate mai sus, s-a avut n vedere
comportarea entitilor din momentul punerii n funciune i pn la prima
defectare. n cazul instalaiilor, dup apariia defeciunilor, n urma
mentenanei, entitatea este adus n stare de funcionare. Aceasta
conduce la necesitatea abordrii problemei innd seama de perioadele
alternative de funcionare i de nefuncionare. n acest scop se
definesc i se determin i alte mrimi pentru caracterizarea
fiabilitii. Restabilirea Reprezint capacitatea unei entiti de a-i
recpta aptitudinea de a ndeplinii o cerin funcional, dup defect.
Mentenabilitatea M(t1, t2) = M(t) Reprezint probabilitatea ca o
aciune activ de mentenan s se poat efectua ntr-un anumit interval
de timp dat, atunci cnd ntreinerea este realizat n condiii date i
utiliznd procedee i resurse prescrise. Funcia de mentenabilitate se
noteaz cu M(t1, t2), unde (t1, t2) este intervalul de timp dat. Din
aceleai considerente ca i n cazul fiabilitii se poate scrie M(t1,
t2) = M(0, t) = M(t), ultima notaie fiind cea mai utilizat. Conform
definiiei de mai sus se poate scrie M(t) P{T t} = r 3-20 unde M(t)
este funcia de mentenabilitate; Tr variabila aleatoare continu,
durata de restabilire; t lungimea intervalului (t1, t2). Funcia
M(t) reprezint chiar funcia de repartiie a variabilei aleatoare Tr.
Termenul de "mentenabilitate" este de asemenea folosit pentru a
indica performana de mentenabilitate cuantificat prin aceast
probabilitate. Prin mentenan se nelege ansamblul tuturor aciunilor
necesare, tehnice i administrative, inclusiv aciunile de
supraveghere, destinate meninerii sau restabilirii unei entiti
ntr-o stare n care s poat ndeplini o funciune specificat. Mentenana
preventiva este mentenana efectuat la intervale de timp
prestabilite sau n conformitate cu criterii prescrise i destinat
reducerii probabilitii defectrii sau degradrii funcionarii unei
entiti. Mentenana corectiv este mentenana efectuat n urma detectrii
defeciunii i destinata punerii unei entiti n stare de a ndeplini o
funciune specificat. Rata (instantanee) de reparare (t) Este
limita, dac exist, a raportului dintre probabilitatea condiionata,
ca o aciune de mentenana corectiv s se termine ntr-un interval (t,
t+t) i lungimea acestui interval t, atunci cnd t 0, aciunea nu era
terminat la ineptul intervalului de timp. Procednd n mod analog fa
de rata de defectare rezult urmtoarele relaii 3. ANALIZA FIABILITII
INSTALAIILOR ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 25 de calcul: ln[1 ( )] .
1 ( ) (' ) 1 ( ) ( ) ( ) M t const dt d M t M t M t dt dM t t = = =
= 3-21 = = t x dx M t e 0 ( ) ( ) 1 3-22 Rata medie de reparare
(t1, t2) Reprezint media ratelor de reparare instantanee pe un
interval de timp dat (t1, t2). Rata medie de reparare se deduce din
rata instantanee de reparare (t) prin relatia: = 2 1 ( ) 1 ( , ) 2
1 1 2 t t t dt t t t t 3-23 Valoarea medie a variabilei aleatoare
Td se numete timpul mediu de restabilire i se noteaz cu M[Td]. = 0
( ) 0 [ ] t x d M Td e 3-24 Timpul de restabilire (timp de pan)
Reprezint intervalul de timp n care o entitate este n stare de
indisponibilitate ca urmare a unei defectri.(n englez time to
recovery). Aceast mrime caracterizeaz fiabilitatea entitilor
reparabile. Durata medie de pan (restabilire) MTTR Reprezint media
variabilei aleatoare timpul de pan (n englez mean time to repair)
Pentru aceast mrime se mai folosesc notaiile mr,i M[Tr] Analog
relaiei (3-18) putem scrie relaia ntre MTTR i (t): = = 0 0 ( ) 0 1[
( )] t dt MTTR M t dt e 3-25 Disponibilitatea (instantanee) A(t)
Este probabilitatea ca o entitate s fie n stare de a ndeplini
funcia specificat n anumite condiii, la un moment dat de timp,
presupunnd c resursele externe 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR
ELECTRICE I DE AUTOMATIZARE 26 necesare sunt disponibile.
Disponibilitatea medie (t1, t2) Reprezint media disponibilitilor
instantanee ntr-un interval de timp dat (t1, t2). Disponibilitatea
medie se calculeaz cu ajutorul disponibilitii instantanee cu
formula: = 2 1 ( ) 1 ( , ) 2 1 1 2 t t A t dt t t A t t 3-26
Disponibilitatea asimptotic A Reprezint limita, dac exist, a
disponibilitilor (instantanee), atunci cnd t . n condiii date (rata
de defectare i rata de reparare constante) disponibilitatea
asimptotic poate fi exprimat prin raportul dintre timpul mediu de
disponibilitate i timpul mediu de indisponibilitate. A lim A(t) t =
3-27 Expresia analitic a disponibilitii asimptotice este: [ ] [ ] [
] f d f M T M T M T A + = 3-28 Indisponibilitatea (instantanee)
U(t) Este probabilitatea ca o entitate s nu fie n stare de a
ndeplini funciunea specificat n anumite condiii, la un moment dat
de timp, presupunnd c resursele externe necesare sunt disponibile.
U(t) = 1 A(t) 3-29 Indisponibilitatea medie U(t1, t2) Reprezint
media indisponibilitilor (instantanee) ntr-un interval de timp dat
(t1, t2). Indisponibilitatea medie se calculeaz cu ajutorul
indisponibilitii instantanee cu formula: = 2 1 ( ) 1 ( , ) 2 1 1 2
t t U t dt t t U t t 3-30 Indisponibilitatea asimptotica U
Reprezint limita, dac exist, a indisponibilitilor (instantanee),
atunci cnd 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE I DE
AUTOMATIZARE 27 t. n condiii date (rata de defectare i rata de
reparare constante) indisponibilitatea asimptotic poate fi exprimat
prin raportul dintre timpul mediu de disponibilitate i timpul mediu
de indisponibilitate. U limU(t) t = 3-31 U = 1 A 3-32 Timpul de
disponibilitate Este intervalul de timp n care o entitate este n
stare de disponibilitate. Durata medie de disponibilitate (MUT)
Este media variabilei aleatoare timpul de disponibilitate. n limba
englez mean up time. Timp de indisponibilitate Este intervalul de
timp n care o entitate este n stare de indisponibilitate. Durata
medie de indisponibilitate (MDT) Este media variabilei aleatoare
timpul de indisponibilitate. n limba englez mean down time. Durata
medie total a strii de funcionare ntr-un interval de timp de durat
t M[(t)] Reprezint durata medie cumulat a duratelor strilor de
disponibilitate ntr-un interval de timp dat (0, t) = = t M t t A x
dx 0 [( )] ( ) ( ) 3-33 Durata medie total a strii de defect ntr-un
interval de timp de durat t M[(t)] Reprezint durata medie cumulat a
duratelor strilor de indisponibilitate ntrun interval de timp dat
(0, t) = = t M t t U x dx 0 [( )] ( ) ( ) 3-34 Numrul mediu de
defecte ntr-un interval de timp de durat t M[(t)] Numrul mediu de
treceri din stri de funcionare n stri de defect, n intervalul de
timp dat (0, t) 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE I DE
AUTOMATIZARE 28 [ ] [ ( )] [ ( )] ( ) M Tr M t M t t = = 3-35 Se
observ c, n cazul funcionarii fr restabilire, definiia lui A(t)
este echivalent cu cea pentru R(t), ceea ce explic confuzia fcut
uneori ntre noiunile de fiabilitate i disponibilitate. n sprijinul
acestei afirmaii st determinarea disponibilitii A(t), pornind de la
definiie i utiliznd formula probabilitilor totale, se determin
ecuaia: ( ) ( ) 0 ( ) + + A t = dt dA t 3-36 care conduce la + = +
+ t A t Ce ( ) ( 3-37 ) Constanta C se determin din condiiile
iniiale. Dac la t = 0 dispozitivul era n stare de funcionare A(0) =
1, + C = iar + + = + t e A t ( ) ( ) 3-38 Pornind de la formula
(3-36) pentru cazul sistemelor fr restabilire, n care = 0, se poate
observa c A(t) = e-t = R(t). Dac la t = 0 dispozitivul era n stare
de defect A(0) = 0, C = - ( + ) iar + = + t e A t ( ) ( ) 3-39 n
ambele cazuri coeficientul de disponibilitate conform relaiei
(3-27) rezult: + A(t) = 3-40 3.2.2. Cazul particular al repartiiei
exponeniale (t)==ct. Repartiia exponenial este caracterizat de (t)
= = ct. i rezult: Funcia de fiabilitate R(t) P{T t} = f 3-41 t R t
e ( ) = 3-42 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE I DE
AUTOMATIZARE 29 Funcia de nonfiabilitate Q(t) P{T t} = f < 3-43
t Q t R t e ( ) = 1 ( ) = 1 3-44 Funcia de mentenabilitate M(t) P{T
t} = r < 3-45 t M t e ( ) = 1 3-46 Rata de defectare ( ) lnR(t)
dt d t = 3-47 Rata de reparare ( ) ln[1 M(t)] dt d t = 3-48
Disponibilitatea asimptotic MTTF MTTR MTTF A + = 3-49
Indisponibilitatea asimptotic U = 1 A 3-50 Durata medie total a
strii de funcionare n intervalul t M t A t t + = = [( )] 3-51
Durata medie total a strii de nefuncionare n intervalul t M t A t t
+ = = [( )] 1( ) 3-52 3. ANALIZA FIABILITII INSTALAIILOR ELECTRICE
I DE AUTOMATIZARE 30 Numrul mediu de defectri ntr-un interval de
timp t t A t M t + = = 1 1( ) [ ( )] 3-53 Timpul mediu de
funcionare fr defectare ntr-un interval de timp t 1 MTTF = m = 3-54
Timpul mediu de nefuncionare ntr-un interval de timp t 1 MTTR = mr
= 3-55 Relaia de legtura ntre fiabilitate, nonfiabilitate,
mentenabilitate i disponibilitate ( ) ( ) ( ) 1 ( )[1 ( )] r r A =
R t +Q t M t = Q t M t 3-56 unde: t este timpul de funcionare; tr
timpul afectat aciunilor de mentenana. Este bine de precizat faptul
c n ultimul timp au aprut multe cercetri privind utilizarea n unele
probleme de fiabilitate a repartiiei Weibull. Funcia de repartiie
Weibull folosit n teoria fiabilitii este de forma: t F t e ( ) = 1
3-57 pentru = 1 rezultnd repartiia exponenial, iar pentru 3,25
repartiia normal Intensitatea de defectare este 1 ( ) = z t t 3-58
Funcia de mentenabilitate este t M t e ( 3-59 ) = i n cazul
repartiiei Weibull rezult c (t) = = const. 3-60 3. ANALIZA
FIABILIT
