تخمین بهبود قابلیت اطمینان طراحی سیستم تولید برق زیردریایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

3 دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر

چکیده

سیستم تولید انرژی در زیردریایی به‌عنوان قلب زیردریایی و یکی از سیستم‌های اصلی آن تلقی می‌شود و اطمینان از صحت عملکرد آن در شرایط معین و مدت زمان مشخص اهمیت زیادی دارد. با استفاده از مدل‌سازی قابلیت اطمینان به‌روش بلوک دیاگرام،  قابلیت اطمینان اولیه سیستم را تخمین و با اتخاذ دو رویکرد ارتقاء "قابلیت اطمینان" اجزاء و تکنیک ایجاد " افزونگی" سیستمی در ساختار محصول و سیستم، قابلیت اطمینان سیستم مورد اشاره بهینه می­شود. پس از تخمین قابلیت اطمینان اولیه سیستم، با استفاده از استانداردهای F217 و " استاندارد قابلیت اطمینان قطعات غیر الکترونیک"، جزء کوپل به‌عنوان کاهندة اصلی قابلیت اطمینان شناسایی شده و با جایگزین نمودن کوپل جدید با نرخ خرابی کمتر، قابلیت اطمینان به میزان قابل‌توجهی افزایش یافته است. به‌منظور بهبود قابلیت اطمینان سیستم، با به‌کارگیری ابزار تحلیل حالت‌ها و اثرات خرابی، ضمن شناسایی علل خرابی و برآورد اعداد اولویت ریسک بر اساس نتایج مربوطه، با ایجاد افزونگی سیستمی، مدل‌سازی توابع بهینه‌سازی و حل معادله‌های مدل‌ها به کمک نرم‌افزار GAMS ساختار بهینه سیستم تولید انرژی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان، مشخص شده است. بنابراین ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهاد شده، می‌تواند حداکثر دارای سه دیود در هر پایه به‌صورت موازی، (حداقل دو جزء مازاد) باشد. به ‌صورت کلی ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهادشده، می‌تواند حداکثر دو سیستم موازی (حداقل یک جزء مازاد) را اختیار کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prediction of Improving Reliability of Production of Electricity for Under Water

نویسندگان [English]

  • Mahdi karbasian 1
  • Saeed Salari 2
  • Fateme Rashidian 3
1 , Malek Ashtar University of Technology
2 Najaf Abad Islamic Azad university
3 Malek Ashtar university of technology
چکیده [English]

The energy production system is the heart in underwater and is one of its main systems and assurance in accuracy of its performance in specific situations is really important. First of all, the primary reliability of the system is estimated by modeling reliability using diagram block method, and then the system reliability is optimized by using two approaches; reliability improvement and “redundancy” technique. After that the torque is detected as the basic part responsible for decreasing reliability, the reliability was increased by replacing the torque with a new one with a lower failure rate. Due to improvement of system reliability, the optimized structure of the energy production system was defined with optimizing reliability approach by using instruments of states and effects analysis, in addition to detecting reasons of failure and estimation of risk priority numbers based on related results, using system “redundancy”, modeling optimization functions and solving models equations, by GAMS software. Therefore the proposed “redundancy” with reliability optimization approach with simple parallel structure is able to have three diodes in every leg parallel. Over all “redundancy” with reliability optimization approach with the proposed simple parallel structure, can have two parallel systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reliability
  • Redundancy
  • Failure rate
  • Torque
  • Rectifier
  • Energy production system

مراجع

[1] فاضل صادق. مهندسی قابلیت اعتماد، روش‌های پیشگویی تئوری و عملی‌. تهران: انتشارات دانش نگار؛ 1393.
[2]مونسان محمد. آشنایی با زیردریایی‌های نظامی. تهران: دانشگاه امام حسین؛ ۱۳۸۳.
[3] موحدی یزدان، دولتخواه مهدی، کرباسیان مهدی، راستی وحید. طراحی و توسعه الگویی جهت تخصیص و تخمین قابلیت اطمینان سیستم های پیچیده به روش شبکه های بیزین (مطالعه موردی: شاتر یک دوربین High-Tech). فصلنامه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید.۱۳۹۲؛24(4):438-448.
[4] جلیل زاده الشن، مسلمی نیکی، جلالی داود، اخوان رضایی الهام. ارائه الگوریتم نوین محاسبه قابلیت اطمینان با مدلسازی نقاط مانور و عملکرد تجهیزات حفاظتی در شبکه­های توزیع. هفدهمین کنفرانس سراسری شبکه­های توزیع نیروی برق مهندسین برق و الکترونیک ایران؛ ۱۳۹۱؛ تهران.
[5] خضرپور سیدسعید، امی فتح اله ، پیرایش علیرضا ، اله بخش رامین. ارایه الگوی انتخاب موتور توربوشفت مناسب ناوگان بالگردی کشور از منظر قابلیت اطمینان و تعمیر و نگهداری. اولین کنفرانس انجمن پیشرانش هوافضایی ایران؛ 1391؛ اصفهان.
[6] گودرزی املشی علی، آقابابایی مجید، توکلی عبدالرضا، ظهیرنیا علیرضا. قابلیت اطمینان و دسترس‌پذیری انواع سیستم‌های رانش الکتریکی. دومین کنفرانس ملی ایده های نو در مهندسی برق؛ ۱۳۹۲؛ اصفهان.
[7] گودرزی املشی علی، مرادپور رضا ، مزیدی شرف آبادی شهاب الدین. تعیین ظرفیت بهینه ذخیره ساز انرژی به منظور افزایش قابلیت اطمینان ریز شبکه ها. اولین همایش ملی الکترونیکی پیشرفت­های تکنولوژی در مهندسی برق، الکترونیک و کامپیوتر؛ ۱۳۹۳؛تهران.
[8] فکور مهدی، مؤتمن نگار. الگوریتم طراحی سیستمی سامانه‌های ویژه مأموریت با رویکرد قابلیت اطمینان. مجله مهندسی مکانیک مدرس. 1393؛14(13:(7-18.
[9] Meziane R, Massim Y, Zeblah A, Ghoraf A, Rahli R. Reliability optimization using ant colony algorithm under performance and cost constraints. Electric power systems research. 2005 Sep 1; 76(1-3):1-8.
[10] Bertolini M, Bevilacqua M. A combined goal programming—AHP approach to maintenance selection problem. Reliability Engineering & System Safety. 2006 Jul 1;91(7):839-48.
[11] Sharipov AM, Simonov BF, Titova LI, Kush AV. Some ways of increasing efficiency and reliability of excitation systems of large synchronous machines. Russian Electrical Engineering. 2009 Jul 1;80(7):359-64.
[12] Barends DM, Oldenhof MT, Vredenbregt MJ, Nauta MJ. Risk analysis of analytical validations by probabilistic modification of FMEA. Journal of pharmaceutical and biomedical analysis. 2012 May 1;64:82-6.
[13] Knight RT. Developing a reliability, availability and maintainability process. In 2013 Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS);2013 Jan 28; Orlando, Florida, USA.
[14] Kumaran PT. The Progressive Trends in Design, Reliability and Maintainability Aspects of Naval Defense Equipments.International Journal of Engineering Research & Technology. 2014 October; 3(10).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار