Диссертация (1151740), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В этот период происходит наибольшее количество отказов системы и выходов из строя ее элементов [98, 991. Обычно в практике проведения расчетов надежности строятся структурные схемы на основе логического инженерного анализа принципов работы системы с учетом функционального назначения и взаимодействия ее элементов [1001. Исходным данными для расчета надежности могут быть: априорные данные о надежности объектов-аналогов, составных частей и комплектующих изделий рассматриваемого объекта по опыту их применения в аналогичных или близких условиях. Расчетные и~или экспериментальные оценки параметров нагруженности примененных в объекте составных частей и элементов конструкции [100,101~.
Существует также различное количество факторов влияющих на надежность работы таких видов оборудования как садовый комплект подкронового орошения. Эти факторы условно можно разделить на объективные и субъективные, подробнее представлены на рисунке 3.22. 86 Рисунок 3.22 — Блок-схема факторов вызывающих отказы элементов системы. Логический инженерный анализ предложенный Ц.Е. Мирцхулава [1011 основывается на предположении, что в процессе эксплуатации при отказе элементов любая система может находиться в одном из конечного множества несовместных состояний, как работоспособных, так и нет. Показатели надежности комплекта подкронового микроорошения садов представлены в таблице 8 Приложение Б.
Анализ результатов оценки надеокности — испытания на надежность комплекта ирригационного оборудования КИПОС проведены в ФГНУ ВНИИ "Радуга" в объеме 610ч основного времени (по плану 600ч). Условия работы комплекта в основном соответствовали требованиям ТЗ и ТУ за исключением незначительного превышения общей минерализации воды и содержания в воде взвешенных частиц. При первичной технической экспертизе отмечен отказ — течь воды через свищ в соединительной муфте транспортирующего трубопровода, который не учтен, поскольку является производственным отказом по опытному образцу, выявленным при приемке на испытания (п.1.7.2 РД 10.2.8-92). Учтенных отказов за весь период испытаний не зафиксировано.
Поэтому наработка на отказ превышает 610ч, а коэффициент готовности равен 1,О, при нормативе соответственно: 400ч/отказ и 0,98. Вследствие несложной конструкции 87 техническое обслуживание (ТО) комплекта заключается в проведении ежесменного ТО, основной операцией которого является осмотр с целью определения надежности крепления соединительных муфт и кольцевых водовыпусков и ТО при хранении (постановка на хранение и снятие с хранения). Трудоемкость ЕТО получена 0,20чел.-час (по инструкции по эксплуатации — 0,2 —:0,5чел.-час), а ТО при хранении, выполняемое двумя исполнителями — 9,4чел.-час.
Удельная суммарная трудоемкость ТО получена 0,035чел.-час. При заключительной технической экспертизе установлено, что после проведения испытаний комплект подкронового орошения технически исправен и пригоден к дальнейшей эксплуатации. Заключительная техническая экспертиза — после наработки б10ч основного времени, отказов и несоответствий требованиям ТЗ не выявлено. Деформаций и повреждений полиэтиленовых труб, полиуретановых соединительных муфт не отмечено. Кольцевые незамкнутые водовыпуски находятся в работоспособном состоянии.
Болтовые соединения не подвергнуты коррозии. Сварные соединения повреждений не имеют. На некоторых тройниках и хомутах соединительных муфт имеются незначительные повреждения лакокрасочных покрытий. После проведения испытаний комплект ирригационного оборудования КИПОС пригоден к дальнейшей эксплуатации. Выводы 1. Определены параметры контуров увлажнения почвы при использовании ирригационного комплекта для подкронового микроорошения садовых культур объемы которых составили: для одного водовыпуска %кон=0,30м; для всего 3. кольцевого незамкнутого отвода с десятью водовыпусками %кон=3,09м; для во- довыпуска с тремя дефлекторными насадками секторного действия объем контура увлажнения составил %кон=6,89м; 2. Получены закономерности распределения искусственного дождя по радиусу действия дефлекторной насадки, которые описываются полиномом третьей степени с величиной достоверности аппроксимации 2=0,97 (для насадки ИЗмм.) и 2=0,95 (для насадки 03,5мм) соответственно: у = -0,0005х' + 0,0095х - 0,043х + 0,1396; (для насадки 03,5мм); у = -0,0003х' + 0,0064х - 0,024х + 0,1007; (для насадки 03,0 мм); коэффициент равномерности полива составил 0,75-0,8.
3. Установлены закономерности распределения потерь напора по длине полиэтиленового быстроразборного трубопровода, позволившие модифицировать формулу ВНИИ ВОДГЕО с введением поправочного коэффициента, учитывающего фактическую температуру воды от 0-30'С с изменением его величины 1,081- 0,902, обеспечивающего установление оптимальных гидравлических параметров для работы комплекта и повысить точность расчета потерь напора на 15%. 4. Установлены рациональные технико-эксплуатационные характеристики комплекта, обеспечивающие высокую эффективность его применения в том числе коэффициент использования эксплуатационного времени составил 0,94, производительность за 1 час эксплуатационного времени 0,3 га; коэффициент надежности технологического процесса - 0,99; максимальный напор воды на входе составляет 0,1-0,15МПа; расход воды одним шлейфом 4 л/с; площадь полива с одной позиции одним поливным шлейфом составляет 0,11 га; продолжительность полива на одной позиции — 0,5-2,5 час, что по сравнению с другими комплектами ДД-ЗО, Роса-З, УДС-25 увеличивает эффективность его применения на 28-30%.
5. Оценкой безопасности и эргономичности конструкции комплекта ирригационного оборудования КИПОС установлено: - конструкция комплекта обеспечивает легкость и простоту сборки-разборки без применения значительных усилий; - конструкция комплекта обеспечивает безопасность обслуживающего персонала; - доступ к узлам и деталям комплекта для обслуживания и ремонта обеспечен; - при заключительной технической экспертизе комплекта КИПОС, проведенной после наработки 610ч основного времени, отказов и несоответствий требованиям ТЗ не выявлено.
6. По результатам проведения наработки на отказ в объеме 610 часов, нарушения работы комплекта или отказов зафиксировано не было. Трудоемкость ежесменного ТО составила 0,2 чел.-час, удельная суммарная трудоемкость устранения отказов и повреждений составила 0 чел.-час, тем самым подтверждается высокая надежность и безотказность работы комплекта. 89 Значение пока- зателя Показатель Для 7-10 летних астений Площадь основной массы ко невой системы астения, м Процент площади основной массы корневой системы растения от общей площади питания, % 23 Необходимая (расчетная) глубина увлажнения основной массы корневой системы, м 0,25 Объем сэкономленной воды, м 222 Поливная норма с учетом площади, л/дерево 44,9 Для 10-15 летних растений Площадь основной массы ко невой системы астения, м 14 Процент площади основной массы корневой системы растения от общей площади питания, % Зб Необходимая (расчетная) глубина увлажнения основной массы корневой системы, м 0,4 Объем сэкономленной воды, м 48 Поливная но ма с четом площади, л/де ево 330 Для 20-22 летних растений Площадь основной массы корневой системы растения, м 36 Процент площади основной массы корневой системы растения от общей площади питания, % 75 Необходимая (расчетная) глубина увлажнения основной массы корневой системы, м О,б Объем сэкономленной воды, м 14 Поливная норма с учетом площади, л/дерево 4.
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДКРОНОВОГО МИКРООРОШЕНИЯ САДОВЫХ КУЛЬТУР 4.1 Определение необходимой площади полива приствольного круга дерева Известно, что схему посадки садовых культур выбирают из соображений полного заполнения корневой системой растения отведенной площади питания в течение жизненного цикла растения.
Так при разрастании корневой системы садовых культур площадь развития основной массы корневой системы, а соответственно и площадь, требующая увлажнения изменяется в течение всего жизненного цикла растения. Для определения площади полива под садовыми древесными культурами, по результатам многочисленных исследований, в том числе опираясь на исследования В.А. Колесникова 1561 была составлена таблица показателей развития основной массы корневой системы плодовых древесных культур. Таблица 4.1 — Показатели площади основной массы корневой системы растения в зависимости от жизненных циклов плодовых древесных культур.
90 Зная площадь развития основной массы корневой системы растения и определяя фактическую влажность почвы непосредственно перед поливом (термостатно-весовым способом, в отдельных случаях рекомендуется определять влажность почвы соответствующими приборами) опираясь на предложенную Шумаковым Б.Б.[281 (соответствующую классической зависимости А.Н. Костякова) зависимость и полученные фактические значения площади основной массы корневой системы одного дерева, определяем поливную норму непосредственно под каждое дерево (л!дерево). Для определения поливной нормы на гектар садового угодья предложена зависимость 1281: и„, =100 У' Ь А„,(и',, — в„),мз/га (4.1) где: 7 — объемная масса почвы, т/м'; Ь вЂ” глубина расчетного слоя г почвы, м„А„, — площадь увлажнения, м; иаэс — влажность почвы, соответствующая НВ (в '4 ат массы абсолютно сухой почвы); и' — влажность почвы, соответствующая нижней границе оптимального увлажнения почвы (в ',4 от массы абсолютно сухой почвы); Используя зависимость предложенную А.М.