Confiabilidad De Co
Páginas: 7 (1686 palabras)
Publicado: 18 de junio de 2012
mponentes
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Confiabilidad de componentes, sistemas y unidades de generación hidroeléctrica
Ramón Sánchez Sánchez, Gerardo Torres Toledano y José Manuel Franco Nava
Resumen
En este artículo se presenta una metodología para calcular la confiabilidad de componentes, sistemas y unidades de generación hidroeléctrica, así como el alcance de un sistema computacional paraevaluar dicha confiabilidad. En el caso del cálculo de la confiabilidad de componentes y sistemas, el programa de cómputo no se limita a centrales hidroeléctricas y puede utilizarse en otro tipo de sistemas.
Introducción
El análisis de confiabilidad de componentes y sistemas complejos ha sido aplicado en diversas ramas de la ingeniería, entre las que destacan la aeronáutica y las plantasnucleoeléctricas. En la actualidad, el análisis de confiabilidad se está utilizando en las plantas termoeléctricas y plantas petroquímicas, entre otras, para pronosticar posibles problemas en los sistemas que las conforman, así como para mejorar su funcionamiento, contribuyendo en la programación del mantenimiento preventivo de los componentes y sistemas que integran dichas plantas.
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* Notaaclaratoria:
Por limitaciones de los paquetes actuales para elaboración de páginas Web, los símbolos matemáticos en este artículo dentro del texto y en algunas fórmulas se indican de acuerdo a la siguiente nomenclatura:
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El análisis de confiabilidad también puede aplicarse en los componentes y sistemas de las plantas de generación hidroeléctrica para mejorar su funcionamiento.Confiabilidad
La confiabilidad de un componente, sistema o unidad se puede definir como la probabilidad de que dicha entidad pueda operar durante un periodo de tiempo determinado (tiempo de misión) sin pérdida de su función.
Confiabilidad de componentes
Modelo exponencial
Para el cálculo de la confiabilidad de componentes se puede utilizar una distribución exponencial, asumiendo que elcomponente se encuentra en su etapa de vida útil [Lewis, E . E.], en la cual la tasa de fallas es constante. Con estas suposiciones, la confiabilidad de un componente se puede expresar como:
[pic]
donde:
R(t) = confiabilidad del componente en función del tiempo.
t = tiempo de misión.
[lambda] = tasa de fallas.
e = base de los logaritmos neperianos (2.718281...).
F = número de fallas en elperiodo de tiempo considerado.
T = tiempo real de operación del periodo de tiempo considerado.
En algunos problemas, en vez de conocer el tiempo total real de operación T, se conoce el tiempo entre fallas, lo cual permite el cálculo del tiempo real de operación. Con esta información se puede probar si el mejor ajuste para los datos disponibles es el modelo exponencial o algún otro modelo como elWeibull.
Modelo Weibull
Para el modelo Weibull [Hines, W. W. et al., 1994], la función de densidad de probabilidad de falla se expresa como:
[pic]
donde:
[alfa] = parámetro de forma.
[beta] = parámetro de escala.
[gama] = parámetro de localización (generalmente igual a cero).
F(t) = función de densidad de probabilidad de falla.
ti = tiempo entre fallas.
En general, para el cálculode la confiabilidad con el modelo expresado por la ecuación anterior, la función F(t) únicamente se evalúa con dos parámetros (haciendo [gama]=0), con lo cual se obtienen resultados aceptables para fines prácticos.
Confiabilidad de un sistema en serie
Si en un sistema en serie se supone que los n componentes son independientes, es decir, que el comportamiento de alguno de ellos no afecta laconfiabilidad de los restantes, su confiabilidad puntual puede calcularse como:
[pic]
donde:
Ri = confiabilidad del i-ésimo componente.
Rs = confiabilidad del sistema en serie.
Confiabilidad de un sistema en paralelo (sistemas con redundancia)
Los sistemas de n componentes independientes conectados en paralelo, en general funcionan satisfactoriamente con m de los n componentes en...
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Confiabilidad de componentes, sistemas y unidades de generación hidroeléctrica
Ramón Sánchez Sánchez, Gerardo Torres Toledano y José Manuel Franco Nava
Resumen
En este artículo se presenta una metodología para calcular la confiabilidad de componentes, sistemas y unidades de generación hidroeléctrica, así como el alcance de un sistema computacional paraevaluar dicha confiabilidad. En el caso del cálculo de la confiabilidad de componentes y sistemas, el programa de cómputo no se limita a centrales hidroeléctricas y puede utilizarse en otro tipo de sistemas.
Introducción
El análisis de confiabilidad de componentes y sistemas complejos ha sido aplicado en diversas ramas de la ingeniería, entre las que destacan la aeronáutica y las plantasnucleoeléctricas. En la actualidad, el análisis de confiabilidad se está utilizando en las plantas termoeléctricas y plantas petroquímicas, entre otras, para pronosticar posibles problemas en los sistemas que las conforman, así como para mejorar su funcionamiento, contribuyendo en la programación del mantenimiento preventivo de los componentes y sistemas que integran dichas plantas.
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* Notaaclaratoria:
Por limitaciones de los paquetes actuales para elaboración de páginas Web, los símbolos matemáticos en este artículo dentro del texto y en algunas fórmulas se indican de acuerdo a la siguiente nomenclatura:
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El análisis de confiabilidad también puede aplicarse en los componentes y sistemas de las plantas de generación hidroeléctrica para mejorar su funcionamiento.Confiabilidad
La confiabilidad de un componente, sistema o unidad se puede definir como la probabilidad de que dicha entidad pueda operar durante un periodo de tiempo determinado (tiempo de misión) sin pérdida de su función.
Confiabilidad de componentes
Modelo exponencial
Para el cálculo de la confiabilidad de componentes se puede utilizar una distribución exponencial, asumiendo que elcomponente se encuentra en su etapa de vida útil [Lewis, E . E.], en la cual la tasa de fallas es constante. Con estas suposiciones, la confiabilidad de un componente se puede expresar como:
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donde:
R(t) = confiabilidad del componente en función del tiempo.
t = tiempo de misión.
[lambda] = tasa de fallas.
e = base de los logaritmos neperianos (2.718281...).
F = número de fallas en elperiodo de tiempo considerado.
T = tiempo real de operación del periodo de tiempo considerado.
En algunos problemas, en vez de conocer el tiempo total real de operación T, se conoce el tiempo entre fallas, lo cual permite el cálculo del tiempo real de operación. Con esta información se puede probar si el mejor ajuste para los datos disponibles es el modelo exponencial o algún otro modelo como elWeibull.
Modelo Weibull
Para el modelo Weibull [Hines, W. W. et al., 1994], la función de densidad de probabilidad de falla se expresa como:
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donde:
[alfa] = parámetro de forma.
[beta] = parámetro de escala.
[gama] = parámetro de localización (generalmente igual a cero).
F(t) = función de densidad de probabilidad de falla.
ti = tiempo entre fallas.
En general, para el cálculode la confiabilidad con el modelo expresado por la ecuación anterior, la función F(t) únicamente se evalúa con dos parámetros (haciendo [gama]=0), con lo cual se obtienen resultados aceptables para fines prácticos.
Confiabilidad de un sistema en serie
Si en un sistema en serie se supone que los n componentes son independientes, es decir, que el comportamiento de alguno de ellos no afecta laconfiabilidad de los restantes, su confiabilidad puntual puede calcularse como:
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donde:
Ri = confiabilidad del i-ésimo componente.
Rs = confiabilidad del sistema en serie.
Confiabilidad de un sistema en paralelo (sistemas con redundancia)
Los sistemas de n componentes independientes conectados en paralelo, en general funcionan satisfactoriamente con m de los n componentes en...
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