炼钢流程的网络描述及其系统可靠性分析.pdf

《冶金自动化》2006年增刊(S2) 炼钢流程的网络描述及其系统可靠性分析 李相臣，田乃媛 (北京科技大学冶金与生态工程学院，北京looos3) [摘要]引入可靠度对炼钢系统的正常生产进行评估，借助网络图对炼钢系统进行了描述，并通过网络分析方 法分析了炼钢系统的可靠度。结果表明，整个炼钢系统的可靠度与系统中的每个设备的无故障率密切相关，通 过提高系统内每个设备的无故障率，则系统的可靠性就会提高。 【关键词]可靠性；网络图；炼钢 l系统的可靠性 2 炼钢系统的网络描述 当炼钢炉一精炼炉一连铸机采用l—1．1匹配 宣钢的炼钢生产流程如图1所示。 方式时，对设备的可靠性提出了更高的要求，由于 生产线上无备用设备，任何一个工序出现问题，都 会引起全线停产。因此设备的可靠性愈显重要， 有必要对设备的可靠性进行研究，进而分析整个 系统的可靠性。 图1宣钢炼钢厂生产流程 设备的可靠性一般定义为：设备在规定的使 炼钢生产系统较复杂，不能归属于简单的串 用条件下，在规定的时间内，完成规定功能的能 联或并联系统，需要借助网络系统进行描述。 力。设备丧失规定的功能称为故障。按照出现故 从抽象的数学观点看，网络是由一些节点及 障后是否可修复将系统分为不可修系统和可修系 连接这些节点对之间的弧组成的图。设V：{玑， 统。不可修系统是指当组成系统的元部件发生故 巩，…，巩}和E={el，e2，…，e。}是任意一个有限 障时，不对它进行任何修理或更换。这里的不可 集合，满足下列两个条件： 修主要指在工作时发生的不可能及时修理而不是 ·y非空； 指技术上不可修理。可修系统是由一些部件和一 ·对每一个ei∈E都是y的一个无序(有序) 个或多个修理设备组成的系统，部件发生故障时 可对其进行修复，修复后的部件可继续进行工作。 元素对{以，以}之间的连线。 炼钢生产流程属于可修系统。- 则称{y，E}组成一个无向(或有向)网络图，y 中的元素称为节点，E中的元素称为弧。从指定 一切可靠性活动都是围绕故障展开的，都是 节点玑经过一串弧序可以到达节点巩，则称这 为了防止、消除和控制故障的发生。为了对各种 个弧序列为矾到巩的一条路。如果一条路满足 设备的可靠性提出明确而统一的要求，除了对可 最小性要求，即从该条路的弧序列中除去任意一 靠性进行一般的定性定义，还有必要进行定量化 条弧后它就不再是从仉到巩的路，则称这条路， 表示。可靠度就是可靠性的一个主要量化指标。 为一条最小路。最小路中包含的弧数称为最小路 设备的可靠度是指设备在规定的使用条件下，在 的长度。由无向弧构成的网络称为无向网络；由 规定的时间内，完成规定功能的概率，它是时间的