طراحی قابلیت اطمینان-محور، نمونه موردی بویلر بازیاب (HRSG)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، دانشگاه کردستان، سنندج

2 گروه مهندسی صنایع- دانشکده مهندسی- دانشگاه کردستان

چکیده

استفاده از بویلرهای بازیاب در نیروگاه‌های سیکل ترکیبی بازدهی تولید برق را به نحو چشمگیری افزایش می‌دهد یکی از بخش‌های پر اهمیت بویلرهای بازیاب سیستم تغذیه آب آن‌ها است. این مقاله به تشریح روند انتخاب پیکربندی بهینه‌ سیستم تغذیه آب بویلرهای بازیاب (HRSG) می‌پردازد که در شرکت مهندسی و ساخت بویلر و تجهیزات مپنا انجام شده است. نخست تجهیزات مهم سیستم تغذیه آب به کمک نقشه‌های فرآیند و ابزار دقیق شناسائی و بلوک دیاگرام قابلیت اطمینان آن‌ها ترسیم شده‌اند. سپس آهنگ خرابی هر یک از تجهیزات با استفاده از مستندات آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، هندبوک OREDA و استاندارد IEEE 500 برآورد شده و قابلیت اطمینان سیستم در محیط نرم‌افزار Excel محاسبه شده است. در پایان نیز نتایج تحلیل شده و بر مبنای آن پیکربندی بهینه سیستم تغذیه آب تعیین گردید. رویکرد پیشنهادی می‌تواند برای طراحی قابلیت اطمینان-محور سایر سیستم‌های صنعتی نیز به کار رود.

کلیدواژه‌ها


[1] Lisnianski, A. (2007). Extended block diagram method for a multi-state system reliability assessment. Reliability Engineering & System Safety, 92(12), 1601-1607.
[2] Jakkula, B., Mandela, G. R., & SN, M. C. (2020). Reliability block diagram (RBD) and fault tree analysis (FTA) approaches for estimation of system reliability and availability–a case study. International Journal of Quality & Reliability Management.
[3] Sujatha, M., & Parvathy, A. K. (2020). Investigation of Reliability of DC–DC Converters Using Reliability Block Diagram and Markov Chain Analysis. In Reliability, Safety and Hazard Assessment for Risk-Based Technologies (pp. 851-863). Springer, Singapore.
[4] Woo, S. W., Pecht, M., & O'Neal, D. L. (2020). Reliability design and case study of the domestic compressor subjected to repetitive internal stresses. Reliability Engineering & System Safety, 193, 106604.
[5] Benabid, R., Merrouche, D., Bourenane, A., & Alzbutas, R. (2018, October). Reliability Assessment of Redundant Electrical Power Supply Systems using Fault Tree Analysis, Reliability Block Diagram, and Monte Carlo Simulation Methods. In 2018 International Conference on Electrical Sciences and Technologies in Maghreb (CISTEM) (pp. 1-7). IEEE.
[6] Gedam, S. G., & Beaudet, S. T. (2000, January). Monte Carlo simulation using Excel (R) spreadsheet for predicting reliability of a complex system. In Annual Reliability and Maintainability Symposium. 2000 Proceedings. International Symposium on Product Quality and Integrity (Cat. No. 00CH37055) (pp. 188-193). IEEE.
[7] Smolders, K., Long, H., Feng, Y., & Tavner, P. (2010). Reliability analysis and prediction of wind turbine gearboxes. In European Wind Energy Conference and Exhibition 2010, EWEC 2010 (Vol. 4, pp. 2660-2682). Sheffield.
[8] El-Metwally, M., El-Shimy, M., Mohamed, A., Elshahed, M., & Sayed, A. (2017, December). Reliability assessment of wind turbine operating concepts using reliability block diagrams (RBDs). In 2017 Nineteenth International Middle East Power Systems Conference (MEPCON) (pp. 430-436). IEEE.