深海超高压环境模拟系统的可靠性分析

发布时间：2020-06-20 03:12

【摘要】：基于深海探测仪器设备超高压模拟实验的迫切需求,国内外纷纷开展了深海超高压环境模拟系统的研制工作。在2011年国家海洋公益性行业科研专项经费项目的支持下,国家深海基地管理中心于2011年启动了迄今为止国内最大容量90MPa深海超高压环境模拟系统的项目的研制。开展深海超高压环境模拟系统的可靠性分析,不仅能够找出影响系统可靠性的薄弱环节,而且能够为系统的研制及安全措施的制定提供重要的技术参考,同时,在系统应用后有助于维修工作者快速、准确的判断故障的原因,能够节省操作时间,提高工作效率。 本文依托2011年海洋公益性行业科研专项经费项目《深海超高压环境模拟系统关键技术研究》,针对项目系统研制内容及特点,开展了深海超高压环境模拟系统的可靠性分析研究,主要内容如下： 首先,介绍了国内外深海超高压环境模拟系统的发展历程和研究现状,指出多功能、高压力、大容积、智能化和高可靠性是未来深海模拟系统的发展趋势,随后描述了可靠性的发展及现状,并论述了的本文的研究内容和意义； 其次,详细论述了可靠性理论的主要内容,介绍了可靠度、失效密度函数、失效率和失效率函数等概念,总结了可靠性的衡量指标,随后描述了故障树分析方法的主要内容和具体步骤； 再次,通过参与项目实施和查阅国内外相关文献,明确了系统的组成、工作原理及主要组成部件的功能属性,借鉴项目组完成的超高压密封舱有限元分析数据,获取舱体的应力特性,并根据强度和应力的关系,分析各应力集中区舱体部件的失效模式及失效率。同时,利用电子器件失效密度函数的特征分布和可靠性框图方法,对控制系统的可靠性进行了分析； 最后,制定了深海超高压环境模拟系统的故障树构建方案,按照事件的逻辑关系由上至下编制故障树,并对故障树进行简化和修复。利用定性分析求出故障树的最小割集、底层事件的结构重要度并指出系统的薄弱点和制定具体的系统维护方案。通过定量分析,计算出系统顶层事件的失效率并给出合理的维护技术方案。
【学位授予单位】：国家海洋局第一海洋研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P714;N945.17
【图文】：

一深海环境温度模拟系统组成图

}超高压密封舱有限元截面图

【参考文献】

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本文编号：2721776