rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваrmrs-47Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИMECHANICAL INSTALLATIONS AND PROPULSIONМетод определения затрат для обеспечения заданной вероятности безотказной работы газотурбинного агрегатаMethod for determiming the costs to ensure a given probability of failure-free operation of a gas turbine unitБуровМ. Н.BurovM. N.

канд. техн. наук

Рыбинск

PhD

Rybinsk

maxim.burov@uec-saturn.ruПономаревВ. А.PonomarevV. A.

канд. техн.наук, доцент,

Рыбинск

PhD, associate professor

Rybinsk

prep56@mail.ruВладимировМ. Ю.VladimirovM. Yu.

Рыбинск

Rybinsk

vladimirov.mikhail82@gmail.comФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева», ПАО «ОДК «Сатурн»»РоссияSoloviev Rybinsk State Aviation Technical University, PJSC UEC-SaturnRussian FederationФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева», ПАО «ОДК – Сатурн»РоссияSoloviev Rybinsk State Aviation Technical University, PJSC UEC-SaturnRussian FederationФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева»РоссияSoloviev Rybinsk State Aviation Technical UniversityRussian Federation202326102024172/736877Copyright © Буров М.Н., Пономарев В.А., Владимиров М.Ю., 20242024Буров М.Н., Пономарев В.А., Владимиров М.Ю.Burov M.N., Ponomarev V.A., Vladimirov M.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/47

В статье рассмотрен метод определения затрат на эквивалентно-циклические испытания, которые подтверждают требуемую наработку на отказ корабельного ГТД, устраняемый в эксплуатации, обеспечивающий заданную вероятность безотказной работы газогазотурбинного агрегата. Выполнено сравнение затрат для различных вариантов ГТД и вариантов энергоустановки на их основе. Методика расчета безотказности комбинированной или всережимной газотурбинной установки реализована с помощью модели надежности на основе непрерывной однородной марковской цепи, для которой решалась система дифференциальных уравнений надежности ГТА — система уравнений Колмогорова. Даны рекомендации по определению количества газо-часов, которые должны отработать ГТД в процессе предварительных испытаний и (или) опытной эксплуатации, чтобы с заданной доверительной вероятностью обеспечить требуемые наработки на отказ. Приведен пример расчета вероятности безотказной работы ГТА.

The article considers the method of determining the cost of equivalent-cyclic tests that confirm the required mean time between failures (MTBF) of a ship's gas turbine engine (GTE); with failure eliminated in operation and providing a given probability of failure-free operation of the gas-gas turbine unit. Comparison of costs for different variants of GTE and variants of the power plant based thereon have been carried out. The methodology for calculating the failure-free operation of a combined or all-mode gas turbine unit has been developed using a reliability model based on a continuous homogeneous Markov chain, for which the system of differential equations of GTU reliability — the system of Kolmogorov equations — has been solved. Recommendations have also been given for determining the number of gas-hours to be worked by the GTE during preliminary tests and (or) pilot operation to ensure the required MTBF with a given confidence probability. An example of probability calculation for failure-free operation of GTU has been given.

вероятность безотказной работымарковская граф-модель надежностидифференциальные уравнения Колмогорованаработка на отказдоверительная вероятностьfail-safe performance probabilityMarkov's reliability graph modelKolmogorov's differential equationsmean time between failures (MTBF)confidence probabilityReferencesБуров М.Н., Пономарев В.А. Использование однокритериальной оценки эффективности морских ГТД в составе энергетической установки для выбора их облика. —Вестник РГАТУ, Рыбинск, РГАТУ, 2020. — № 3(54) — с. 27 — 38.Burov M.N., Ponomarev V.A. Ispolzovanie odnokriterialnoy otsenki effektivnosti morskikh GTD v sostave energeticheskoy ustanovki dlya vybora ikh oblika [Application of single-criteria evaluation of marine GTEs efficiency as part of the powerplant to choose their configuration] — RGATU Bulletin, Rybinsk, RGATU — 2020. — No. 3(54), pp. 27 — 38.Буров М.Н., Пономарев В.А. Метод расчета критерия эффективности морских ГТД в составе энергетической установки при выборе их облика. — Вестник РГАТУ, Рыбинск, РГАТУ, 2020. — № 4(55) — с. 3 — 12.Burov M.N., Ponomarev V.A. Metod rascheta kriteriya effektivnosti morskikh GTD v sostave energeticheskoy ustanovki pri vybore ikh oblika [Method of calculating the efficiency criterion of marine gas turbine engines as part of a power plant when choosing their appearance]. — Bulletin of RGATU, Rybinsk, RGATU — 2020. — No. 4(55) — pp. 3 — 12.Рыбалко В.В. Оценка безотказности корабельной газотурбинной энергетической установки. — Газотурбинные технологии. Декабрь 2016, с. 44 — 46Rybalko V.V. Otsenka bezotkaznosti korabel'noy gazoturbinnoy energeticheskoy ustanovki [Reliability assessment of the marine gas-turbine powerplant]. — Gas turbine engineering. December 2016, pp. 44 — 46.Руководство по определению надежности изделий авиационной техники при их разработке, испытаниях и эксплуатации. Часть IV, выпуск 41000. — М.: МАП, МГА, ЦИАМ, 1972, 107 с.Rukovodstvo po opredeleniyu nadezhnosti izdeliy aviatsionnoy tekhniki pri ikh razrabotke, ispytaniyakh i ekspluatatsii [Guide for determining the reliability of aeronautical engineering products in their development, testing and operation]. Part IV, issue 41000. — M.: MAP, MGA, CIAM, 1972, 107 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.