تخمین بهبود قابلیت اطمینان طراحی سیستم تولید برق زیردریایی

Abstract

سیستم تولید انرژی در زیردریایی به‌عنوان قلب زیردریایی و یکی از سیستم‌های اصلی آن تلقی می‌شود و اطمینان از صحت عملکرد آن در شرایط معین و مدت زمان مشخص اهمیت زیادی دارد. با استفاده از مدل‌سازی قابلیت اطمینان به‌روش بلوک دیاگرام، قابلیت اطمینان اولیه سیستم را تخمین و با اتخاذ دو رویکرد ارتقاء "قابلیت اطمینان" اجزاء و تکنیک ایجاد " افزونگی" سیستمی در ساختار محصول و سیستم، قابلیت اطمینان سیستم مورد اشاره بهینه می­شود. پس از تخمین قابلیت اطمینان اولیه سیستم، با استفاده از استانداردهای F217 و " استاندارد قابلیت اطمینان قطعات غیر الکترونیک"، جزء کوپل به‌عنوان کاهندة اصلی قابلیت اطمینان شناسایی شده و با جایگزین نمودن کوپل جدید با نرخ خرابی کمتر، قابلیت اطمینان به میزان قابل‌توجهی افزایش یافته است. به‌منظور بهبود قابلیت اطمینان سیستم، با به‌کارگیری ابزار تحلیل حالت‌ها و اثرات خرابی، ضمن شناسایی علل خرابی و برآورد اعداد اولویت ریسک بر اساس نتایج مربوطه، با ایجاد افزونگی سیستمی، مدل‌سازی توابع بهینه‌سازی و حل معادله‌های مدل‌ها به کمک نرم‌افزار GAMS ساختار بهینه سیستم تولید انرژی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان، مشخص شده است. بنابراین ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهاد شده، می‌تواند حداکثر دارای سه دیود در هر پایه به‌صورت موازی، (حداقل دو جزء مازاد) باشد. به ‌صورت کلی ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهادشده، می‌تواند حداکثر دو سیستم موازی (حداقل یک جزء مازاد) را اختیار کند.