Betrieb und Instandhaltung von Energieanlagen
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- Friedrich Brandt
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1 Institut für Energietechnik, Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Betrieb und Instandhaltung von Energieanlagen Zuverlässigkeit und Lebensdauer
2 Die Lebensdauer (life time) oder Funktionsdauer einer Betrachtungseinheit ist die Zeit bis zum Ausfall. Mit Zeit können konkrete Zeiteinheiten (Stunden, Monate usw.) gemeint sein, die Zeit kann aber auch in Lastwechseln, Schaltvorgängen, Lauf- Leistungen usw. angegeben werden. Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 2 von 44
3 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 3 von 44
4 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 4 von 44
5 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 5 von 44
6 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 6 von 44
7 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 7 von 44
8 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 8 von 44
9 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 9 von 44
10 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 10 von 44
11 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 11 von 44
12 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 12 von 44
13 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 13 von 44
14 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 14 von 44
15 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 15 von 44
16 Lebensdauer in Abhängigkeit der Betriebstemperatur Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 16 von 44
17 - Zuverlässigkeit - Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 17 von 44
18 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 18 von 44
19 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 19 von 44
20 Mathematische Darstellung Zuverlässigkeit (Überlebenswahrscheinlichkeit als relative Häufigkeit) N(τ) R(τ) = N 0 Ausfallwahrscheinlichkeit N 0 - N(τ) F(τ) = 1- R(τ) = N 0 N 0 Gesamtzahl der Elemente N(τ).. Anzahl der im Zeitintervall τ nicht ausgefallenen Elemente Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 20 von 44
21 Fehlerratenfunktion λ / Ausfallrate Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls (während eines betrachteten Zeitelements) nach ausfallfreier Zeit Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 21 von 44
22 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 22 von 44
23 Badewannenkurve Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 23 von 44
24 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 24 von 44
25 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 25 von 44
26 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 26 von 44
27 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 27 von 44
28 Ausfalldiagramm Einfluss der Instandhaltung Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 28 von 44
29 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 29 von 44
30 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 30 von 44
31 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 31 von 44
32 Berechnung: Serienschaltung R ges (τ) = Π R i (τ) Paralelschaltung F ges (τ) = Π F i (τ) R ges (τ) = 1 - Π (1- R i (τ)) Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 32 von 44
33 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 33 von 44
34 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 34 von 44
35 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 35 von 44
36 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 36 von 44
37 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 37 von 44
38 Redundanz Vorhandensein von Ausweichaggregaten im System Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 38 von 44
39 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 39 von 44
40 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 40 von 44
41 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 41 von 44
42 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 42 von 44
43 Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 43 von 44
44 Maßnahmen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit - Redundante Systeme - Wartung und Instandhaltung - Angemessene Bedienung - Einsatz von Teilkomponenten hoher Zuverlässigkeit - Konstruktive Maßnahmen (Senkung der Bauteilzahl in Serien) - Kontrolle der Konstruktion - Hohe Qualität der Fertigung - Kontrolle der Ausführung Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 44 von 44
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