Корреляционный анализ факторов, влияющих на отказы трубопроводов тепловых сетей
Особенность влияния средней температуры наружного воздуха на отказы трубопроводов тепловых сетей. Изучение объема перекладки сооружений в километрах. Анализ зависимости между объемом финансирования выделяемого на ремонт устройств и количеством отречений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.07.2017 |
| Размер файла | 19,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Казанский государственный энергетический университет, Казань
Корреляционный анализ факторов влияющих на отказы трубопроводов тепловых сетей
Т.О. Политова
Ш.Г. Зиганшин
Одной из актуальных задач, стоящих перед Россией в настоящее время, является энергосбережение и энергоэффективность во всех сферах человеческой деятельности.
Большинство систем теплоснабжения городов изношенны. В последние время наблюдается снижение надежности тепловых сетей, это приводит к материальным и финансовым потерям, ведет к нарушению нормальных условий жизни и работы людей, сбоям в технологических процессах [1,2].
Отказ теплоснабжающих систем жилых и общественных зданий приводит к нарушению нормальных условий жизни и работы людей, наносят большой экономический вред потребителям. В связи с этим повышение надежности тепловых сетей становится все более актуальным [3].
На сегодняшний день существует большое количество способов сбора статистической информации о повреждениях и авариях в магистральных трубопроводах, предназначенных для компьютерной обработки [4,5].
При оценке надежности систем одной из важных задач является исследование вероятностной зависимости между изучаемыми переменными. Для количественной оценки связи между изучаемыми переменными используются показатели корреляции. Линейный коэффициент корреляции характеризует степень зависимости между двумя коррелируемыми признаками [6-8].
Корреляционный анализ -- это метод обработки статистических данных, заключающийся в изучении коэффициентов корреляции между переменными. При этом сравниваются коэффициенты корреляции между одной парой или множеством пар признаков для установления между ними статистических взаимосвязей.
Цель корреляционного анализа -- обеспечить получение некоторой информации об одной переменной с помощью другой переменной. Корреляция отражает лишь линейную зависимость величин [9,10].
В общем случае, когда случайные величины связаны произвольной вероятностной зависимостью, линейный коэффициент корреляции принимает значение в пределах от 1 до -1. Оценка корреляции случайных величин может быть определена по шкале Чеддока, приведенной в таблице №1. температура трубопровод тепловой сеть
Таблица №1 Шкала Чеддока
|
Теснота связи |
Значение коэффициента корреляции при наличии |
||
|
Прямой связи |
Обратной связи |
||
|
Слабая |
0,1-0,3 |
(-0,1)-(-0,3) |
|
|
Умеренная |
0,3-0,5 |
(-0,3)-(-0,5) |
|
|
Заметная |
0,5-0,7 |
(-0,5)-(-0,7) |
|
|
Высокая |
0,7-0,9 |
(-0,7)-(-0,9) |
|
|
Весьма высокая |
0,9-0,99 |
(-0,9)-(-0,99) |
В таблице №2 представлены исходные данные для определения линейной зависимости между случайными величинами методом корреляционного анализа. Для расчета были взяты данные МУП ПО «Казэнерго» за 2012-2014 года: количество отказов тепловых сетей, средняя температура наружного воздуха, объемы перекладки трубопроводов в километрах, затраты на ремонт.
Таблица № 2 Исходные данные
|
Год |
Количество отказов, шт./год |
Средняя температура наружного воздуха, 0С |
Объем перекладки трубопроводов в км |
Затраты на ремонт |
|
|
2012 |
25 |
5,46 |
22,5 |
26500 |
|
|
2013 |
47 |
5,98 |
18,9 |
58450 |
|
|
2014 |
106 |
4,88 |
8 |
53070 |
Расчеты проводились в Excel. Коэффициенты корреляции, полученные в результате анализа представлены в таблице №3.
Таблица №3 Результаты корреляционного анализа
|
Кол-во отказов, шт./год |
Средняя температура наружного воздуха, 0С |
Объем перекладки трубопроводов в км |
Затраты на ремонт |
||
|
Кол-во отказов, шт./год |
1 |
- |
- |
- |
|
|
Средняя температура наружного воздуха, 0С |
-0,73 |
1 |
- |
- |
|
|
Объем перекладки трубопроводов в км |
-0,99 |
0,74 |
1 |
- |
|
|
Затраты на ремонт |
0,13 |
0,59 |
-0,57 |
1 |
Знак «минус» означает, что при возрастании одной случайной величины другая убывает.
По результатам корреляционного анализа выявлены следующие закономерности:
1) количество отказов тепловых сетей уменьшается с увеличением метража переложенных трубопроводов (коэффициент корреляции равен -0,99) т.е. чем больше заменено трубопроводов, тем меньше отказов в тепловой сети;
2) на количество отказов влияет и температура наружного воздуха, как видно из таблицы №2. Коэффициент корреляции между количеством отказов и температурой равен -0,73 (таблица №3). Однако в 2014 году наблюдается аномалия. Температура в 2014 году за отопительный период выше, чем в 2012, 2013 годах, но количество отказов увеличилось. Это можно объяснить тем, с тем что, вступили в силу правила об ограничении поставки горячего водоснабжения в летний период на период не более чем 14 дней;
3) зависимость между объемом финансирования выделяемого на ремонт тепловых сетей и количеством отказов слабая. Вероятно, это можно объяснить тем что, финансирование идет не только на замену трубопроводов, но и на замену оборудования в котельных.
Литература
1. Batov S., Schuschulov K., Genovski J. Анализ работы резервированных тепловых сетей. Analise der Veranderunger der Zuverlassigkeit bei elementaren Reservierung der Fernwameversorgungsnetze. //25th UNICHAL - Congr., Budapest, 4-6 June, 1991. Vol.3. - Zurich, 1991. - рр.1-12.
2. Ваньков Ю.В., Зиганшин Ш.Г., Горбунова Т.Г., Политова Т.О., Хабибуллин Р.М. Анализ повреждаемости тепловых сетей г. Казани и разработка рекомендаций для повышения их надежности. // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2012. - №7-8. - С.10-18.
3. Ваньков Ю.В., Горбунова Т.Г, Политова Т.О., Зиганшин Ш.Г. «Функциональная надежность тепловых сетей г. Казани: теория и практика» // НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО - 2012: Труды Международного симпозиума: в 2 т. под ред. Н. К. Юркова. -- Пенза: Изд-во Пенз. ГУ, 2012. - 1 том - 506 с.
4. Ваньков Ю.В., Зиганшин Ш.Г., Политова Т.О., Саляхова Р.Р., Назарычев С.А. «Расчет надежности систем теплоснабжения Авиастроительного района г. Казани» // Новости теплоснабжения. 2015. - №2. - С.22-25.
5. Дейнеко С.В. Обеспечение надежности систем трубопроводного транспорта нефти и газа. - Москва. Издательство «Техника», ТУМА ГРУПП, 2011. 176 с.
6. Дейнеко С.В. Построение моделей газонефтепроводов методом компьютерного моделирования. Лабораторный практикум. Москва 2007. - 161с.
7. Сухарев М. Г. Математическая теория надежности и ее инженерные приложения: Учебное пособие. - М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2005. - 61с.
Аннотация
В работе произведен корреляционный анализ факторов, влияющих на отказы трубопроводов тепловых сетей. Для расчета использованы данные МУП ПО «Казэнерго» за 2012-2014 года. Изучалось влияние следующих факторов: средняя температура наружного воздуха, объем перекладки трубопроводов в километрах, объемы финансирования ремонтных работ.
Ключевые слова: системы теплоснабжения, надежность, корреляционный анализ, теплоснабжение, отказы, тепловые сети.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Подземная и надземная прокладка тепловых сетей, их пересечение с газопроводами, водопроводом и электричеством. Расстояние от строительных конструкций тепловых сетей (оболочка изоляции трубопроводов) при бесканальной прокладке до зданий и инженерных сетей.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 16.09.2010Определение опасности наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей и агрессивности грунтов в полевых и лабораторных условиях. Признаки наличия блуждающих постоянных токов в земле для вновь сооружаемых трубопроводов. Катодная защита и анодное заземление.
курсовая работа [1000,6 K], добавлен 09.11.2011Вывод тепловых сетей и водогрейных котельных на период летнего простоя. Пуск водогрейных котлов и тепловых сетей на зимний режим работы. Режимы оборудования ТЭЦ. Работа тепловых установок с промышленным и теплофикационным отбором пара и конденсацией.
презентация [1,6 M], добавлен 23.07.2015Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.
курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014Расчет отопительной нагрузки, тепловой нагрузки на горячее водоснабжение поселка. Определение расхода и температуры теплоносителя по видам теплопотребления в зависимости от температуры наружного воздуха. Гидравлический расчет двухтрубных тепловых сетей.
курсовая работа [729,5 K], добавлен 26.08.2013Планировка микрорайона и трассировка тепловых сетей, тепловые нагрузки. Расчет тепловой схемы котельной, оборудование. Пьезометрический и температурный график. Гидравлический, механический расчет трубопроводов, схемы присоединения тепловых потребителей.
курсовая работа [532,9 K], добавлен 08.09.2010Методы измерения температур теплоносителя и воздуха, давления и расхода теплоносителя, уровня воды и конденсата в баках. Показывающие, самопищущие, сигнализирующие и теплоизмерительные приборы. Принципиальные схемы автоматизации узлов тепловых сетей.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.11.2010Определение сезонных и круглогодичных тепловых нагрузок, температуры и расходов сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе. Гидравлический и тепловой расчет паропровода, конденсатопровода и водяных тепловых сетей. Выбор оборудования для котельной.
курсовая работа [408,7 K], добавлен 10.02.2015Технологические требования к строительным решениям производственных зданий и сооружений. Определение тепловых потерь свинокомплекса и ограждения свинарника. Расчет термического сопротивления стен. Выбор тепловой схемы котельной и схемы тепловых сетей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.04.2014Тепловые нагрузки на отопление зданий. Гидравлический расчет и прокладка трубопроводов сетей для теплоснабжения микрорайона города с определенной температурой наружного воздуха. Компенсатор с гладким отводом. Нагрузки на подвижные и неподвижные опоры.
курсовая работа [120,6 K], добавлен 19.12.2010Основные требования к размещению трубопроводов, оборудования и арматуры в тепловых пунктах. Учет тепловых нагрузок, расходов теплоносителя и конденсата. Заполнение систем потребления теплоты. Сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества.
реферат [23,4 K], добавлен 16.09.2010Определение расчётных тепловых нагрузок района города. Построение графиков расхода теплоты. Регулирование отпуска теплоты. Расчётные расходы теплоносителя в тепловых сетях. Гидравлический и механический расчёт водяных тепловых сетей, подбор насосов.
курсовая работа [187,6 K], добавлен 22.05.2012Деятельность предприятия ОАО "Нарьян–Марстрой", его котельня. Характеристика схемы тепловой сети, расчёт изоляции трубопроводов. Подбор сетевых насосов котельной и кабельных линий. Техника безопасности при работе с электроустановками и котлоагрегатами.
дипломная работа [978,4 K], добавлен 15.01.2011Описание тепловых сетей и потребителей теплоты. Определение расчетной нагрузки на отопление. Анализ основных параметров системы теплоснабжения. Расчет котлоагрегата Vitoplex 200 SX2A. Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление зданий.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017Проведение энергетического обследования тепловых нагрузок и сетей завода, составление тепловых схем котельной в связи с предложенными проектами модернизации. Расчет внедрения турбинной установки для снижения затрат на потребление электроэнергии.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 18.04.2010Расчет тепловых нагрузок производственных и служебных зданий предприятия по укрупнённым характеристикам. Расчет необходимых расходов воды для теплоснабжения и горячего водоснабжения. Построение пьезометрического графика и выбор схемы абонентских вводов.
курсовая работа [431,9 K], добавлен 15.11.2011Расчет тепловых нагрузок по укрупненным характеристикам, производственных и служебных зданий, на вентиляцию и горячее водоснабжение. Определение необходимых расходов воды. Построение пьезометрического графика, схема присоединения абонентских вводов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.01.2015Основные причины выхода трубопроводов из строя. Факторы, влияющие на выбор метода санации. Методы восстановления инженерных сетей. Гидравлический расчет восстанавливаемого участка. Определение приоритетных участков сети для проведения реконструкции.
реферат [1,9 M], добавлен 22.06.2015Определение расчетных тепловых нагрузок, схемы присоединения водоподогревателя к тепловой сети и метода регулирования. График регулирования по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Гидравлический расчет тепловых сетей района города.
курсовая работа [329,8 K], добавлен 02.05.2016Выбор оборудования котельной. Расчет тепловой мощности абонентов на отопление и вентиляцию. Расчет годового теплопотребления и топлива. Гидравлический расчет тепловых сетей: расчет паропровода, водяных сетей, построение пьезометрического графика.
курсовая работа [188,7 K], добавлен 15.09.2012
