基于半马尔可夫方法的供热系统热源可靠性研究

摘要

随着我国集中供热事业的不断发展，建立热源可靠性评价体系是供热系统目前亟待解决的问题，对集中供热事业的发展具有深远的意义和价值。供热系统热源可靠性的研究涉及概率论、决策论以及随机过程的理论等，本文通过建立热源可靠性理论分析体系，计算热源可靠性指标，旨在提出提高大型供热系统热源可靠性的手段和措施。
　　本文在俄罗斯热源可靠性研究的基础上，提出利用半马尔可夫方法来进行供热系统热源可靠性的研究，以期达到建立此模型下的热源可靠性分析理论体系，建立评价热源可靠性的可靠性指标。然后，将理论体系的研究应用到建立的三类热源组件模型的理论计算中去，验证理论体系推导出的可靠性指标计算的正确性及实用性。
　　理论体系的建立方面，结合概率模型和热物理过程，定义了热源可靠性分析中涉及的基本概念，对热源故障重新进行了定义，给出了热源故障的分类，提出了评价热源可靠性的指标，给出了该理论体系的一般原理，论证了供热系统及单元组件的可靠性指标计算方法。
　　理论体系的应用方面，根据冗余时间影响因素将热源设备分成三类模型来进行研究，根据已建立理论体系对每一类模型分别进行分析求解得到热源可靠性指标计算方法。第一类模型，针对锅炉机组系统进行研究，结合算例，分析了锅炉机组不同台数变化对热源可靠性的影响，对热源机组合理选型提出了依据；第二类模型，针对循环水系统，结合算例，分析了循环水泵的可靠性；第三类模型，针对上煤系统和锅炉水处理系统，结合算例，分析了该类组件的可靠性。最后通过热源系统各部分的逻辑关系计算整个热源系统的可靠性，从热源可靠性角度提出锅炉机组选型方面的建议及提高热源可靠性的改进措施，为实际的供热系统热源可靠性指标计算提供了范例。
　　随着供热管网不断向着大型化、集中化发展，热源可靠性评价将成为评价整个供热系统的一个重要指标。本文旨在建立供热系统热源可靠性计算的一种方法，形成完整的热源可靠性理论体系。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

物理量名称及符号表

目录

第1章 绪 论

1.1课题来源及研究的背景和意义

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3 主要研究内容

第2章 热源可靠性的基本理论体系

2.1对供热系统热源的分析

2.2 半马尔可夫过程原理

2.3 利用半马尔可夫方法研究热源可靠性基本理论体系

2.4 基于供热系统热源单元组件的可靠性模型分类

2.5 本章小结

第3章 热源可靠性关键参数的确定

3.1 热源可靠性的数据统计

3.2 故障率ω

3.3 修复率μ

3.4 热源可靠性数据的收集

3.5 锅炉房设备的故障率ω和修复率μ参数估计

3.6 单元组件的可靠性指标

3.7 本章小结

第4章 锅炉机组系统可靠性分析模型

4.1 锅炉机组可靠性分析的基本模型

4.2 同型号锅炉机组保证第I类热用户供热的可靠性分析模型与计算方法

4.3同型号锅炉机组保证第II类热用户供热的可靠性分析模型与计算方法

4.4 基于第4.2节及第4.3节模型的组件可靠性计算实例规律分析

4.5不同型号锅炉保证第I类热用户供热的可靠性分析模型

4.6 修复率可变的锅炉机组的可靠性分析模型

4.7 本章小结

第5章 循环水系统可靠性分析模型

5.1 可靠性分析模型

5.2 可靠性分析模型计算方法

5.3 实例研究

5.4 本章小结

第6章 上煤和锅炉水处理系统可靠性分析模型

6.1可靠性分析基本模型

6.2 水处理系统可靠性分析模型及计算

6.3 上煤系统可靠性分析模型及计算

6.4 本章小结

第7章 供热系统热源可靠性的计算

7.1 热源可靠性规范规定

7.2 热源可靠性案例计算

7.3 热源可靠性案例分析

7.4 本章小结

结论

参考文献

附录

附录A

附录B

附录C

附录D

附录E

附录F

附录G

声明

致谢