建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准工业给水系统可靠性设计规范北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准工业给水系统可靠性设计规范主编单位中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会批准单位中国工程建设标准化协会批准日期年月日年北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言现批准工业给水系统可靠性设计规范编号为并推荐给各工程建设设计施工单位使用在使用过程中请将意见及有关资料寄交中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会北京市和平街北口中国寰球化学工程公司邮政编码以便今后修订本规范由中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会负责管理和解释工业给水系统可靠性设计规范的编制工作由中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会主持于年月在北京召开了其立项审查会会议通过了本规范的编制工作年年中还请多位可靠性权威学者进行专项理论评审后于年月经中国工程建设标准化协会批准立项年月在京再次召开以可靠性给排水两方面专家学者参加的本规范研讨会现经数次易稿于年月在岳阳通过审查会审查以现行标准规范设计建设的工业给水系统的安全可靠性还不能完全满足社会生产和人民生活日益提高的需要而可靠性理论技术尤其是系统可靠性分类法的产生及其在多项工业给水工程上成功地应用使其需求得到了满足从而为制定本规范奠定了基础本规范对工业给水系统的可靠性设计一般采用系统可靠性分类法当其有条件且又有可靠度要求时还可在不破坏分类法设计结果的基础上再进行可靠度法设计系统可靠性分类法设计是根据系统可靠性分类模型所揭示的系统可靠性类别的高低按系统的子系统数量的多少来进行分配的规律在结构上按子系统数分组冗余可轮换检修控制来组织系统并按此编制的给水系统可靠性分类对照表来进行的分类表中的类别主要依据用户对可靠性的要求来确定其状态主要依据工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统系统是否允许降低功能使用来区分系统的可靠度法设计是依据串联并联及网络等的计算方法再加上经济制约条件来进行其可靠度的计算及优化分配以满足用户对系统可靠度的要求本规范的第条第款采用了发明专利使用者应遵守专利法本规范主编单位中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会参编单位长沙冶金设计研究院湖南省冶金规划设计院清华大学核能设计研究院中国寰球化学工程公司审查单位中国工程建设标准化协会工业给水排水委员会工业给水系统可靠性设计规范审查委员会主要起草人吴宗吉丁宏达李昌群黄祥瑞工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则术语符号术语符号给水系统可靠性分类法设计系统可靠性类别的选择与子系统的设计系统的分组冗余系统轮换检修的联结控制给水系统可靠度的定量设计给水系统中元件的可靠度给水系统可靠度计算给水系统可靠度的优化分配附录元件可靠度数据的统计方法附录网络给水系统的可靠度计算附录系统可靠度优化分配的逐步探索法举例附录本规范用词说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为使工业给水系统的可靠性满足工业企业安全生产的要求特制定本规范本规范适用于工业企业给水的新建扩建改建工程设计工业给水系统可靠性采用系统可靠性分类法设计当条件具备数据充分对可靠性指标有具体要求时也可再进行系统可靠度法设计用于本规范设计的给水系统的元件和材料应符合国家有关标准对给水系统有重要影响的配套辅助工程设施应进行可靠性设计使其达到与给水系统的可靠性相适应的要求执行本规范时除应符合本规范外尚应符合现行的有关标准规范的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统术语符号术语可靠性产品系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力系统可靠性分类法从组成系统的子系统和部件之间的可靠性结构功能关系出发开发各种功能最优的结构组合和各种最优系统从而研究揭示出系统可靠性按子系统数量分配分组冗余组合和可轮换检修控制的规律性的一种系统可靠性设计方法给水系统可靠性分类法采用系统可靠性分类法着重从系统的功能结构分类来设计建设给水系统的方法系统可靠性分类模型由个子系统按分组冗余或再加超越传输通道组成的系统可靠性结构功能模型给水系统可靠性按系统可靠性标准系统和非标准系统确定的各类给水系统的统称标准给水系统在系统可靠性分类模型中为整数且不允许降低功能设计建设的所有给水系统被称为标准可靠性给水系统简称标准给水系统非标准给水系统在系统可靠性分类模型中为整数和非整数且允许降低功能设计建设的所有给水系统被称为非标准可靠性给水系统简称非标准给水系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统串联给水系统组成系统的所有单元中任一单元发生故障就会导致整个系统发生故障的给水系统冗余产品所包含的完成规定功能所必不可少的组成部份之外的成分包括硬件或软件当冗余为硬件时也称贮备并联组成系统的所有单元都发生故障时才发生故障的逻辑关系并联给水系统组成给水系统的所有单元都发生故障时才发生系统故障的给水系统并联给水系统也即为贮备给水系统按其并联冗余成分的同时工作与不同时工作状态可分为工作贮备给水系统与非工作贮备给水系统分组冗余由两组或两组以上零件构成的组合完成一种功能的技术每一组零件构成一个通道从而形成两个或两个以上通道一个正常的通道一个或多个冗余备用的通道部分冗余给水系统由冗余单元和串联单元共同组成的给水系统分组冗余给水系统那种所有单元系统均采用分组冗羽技术处理的给水系统亦即分组并联给水系统子系统具有系统功能的各单元的组合单元系统只具有系统单项功能的各单元的组合网络系统那种由若干给定的元件及连接它们的边所组成的交错闭合的系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统网络给水系统那种由若干给水元件用管道连接而成的交错闭合的系统部分故障设计按系统允许发生部分故障来进行的设计本规范所采用的系统事故用水量设计即为部分故障设计部分故障产品的性能超过某种确定的界限但没有完全丧失规定功能的故障超越设计在工艺允许时采用传输通道超越某一部分流程的设计轮换检修系统中所有元件的故障检修和预防性维修都在系统不失其功能的条件下采取大部分元件运行小部分停车检修待其检修恢复投运后再停下另一部分这样轮换着进行的检修就叫做轮换检修可靠度产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率系统可靠度法采用系统可靠性理论着重以元件可靠度及其联接方式来计算系统可靠度并以经济指标和技术约束来对系统优化设计的方法工作寿命对可修复产品指相邻两故障间的工作时间这时也称无故障工作时间元件组成给水系统的元器件设备构筑物阀门管道等的统称可靠性基本名词术语及定义应符合的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统符号故障率元件的故障率系统或元件的工作时间元件的累积工作时间工作时间元件的工作寿命平均寿命单元组内每个通道的元件数目组成系统的子系统数或贮备单元数组成子系统的元件数可靠度元件的可靠度系统可靠度网络系统分解边的可靠度分解边正常时网络系统的可靠度分解边发生故障时网络系统的可靠度元件的故障频数元件的故障频率工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统给水系统可靠性分类法设计系统可靠性类别的选择与子系统的设计在进行工业给水系统的工艺设计时应按系统可靠性分类法确定其可靠性类别工业给水系统的可靠性类别应按其工程性质和规模给水安全性和可靠性要求以及给水系统故障停水后产生的人身安全经济损失和社会影响等后果的严重性其允许或不允许降低功能使用按照表的规定确定其类别和状态当系统不允许故障降低功能时其每个子系统及冗余元件都必须按其系统负荷设计当系统允许因故障降低功能时其设计应遵守下列规定当系统允许故障降低其供水量时其冗余子系统及冗余元件应采用系统部分故障设计无冗余的单元系统则应采用系统供水量设计当系统允许故障降低其给水水质时其无冗余及冗余不够的单元系统宜采用超越设计各子系统及冗余元件均应采用系统供水量设计当系统允许故障降低其供水量和水质时其无冗余及冗余不够的单元系统宜采用超越设计冗余子系统及冗余元件应采用系统部分故障设计最后无冗余的单元系统则应采用系统供水量设计系统的分组冗余工业给水系统可靠性分类模型应为图工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表给水可靠性分类对照表系统状态系统类别标准系统子系统数特征串联系统的可轮换检修的分组冗余系统的可轮换检修的分组冗余系统非标准系统子系统数特征部分故障的串朕系统部分冗余系统部分故障的部分冗余系统部分故障的的可轮换检修的分组冗余系统的可轮换检修的分组冗余系统部分故障的的可轮换检修的分组冗余系统部分故障的的可轮换睡的分组冗余系统择类指南用户可靠性要求不高系统可靠性低允许故障停水用户有一定可靠性要求故障停水影响较小可以承受用户可靠性要求较高故障停水会给生产安全经济效益社会效益造成较大影响用户可靠性要求很高故障停水会危及生产安全会给经济效益社会效益造成重大影响用户可靠性要求极高不允许有故障停水否则可能造成极大风险甚至灾害12iN/nmⅠⅡ工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图系统可靠性分类模型的给水系统的功能组合应按照图的规定将各工艺设计的单元系统从输入端到输出端根据需要实现部分或全部分组冗余系统轮换检修的联结控制在的给水系统可靠性设计中应根据需要实现可轮换检修实现不停水轮换检修联结控制的方法应符合下列规定构筑物水池的进水口宜采用非淹没口或半淹没口给水系统的下述部位应采用一对串联阀门的联结方法两条输供水管道的每条连通管上取供水泵房的取供水干管的分段处环网管道上要求不停水的供水管接点的两边两水工设施间的淹没出入口管道或管槽上双母管上同时接管后合并成单管输水的两接水管头部环网管段上同时接双管后合并成单管输水的两接管头部及两接管点间的环网管段上两水池隔墙的淹没连通上工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统给水系统可靠度的定量设计给水系统中元件的可靠度由设备设施管道和仪表等元件组成的工业给水系统中各元件投入运行后到第一次发生故障的时间工作寿命在工程上可按近似指数分布处理其中第元件的可靠度按下式计算式中元件的故障率元件的累积工作时间给水系统中元件的可靠度可通过对多个同类元件的工作寿命的统计数据用附录中的方法求得当缺乏足够数据不能使用该统计方法时亦可参照有关资料选用给水系统可靠度计算对于工业给水系统的可靠度计算应按照给水工程工艺设计的流程根据系统的功能要求和各元件或单元系统之间的可靠性关系建立起该系统的可靠性关系框图对于工业给水系统可靠性框图由串联系统并联系统贮备系统和网络系统等所构成依照工业给水系统的可靠性关系框图对其中构成系统的各元件按本规范第条的规定取得各有关元件的可靠度数据对各类不同的工业给水系统的可靠度可分别按下述方法计算由个元件构成的串联给水系统可靠性框图如图所示12N12N2N12N112m工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图串联给水系统当该系统中各元件可靠度为时系统可靠度按下式计算当各元件的故障率为累积工作时间为系统可靠度也可按下式计算由个元件构成并具有个相同的子系统组成的并联给水系统其可靠性框图如图图并联给水系统系统的可靠度按下式计算由个单元构成并具有个相同的子系统组成的分组并联给水系统其可靠性框图如图12N2N12N112m12jnj工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图分组并联给水系统系统的可靠度按下式计算由个相同元件或系统组成的贮备给水系统其中只有一个元件或系统工作当其失效时立即转换为另一贮备元件或系统工作该种给水系统的可靠性框图如图图贮备给水系统当各元件或系统故障率和工作时间相同时其可靠度按下式计算对于网络给水系统在其结构较简单时可采用附录中的概率分解法计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统给水系统可靠度的优化分配给水系统可靠度优化分配的原则应是在规定的系统可靠度指标和已知部件的可靠度及确保系统可靠性分类法设计结果的条件下采用结合价格调整元件可靠度和冗余设计以实现系统的费用最低工业给水系统可靠度优化分配方法可采用逐步探索法进行计算应符合附录的要求工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录元件可靠度数据的统计方法确定收集数据的项目对给水系统中