Fiabilidad de Componente
mraycoTarea25 de Marzo de 2019
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PRACTICA 01
- Sistema de agua de refrigeración.
En el presente sistema se pide calcular los parámetros de la distribución de Weibull de dos parámetros asociados a la válvula VLLTR1 (marcado en rojo) del presente Sistema de Agua de Refrigeración:
La válvula se abre totalmente o cierra según necesidades. Cuando la misma falla se reemplaza por una igual.
[pic 1][pic 2]
- Datos:
El histórico de fallos de la válvula es el mostrado a continuación:
Orden de Fallo | Rango Medio | Tiempo de Fallo |
1 | 10.93% | 2400 |
2 | 26.56% | 2451 |
3 | 42.18% | 2571 |
4 | 57.81% | 2608 |
5 | 73.43% | 2711 |
6 | 89.06% | 2826 |
- Se pide:
- Calcula la función de Fiabilidad, con sus correspondientes parámetros, la vida media y el intervalo de confianza.
- Calcula también la fiabilidad a 500 horas y a 2500 horas
- ¿Qué podemos decir de la fase de vida útil en la que se encuentra esta válvula cuando falla?
- Resolución de Práctica 01
De acuerdo a la información proporcionada para la válvula VLLTR1, usaremos la función de Weibull para el análisis de tiempos fallos.
La función de fiabilidad a usar:
[pic 3]
[pic 4]
Así mismo para el cálculo de los parámetros b y k, usaremos las fórmulas de la función de verosimilitud.
[pic 5]
[pic 6]
Usamos una hoja de datos Excel para ejecutar los cálculos, (se adjunta archivo excel para revisión).
[pic 7]
Los parámetros de la distribución Weibull por MV sería:
K = 19.2
b = 2664.3 hr
La fiabilidad a 500 hr es: R(500) = 100%
La fiabilidad a 2500 hr es: R(2500) = 74.5%
Para el cálculo de la vida media y el intervalo de confianza, usaremos la distribución normal la cual nos permite poder cálculos los intervalos de confianza.
[pic 8]
La vida media de fallo de las válvulas podemos calcularla con la fórmula de MTTFF de la función Weibull o un el promedio de todos los tiempos para el fallo, en la cual nos da como resultados valores muy cercanos.
MTTFF = 2591 hr
Media (ti) = 2595 hr
Aplicando la formula de intervalo de confianza.
La vida media para las válvulas con nivel de confianza de 90% es:
Vida Media: 2595 hr - L. SUP = 2691.9 hrs L. INF = 2497.1
Grafica para confiabilidad estudiada para la válvula VLLTR1, del sistema de agua de enfriamiento.
[pic 9] [pic 10]
Observaciones:
- Resulto confuso obtener valores altos para los parámetros b y k.
- Se observa que todas las válvulas fallan a partir de las 2400 hrs, o 100 días de operación, las mismas en un rango de 426 hrs fallaron las 6 válvulas.
- La fiabilidad para las primeras 500 hrs se mantiene en 100%, esto debido a que el primer fallo en el grupo de 6 válvulas se presenta en 2400 hrs.
Resultados obtenidos:
- Calcula la función de Fiabilidad, con sus correspondientes parámetros, la vida media y el intervalo de confianza.
K = 19.2
b = 2664.3 hr
Vida Media: 2595 hr - L. SUP = 2691.9 hrs L. INF = 2497.1
- Calcula también la fiabilidad a 500 horas y a 2500 horas
La fiabilidad a 500 hr es: R(500) = 100%
La fiabilidad a 2500 hr es: R(2500) = 74.5%
- ¿Qué podemos decir de la fase de vida útil en la que se encuentra esta válvula cuando falla?
De los resultados obtenidos, tenemos un K>1, por lo tanto un landa creciente, esto significa que la tasa de fallos se incrementa, por ende estamos identificando que la válvula se encuentra en la etapa final de su vida útil, si nos ubicamos en la curva de la bañera podemos afirmar que cuando falla se ubica en la zona de desgaste.
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