Preventive maintenance and reliability of water supply system elements

• Autorzy: Studziński A. , Pietrucha-Urbanik K.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.126

Warianty tytułu

PL

Odnowy profilaktyczne a niezawodność elementów systemu zaopatrzenia w wodę

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the main requirements for municipal systems, particularly water supply systems is their reliable operation. Water supply systems are operated continuously for a long time. Therefore, it building elements are also subject to intense and continuous operation. Human intervention detects and removes the problems arising as a potential source of failure. A common solution to the problem are preventative renovations. The term recovery is meant a preventive action to reduce the rate of loss of efficiency. Preventive renovations do not eliminate the possibility of damage, but can reduce the likelihood of emergency renew. Renew prevention strategy it is the appropriate location of their time in order to achieve maximum profitability of the project or the required level of reliability. The most common strategies are used periodically after a predetermined time. In this work mathematical model of preventive renovations was presented and it's following conclusions. It was shown that in case of exponential distribution of failures scheduled maintenances do not increase reliability of an element. Scheduled maintenances extend an expected value of working time if next working times are shorten, for instance if it's possible to describe them by Weibull distribution with it's parameter α > 1.

PL

Jednym z głównych wymagań stawianych systemom komunalnym, a w szczególności systemowi zaopatrzenia w wodę jest ich niezawodna praca. Systemy zaopatrzenia w wodę są eksploatowane w sposób ciągły w długim przedziale czasowym. W związku z tym budujące go elementy także podlegają intensywnej i długotrwałej eksploatacji. Kontrolna ingerencja człowieka wykrywa i usuwa ich usterki będące potencjalnym źródłem awarii. Powszechnie stosowanym rozwiązaniem stają się tzw. odnowy profilaktyczne. Pod pojęciem odnowy profilaktycznej rozumie się działanie na zdatnym obiekcie, mające na celu zmniejszenie szybkości utraty jego zdolności użytkowej. Odnowy profilaktyczne nie likwidują możliwości powstawania uszkodzeń, ale mogą zmniejszać prawdopodobieństwo wystąpienia odnów awaryjnych. Strategia odnów profilaktycznych polega na odpowiednim usytuowaniu ich w czasie, tak aby osiągnąć maksymalną rentowność przedsięwzięcia lub wymagany poziom niezawodności. Najczęściej stosuje się tzw. strategie periodyczne, które polegają na odnowach profilaktycznych po z góry określonym czasie eksploatacji elementu i odnowie awaryjnej z chwilą jego uszkodzenia. W pracy przedstawiono model matematyczny odnowy profilaktycznej na przykładzie elementów systemu zaopatrzenia w wodę. Wykazano, że w przypadku wystąpienia rozkładu wykładniczego awarii zastosowanie odnów profilaktycznych nie zwiększa niezawodności elementu. Remonty planowe wydłużają wartość oczekiwaną czasu pomiędzy uszkodzeniami jeśli kolejne jego wartości się skracają, co oznacza, że występuje starzenie elementu, które można opisać rozkładem Weibulla z parametrem α> 1.

Słowa kluczowe

EN

water supply system; reliability; system element; working time; maintenance; failure prevention; renovation

PL

system zaopatrzenia w wodę; niezawodność; element systemu; okres użytkowania; utrzymanie; zapobieganie awariom; renowacja

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 3/I
• Strony: 429--436
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Studziński A.

• Politechnika Rzeszowska

autor

Pietrucha-Urbanik K.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] Bobrowski D.: Modele i metody matematyczne w teorii niezawodności, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1985.
• [2] Denczew S.: Modern management of the utilization of water supply and sewage disposal systems. Environmental protection Engineering, vol. 29, 2003, p. 73-80.
• [3] Denczew S., Królikowski A.: Podstawy nowoczesnej eksploatacji systemów wodociągowych i kanalizacyjnych. Arkady, Warszawa 2002.
• [4] Loganathan G. V., Sherali H. D, Shah M. P.: A two-phase network design heuristic for minimum cost water distribution systems under a reliability constrait. Enineering Optimization., vol. 4, 1990, p. 311-336.
• [5] Malik M.: Reliable preventive maintenance scheduling. AIEE Trans, vol. 11, 1979, p. 221-228.
• [6] Mays W. L.: Reliability analysis of water distribution systems. American Society of Civil Engineers, New York 1989.
• [7] Pascual R., Ortega J. H.: Optimal replacement and overhaul decisions with imperfect maintenance and warranty contracts. Reliability Engineering and System Safety, vol. 91, 2006, p. 241-248.
• [8] Pietrucha-Urbanik K.: Prioritizing water pipe renewal using fuzzy set theory Journal of KONBiN 1(33)2015, p. 243-250. DOI 10.1515/jok-2015-032.
• [9] Rak J.: Metoda planowania remontów sieci wodociągowej na przykładzie miasta Krosna, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (1/14), 2014, s. 225-232. DOI:10.7862/rb.2014.15.
• [10] Rak J.: Podstawy bezpieczeństwa systemów zaopatrzenia w wodę. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, vol. 28. Wydawn. Drukarnia Liber Duo Kolor, Lublin 2005.
• [11] Rak J.: Systemowe zarządzanie bezpieczeństwem SZZW. Instal, nr 2 (292), 2009, s. 43-48.
• [12] Studziński A., Pietrucha-Urbanik K., Mędrala A.: Analiza strat wody oraz awaryjności w wybranych systemach zaopatrzenia w wodę, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (4/14), 2014, s. 193-201. DOI:10.7862/rb.2014.144.
• [13] Tchórzewska-Cieślak B., Rak. R. J.: Propozycja nowej systematyki własności funkcjonowania systemu na przykładzie systemu zaopatrzenia w wodę. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 5, 2008, s. 20-22.
• [14] Wieczysty A.: Metody oceny i podnoszenia niezawodności działania komunalnych systemów zaopatrzenia w wodę. Wydawnictwo Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Kraków 2001.
• [15] Wieczysty A.: Niezawodność systemów wodociągowych i kanalizacyjnych. Cz. I, II. Politechnika Krakowska, Kraków 1990.