压缩空气泡沫系统冗余设计及可靠性评估

作者：王建渊; 闫瑾^*; 李英杰; 王海啸

来源：自动化仪表, 2022, 43(08): 84-89.

DOI：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2022050057

• 压缩空气泡沫系统
• 可靠性
• 冗余设计
• 并联冗余
• 双重模块化冗余
• 平均故障间隔时间
• 平均故障修复时间

面对化工、石油等领域市场占比持续增长的新形势，常规的压缩空气泡沫系统(CAFS)已无法发挥最大程度的灭火作用。为提升压缩空气泡沫系统应用于重大火灾场合的可靠性，在对比不同冗余设计方案的基础上，确定并联冗余路径为CAFS冗余设计的整体思路。对系统硬件中泡沫泵、空气压缩机和可编程逻辑控制器(PLC)中的电源模块、CPU模块及I/O模块均采用双重模块化冗余方式。通过计算分析CAFS冗余设计前后平均故障间隔时间(MTBF)、平均故障修复时间(MTTR)和可靠度(R)三种可靠性指标的变化，评估冗余设计对CAFS可靠性的影响。评估结果表明，双重模块化冗余设计使CAFS可靠性明显提高，满足大型工业设备高可靠性的工作要求。该研究成果为今后CAFS运行效率提升和自动化发展提供理论支撑。

• 单位
  西安理工大学