Civil Engineering Reference
In-Depth Information
Ausfallrate, Erneuerungsrate, Verfügbarkeit
•
Ausfallrate
λ
(t)
λ
(t)⋅dt = P(t < T ≤ t + dt/T>t)
(3.7)
Wahrscheinlichkeit dafür, dass die bis zum Zeitpunkt t nicht ausgefallene BE im Inter-
vall{t,t+ dt} ausfällt. Somit ist
λ
(t)ein Maß für die Neigung einer BE, in Abhängigkeit
vom Alter auszufallen. Im Laufe der Nutzung einer reparierbaren BE sind drei typische
Phasen mit charakteristischen Verläufen
λ
(t) zu unterscheiden (so genannte Badewan-
nenkurve):
1.
Phase der Frühausfälle, in der die Ausfallrate degressiv auf Normalwert sinkt:
Einlaufphase, z.B. bei Inbetriebnahme neuentwickelter MTA
2.
Phase der Normalausfälle mit annähernd gleichbleibender Ausfallrate:
Dauerbetrieb mit so genannten Normalausfällen
3.
Phaseder
Spätausfälle
,Ausfallrate steigt progressiv infolge von Verschleißprozessen:
Endphase der Nutzung, Außerbetriebnahme kann durch Generalreparatur hinaus-
gezögert werden, so lange dies wirtschatlich vertretbar ist.
•
Erneuerungsrate
(auch: Reparaturrate)
β
(t)
β
(t)⋅dt = P(t < T
A
≤ t + dt/T
A
>t)
(3.8)
Wahrscheinlichkeit dafür, dass die bis zum Zeitpunkt t ausgefallene BE im Intervall
{t,t+ dt} ihre Funktionsfähigkeit wiedererlangt, d. h. repariert wird; T
A
als Zufallsgrö-
ße
Ausfalldauer
(auch: Reparaturdauer).
•
Verfügbarkeit
V(t)=P(Z(t)=)
(3.9)
Die Verfügbarkeit istdie Zustandswahrscheinlichkeit dafür, eine allein betriebene BE zu
einem beliebigen Zeitpunkt t (t > 0) in Funktion vorzufinden. V(t) ist durch Lebensdau-
er T und Ausfalldauer T
A
bzw. Ausfallrate
λ
(t) und Erneuerung
sra
te
β
(t) beschreibbar.
Das Komplement zur Verfügbarkeit ist die
Nichtverfügbarkeit
: V = − V.
Ausfall-, Erneuerungsrate und Verfügbarkeit sind real
zeitabhängige
Zufallsgrößen. Für
den
stationären Betrieb
- nur dieser soll hier interessieren - wird mit
mittleren
Ausfall-
und Erneuerungsraten, im Folgenden kurz
Ausfall- und Erneuerungsraten
gerechnet; zeit-
abhängige Größen würden einen praktikablen Umgang sehr erschweren oder unmöglich
machen.
