302_éléments de correction

Question

Décrire les différentes solutions de redondance que l'on peut mettre en place en y associant le cycle de fonctionnement à mettre en place avec un automate programmable.

Si on souhaite maintenir une usure homogène entre les pompes, quel cycle allez vous proposer.

Solution

Redondance passive de type attente ou secours : Détection défaillance pompe (1 par exemple) -> Démarrage pompe 2

Redondance de type active : 3 pompes fonctionnent à 1/2 de leur charge pour assurer le besoin de 50%, ou 2/3 pour le besoin de 100%.

Mixage des 2 solutions : 1 pompe en réserve ou attente, les 2 autres pompes fonctionnent de manière active (1/2 ou 1).

Pour une usure homogène, la redondance active est souhaitable même si la consommation est probablement supérieure à la redondance passive.

De plus, s'agissant des pompes, le taux de défaillance lié au stockage est relativement important (risque de ne pas fonctionner au moment de la sollicitation)

Question

Etablir le diagramme de fiabilité dans les 2 cas suivant :

  • Le système est dit défaillant si la fonction de régulation entre B1 et B2 ne peut plus être assurée pour un besoin de 100 %

Solution

AP - (P1 - P2) ou (P1 - P3) ou (P2 - P3) - (B1 -B2) ou CA

Question

Etablir le diagramme de fiabilité dans les 2 cas suivant :

  • Le système est dit défaillant si la fonction de régulation entre B1 et B2 ne peut plus être assurée pour un besoin de 50 %

Solution

AP - (P1 ou P2 ou P3) - (B1 -B2) ou CA

Question

Existe t-il des états de marche dégradé si la fonction de régulation entre B1 et B2 ne peut plus être assurée (sans tenir compte du besoin)

Solution

Eau en quantité insuffisante pour assurer le besoin souhaité.

Système d'information défaillant

Surconsommation anormale des actionneurs

Fuites du réservoir -> surconsommation d'eau

Question

Quel est le rôle joué par les voyants relativement aux différentes solutions de redondance

Solution

Informer l'utilisateur afin de prendre les décisions de remise en état d'un élément redondant défaillant. Si une pompe sur 3 est défaillante et que les 2 autres sont à 50 %, si on n'est pas informé, une deuxième pompe finira par être en panne, etc ... C'est une dégradation progressive qui aboutira à la défaillance du système.

Soit un système série composé de AP-P1-CA : calculer le taux de défaillance. L'événement indésirable est tout simplement le non fonctionnement non régulé du système et on considère que la fonction est réalisée si AP, une pompe et la mesure de niveau est réalisée. Le gain est sera donné par multiple de 10 : certains termes seront donc négligés ou arrondis.

Question

Calculer le taux de défaillance du système.

Solution

λ (S) = λ(AP) + λ(P1) + λ(CA) = 2,5.10-4 hr-1.

Question

On place une deuxième pompe P2 en parallèle de P1

Solution

λ(S) = λ(AP) +[ λ(P1) * λ(P2)] + λ(CA) = 5.10-5 hr-1. Facteur 25

Question

On ajoute en parallèle à CA les capteurs B1 et B2 : Quel est le gain sur le facteur de risque.

Solution

λ(S) = λ(AP) +[ λ(P1) * λ(P2)] +[ λ(CA)*(λ(B1)+λ(B2))]= 5.10-8 hr-1. Facteur 1000

Les capteurs redondants ont une contribution au taux de défaillance de 10-10, contre 10-8 pour l'AP et 4.10-8 pour les 2 pompes en //.

Une troisième pompe en // donne un gain de 4, ensuite, il faut fiabiliser l'AP pour passer sous les 10-10.

1 chance sur 10 millions d'avoir une défaillance pour 1000 heures de fonctionnement ( 1 an pdt 3 hrs/jour)