一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定方法和系统与流程

本发明属于产品可靠性试验验证，尤其涉及一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定方法和系统。

背景技术：

1、在民用和军用工程领域，当前主要基于gjb899a《可靠性鉴定和验收试验》中给出的几十种定时截尾试验时间方案作为可靠性考核时间方案。传统的定时截尾可靠性考核时间技术，对总试验时间t的要求和对考核是否通过的判据(试验期间发生的故障次数r)都是比较固定的。以gjb899a中第21号定时截尾可靠性考核时间方案为例，假设被试燃气轮机可靠性指标要求为：平均故障间隔时间1000小时，则试验时间t必须为1.1×1000小时＝1100小时，试验通过判据必须为r≤0。由于对试验时间和通过判据的刚性限制，导致可靠性试验经常不能一次通过，而不断反复，时间和经费成本极高。

技术实现思路

1、本发明的目的之一，在于提供一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定方法，该无故障持久考核时间确定方法能够降低船用燃气轮机可靠性考核对试验时间和通过判据的敏感度，且试验风险小，试验经费成本低，研制周期短。

2、本发明的目的之二，在于提供一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定系统。

3、为了达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案实现：

4、一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定方法，所述无故障持久考核时间确定方法包括：

5、步骤s1、设置船用燃气轮机的平均故障间隔时间和最大考核试验时间；

6、步骤s2、构建所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系；

7、步骤s3、根据所述船用燃气轮机的平均故障间隔时间和最大考核试验时间，利用所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系，确定船用燃气轮机的无故障持久考核时间。

8、进一步的，在所述步骤s2中，所述船用燃气轮机的考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系为：

9、

10、其中，ζ为船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度；tper为船用燃气轮机的无故障持久考核时间；θ为船用燃气轮机的平均故障间隔时间；tmax为船用燃气轮机的最大考核试验时间；exp()为以自然对数为底的指数函数。

11、进一步的，所述船用燃气轮机的最大考核试验时间为所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的上限值。

12、进一步的，所述步骤s3的具体实现过程包括：

13、步骤s31、设置所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值为所述船用燃气轮机的平均故障间隔时间；

14、步骤s32、根据所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，利用所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系，计算所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度的当前值；

15、步骤s33、根据所述可靠性考核结果置信度的当前值和阈值的关系，确定所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间。

16、进一步的，在所述步骤s33中，当所述可靠性考核结果置信度的当前值和阈值的关系为所述可靠性考核结果置信度的当前值等于阈值时，所述确定所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间的具体过程为：

17、将所述可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值作为所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间，结束。

18、进一步的，在所述步骤s33中，当所述可靠性考核结果置信度的当前值和阈值的关系为所述可靠性考核结果置信度的当前值小于阈值时，所述确定所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间的具体过程为：

19、设置大于1的第一常量，并将所述当可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值乘以第一常量后作为所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，返回步骤s32。

20、进一步的，在所述s33中，当所述可靠性考核结果置信度的当前值和阈值的关系为所述可靠性考核结果置信度的当前值大于阈值时，所述确定所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间的具体过程为：

21、设置小于1的第二常量，并将所述可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值乘以第二常量后作为所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，返回步骤s32。

22、为了达到上述目的之二，本发明采用如下技术方案实现：

23、一种船用燃气轮机的无故障持久考核时间确定系统，所述无故障持久考核时间确定系统包括：

24、设置模块，用于设置船用燃气轮机的平均故障间隔时间和最大考核试验时间；

25、构建模块，用于构建所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系；

26、确定模块，用于根据所述船用燃气轮机的平均故障间隔时间和最大考核试验时间，利用所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系，确定船用燃气轮机的无故障持久考核时间。

27、进一步的，所述确定模块包括：

28、设置子模块，用于设置所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值为所述船用燃气轮机的平均故障间隔时间；

29、计算子模块，用于根据所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，利用所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系，计算所述船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度的当前值；

30、确定子模块，用于根据所述可靠性考核结果置信度的当前值和阈值的关系，确定所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间。

31、进一步的，所述确定子模块执行如下步骤：

32、当所述可靠性考核结果置信度的当前值等于阈值时，则将所述可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值作为所述船用燃气轮机的最终的无故障持久考核时间，结束；

33、当所述可靠性考核结果置信度的当前值小于阈值时，则设置大于1的第一常量，并将所述当可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值乘以第一常量后作为所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，并传输给所述计算子模块；

34、当所述可靠性考核结果置信度的当前值大于阈值时，则设置小于1的第二常量，并将所述可靠性考核结果置信度的当前值对应的无故障持久考核时间的当前值乘以第二常量后作为所述船用燃气轮机的无故障持久考核时间的当前值，并传输给所述计算子模块。

35、综上，本发明提出的方案具备如下技术效果：

36、本发明利用船用燃气轮机的平均故障间隔时间和最大考核试验时间，通过构建船用燃气轮机的可靠性考核结果置信度和无故障持久考核时间之间的关系，确定船用燃气轮机的无故障持久考核时间，降低了船用燃气轮机的可靠性考核对累计试验时间和通过判据(故障发生次数)的敏感度，提高了船用燃气轮机可靠性考核一次完成的概率，对降低试验风险、节约试验经费、压减研制周期均有较好的效益；对试验时间的约束是弹性的，即实际试验时间为一个灵活区间[tper，tmax]；本发明的可靠性指标通过与否的判据对试验期间故障发生次数不敏感，即允许试验期间在发生tper的持久时间之前发生故障，并对产品进行修复后继续试验，这种灵活的方式更加符合工程实际。