Hàm tổng các tích có dạng :
I = X1 + X2 + X3 + … + Xm
trong đó Xm là các hư hỏng cơ bản.
Áp dụng định lý cộng xác suất có thể tính được xác suất hư hỏng đỉnh dưới dạng như sau : Q(I) = Q(X1 + X2 + X3 + … + Xm) = m 1 i m 2 i 1 i 1 j 1 m 1 m j i i) Q(XX ) ... ( 1) Q(X ...X ) X ( Q (2.1)
Ký hiệu trong công thức trên được hiểu như sau :
Q(Xi.Xj) = Q(Xi).Q( Xj/Xi )
Q(Xi.Xj.Xk ) = Q(Xi).Q( Xj/Xi ).Q(Xk/ Xj.Xi )
Q(X1.X2.X3… Xm) = Q(X1).Q( X2/X1 )... Q(Xm/X1.X2… Xm-1) (2.2)
Nếu các hư hỏng (sự kiện) X1, X2, X3, … , Xm độc lập với nhau thì ta có :
Q(X1.X2.X3… Xm) = Q(X1).Q( X2).Q(X3)... Q(Xm) (2.3)
Nếu X1, X2, X3,…, Xm là các sự kiện xung khắc thì ta có :
Q(I) = Q(X1) + Q( X2) + Q(X3) + ...+ Q(Xm) (2.4)
Khi xác suất của các hư hỏng nằm trong những thành phần ΣΣ, ΣΣΣ v..v… ở biểu thức (2.1) rất nhỏ thì có thể sử dụng biểu thức (2.4) mà không yêu cầu các sự kiện xung khắc.
2.2.5 Một số ứng dụng thực tế của phương pháp phân tích cây hư hỏng
Như đã trình bày, phương pháp phân tích cây hư hỏng đã được ứng dụng để đánh giá tính an toàn và độ tin cậy trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống từ hàng không vũ trụ, năng lượng hạt nhân đến giao thông vận tải, y tế v..v… Mặt khác, phương pháp này cũng được áp dụng để phân tích, đánh giá khả năng làm việc an toàn, tin cậy của cơ cấu, hệ thống kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp, ngay từ khâu tính toán thiết kế, chế tạo cho đến quá trình vận hành, khai thác. Trong phần này giới thiệu một số trường hợp ứng dụng cụ thể trong thực tiễn, mang tính chất minh họa cho các khả năng ứng dụng của phương pháp này trong lĩnh vực tàu thủy.
1.Phân tích và đánh giá về tính an toàn của tời thủy lực dạng Gilson [13]
Công trình nghiên cứu ứng dụng của các tác giả A. Pillay và J.Wang trong quá trình phân tích và đánh giá về tính an toàn của tời thủy lực dạng Gilson [13], trong đó
các tác giả đã sử dụng phương pháp phân tích cây hư hỏng, kết hợp với phương pháp tập mờ để đánh giá an toàn của hệ thống tời thủy lực dạng Gilson, dùng trên tàu lưới kéo đại dương có chiều dài lớn nhất 60m, dung tích 1266 GRT trên cơ sở xây dựng mô hình cây hư hỏng như ở hình (2.2)
Hình 2.2 : Mô hình cây hư hỏng tời thủy lực Gilson Filter Filter chocked Prob G. Air Air cylinder fail Prob Pipe Pipe leakage Prob Flange Pipe flange leak Prob Gil.leak Hydraulic leakages Prob G.seal Brake seal leakage Prob G.BCyl Brake cylinder fail Prob G.brake Brake failure Prob G.seal Clutch seal leakage Prob G.BCyl Clutch culinder fail Prob G.Outch Clutch failure Prob Gilson
Gilson winch failure Prob:High (0.8 Vhigh, 0.84 High, 0.1 Moc) Hydraulic failure Prob:High Control Control valve fail
Prob Hydrau
Mechanical failure Prob
Chú thích các từ trong mô hình :
-Gilson winch failure Prob : xác suất hư hỏng của tời thủy lực Gilson. -Hydraulic failure Prob : xác suất hư hỏng về thủy lực.
-Mechanical failure Prob : xác suất hư hỏng về cơ khí -Hydraulic leakages Prob : xác suất rò rỉ về thủy lực.
-Control valve fail Prob : xác suất hư hỏng của van điều khiển. -Filter chocked Prob : xác suất xảy ra nghẹt bộ lọc.
-Brake failure Prob : xác suất hư hỏng của bộ phận phanh hãm. -Clutch failure Prob : xác suất hư hỏng của bộ ly hợp.
-Air cylinder fail Prob : xác suất hư hỏng của xylanh khí nén. -Pipe flange leak Prob : xác suất rò rỉ của bích nối ống. -Pipe leakage Prob : xác suất rò rỉ của ống dẫn.
-Brake cylinder fail Prob : xác suất hư hỏng của xi lanh phanh hãm. -Brake seal leakage Prob : xác suất rò rỉ từ bộ kín khít của phanh hãm. -Clutch cylinder fail Prob : xác suất hư hỏng của xylanh ly hợp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Clutch seal leakage Prob : xác suất rò rỉ từ bộ kín khít của ly hợp. -Flange : bích nối.
-Pipe : ống dẫn.
-Control : bộ phận điều khiển. -Filter : bộ lọc
-G.Bcyl : xylanh phanh hãm. -G.seal : bộ phận kín khít -G. Air : khí nén.
2. Đánh giá độ tin cậy của hệ thống động lực các tàu vận tải biển Việt Nam
Việc nghiên cứu đánh giá độ tin cậy của hệ thống động lực tàu thủy được tác giả
Nguyễn Trung Hải thực hiện trên tàu TS năm 2005 trong luận án tiến sĩ, trong đó các
tác giả đã kết hợp phương pháp phân tích cấu trúc và phương pháp phân tích cây hư hỏng để đánh giá độ tin cậy của hệ động lực các tàu vận tải biển Việt nam có sử dụng
động cơ 6L350 PN bằng phương pháp logic xác suất [7]. Sơ đồ cây hư hỏng của hệ
thống động lực tàu ở trạng thái hư hỏng được mô tả trên hình 2.3 và ở trạng thái làm việc có hiệu suất thấp được mô tả trên hình 2.4. Hình 2.3 là sơ đồ cây hư hỏng của hệ động lực tàu ở trạng thái hư hỏng
Hình 2.3 : Sơ đồ cây hư hỏng của hệ động lực tàu ở trạng thái hỏng
trong đó : Z3 - sự kiện hỏng của hệ động lực tàu TS. I3 - sự kiện hư hỏng của nhóm I.
II3 - sự kiện hư hỏng của nhóm II.
X3i (i = 1, 2,…,5) - sự kiện hư hỏng phân hệ (hư hỏng cơ bản) trong nhóm I. X3i’ (i’ = 1’, 2’,…,5’) - sự kiện hư hỏng các phân hệ (hưhỏng cơ bản) nhóm II.
Z3 AND I3 X32 X31 X33 X34 X35 OR II3 X32 X31 X33 X34 X35 OR
Hình 2.4 là sơ đồ cây hư hỏng hệ động lực tàu TS ở trạng thái làm việc có hiệu suất thấp.
Hình 2.4 : Sơ đồ cây hư hỏng hệ động lực tàu TS ở trạng thái làm việc hiệu suất thấp
trong đó : Z2 - sự kiện hệ động lực tàu TS làm việc ở trạng thái hiệu suất thấp I2 - sự kiện làm việc ở trạng thái hiệu suất thấp của nhóm I.
II2 - sự kiện làm việc ở trạng thái hiệu suất thấp của nhóm I X2i (i = 1, 2,…, 5) - các sự kiện cơ bản của nhóm I khi làm việc hiệu suất thấp. X2i’(i’= 1’, 2’,…, 5’) - các sự kiện cơ bản của nhóm II khi làm việc hiệu suất thấp
Z2 x22 x21 x23 x24 x25 AND x22’ x21’ x23’ x24’ x25’ AND x22 x21 x23 x24 x25 OR x22’ x21’ x23’ x24’ x25’ OR OR I2 II2 AND OR II2 I2 I2 II2
2.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả sử dụng
Để xác định hiệu quả kinh tế khi sử dụngđộng cơ, ta phải xác định các chỉ tiêu : giá trị hiện tại thuần NPV, tỷ suất thu nhập nội bộ IRR và thời gian hoàn vốn PP của vốn đầu tư I đã bỏ ra, bởi các lý do sau :
- Không phải số tiền thu về sau thời gian đầu tư lớn hơn số tiền đầu tư ban đầu là dự án có hiệu quả. Vấn đề là do giá trị tiền tệ biến đổi theo thời gian.
- Để xác định hiệu quảđầu tư, người ta thường sử dụng hai chỉ tiêu NPV và IRR. Nếu NPV dương và IRR lớn hơn lãi suất ngân hàng tại thời điểm lập dự án thì dự án có hiệu quả về mặt tài chính.
* Phương pháp tính toán :
1) Chỉ tiêu giá trị hiện tại thuần NPV
Theo chỉ tiêu này, các khoản thu nhập đạt được trong tương lai kể cả vốn đầu tư đều phải quy về giá trị hiện tại theo một lãi suất nhất định. Trên cơ sở đó so sánh hiện
giá của thu nhập và chi phí đầu tư, nếu hiện giá này dương chứng tỏ dự án này có lãi. Chỉ tiêu giá trị hiện tại thuần cho biết quy mô qua tiền lời của dự án sau khi đã
hoàn đủ vốn. Khi tính toán chỉ tiêu này phải dựa trên cơ sở của giá trị hiện tại như đã nói trên, tiền lời ở đây tức là khoản thu hồi ròng hằng năm (bao gồm khấu hao và lãi ròng ). NPV = - Ta có công thức : NPV = - I + k CF 1 1 + 2 2 ) 1 ( k CF + . . . + n n k CF ) 1 ( = - I + n t t t k CF 1 (1 ) Trong đó :
I : là nguồn vốn ban đầu của dự án. CFt : là lượng tiền tệ ở thời kỳ t. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
n : là đời sống kinh tế của dự án.
k : là tỷ suất sinh lợi của dự án.
Giá trị hiện tại của lưu lượng
Vì NPV cho ta biết tổng giá trị hiện tại thu hồi ròng sau khi đã hoàn vốn nên: . Nếu NPV>0 : dự án có lời, có thể đầu tư được.
. Nếu NPV = 0 : thì dự án chỉ hòa vốn.
. Nếu NPV < 0 : thì dự án lỗ, không nên đầu tư.
Như vậy NPV càng lớn càng có lợi; nếu có hai dự án cần so sánh thì dự án nào có NPV lớn hơn sẽ được chọn ( với điều kiện NPV > 0 ).
2) Chỉ tiêu tỷ suất thu nhập nội bộ IRR :
Theo trên, chỉ tiêu giá trị hiện tại thuần là một phương pháp thẩm định dự án hấp
dẫn, bởi vì nó xem xét đến thước đo thời gian của lưu lượng tiền tệ và sử dụng tỷ suất
sinh lợi áp dụng vào dự án với tư cách là lãi suất chiết khấu. Nhưng chỉ tiêu giá trị hiện
tại thuần không chỉ là phương pháp duy nhất được áp dụng. Tỷ suất thu nhập nội bộ
IRR đo lường tỷ suất sinh lợi mà bản thân dự án tạo ra.
Về mặt tính toán thì tỷ suất thu nhập nội bộ IRR của một dự án là tỷ lệ chiết khấu
mà tại đó chỉ tiêu giá trị hiện tại thuần NPV của dự án bằng không.
Trong trường hợp dự án đầu tư có những khoản thu nhập mỗi kỳ bằng nhau thì việc tính toán IRR khá đơn giản:
Đặt r = IRR : là tỷ suất thu nhập nội bộ mà ứng với nó NPV = 0.
Chúng ta có thể tính được giá trị gần đúng của IRR theo công thức :
IRR = r1 + 2 1 2 1 1( ) NPV NPV r r NPV
Nhận thấy IRR là tỷ lệ hoàn vốn từ những khoản thu nhập của dự án. Điều đó có
nghĩa là nếu dự án chỉ có tỷ lệ hoàn vốn (IRR) = r thì các khoản thu nhập từ dự án chỉ đủ để trả phần vốn gốc đã đầu tư ban đầu vào dự án và trả lãi.
Trong trường hợp sử dụng IRR làm tiêu chuẩn đầu tư :
* Đối với các dự án độc lập:
Để ra quyết định chấp nhận hoặc loại bỏ một dự án đầu tư độc lập về mặt kinh tế
Quy tắc áp dụng để ra quyết định như sau :
IRR >r : chấp thuận dự án.
IRR < r : Loại bỏ dự án.
IRR = r tùy theo yêu cầu khác nhau đối với dự án mà doanh nghiệp có thể
chấp nhận hay loại bỏ dự án.
* Đối với các dự án loại trừ lẫn nhau : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi sử dụng IRR làm tiêu chuẩn để lựa chọn một trong số những dự án loại trừ
lẫn nhau, chúng ta chọn dự án có IRR cao nhất. Tuy nhiên, nếu IRR cao nhất nhỏ hơn
tỷ lệ sinh lời cần thiết của dự án (r) thì không có dự án nào trong số đó được chấp
nhận.
IRRmax < r thì không chấp nhận bất cứ dự án nào trong số đã được chọn.
Nhược điểm của phương pháp tỷ suất thu nhập nội bộ IRR là không đánh giá một
cách trực tiếp sự khác biệt về quy mô đầu tư.
3)Chỉ tiêu thời gian hoàn vốn PP:
Thời gian hoàn vốn PP của một dự án là độ dài thời gian để thu hồi đầy đủ
khoản đầu tư ban đầu của dự án. Chẳng hạn một dự án đòi hỏi phải đầu tư ban đầu là
1.000.000.000 đồng và kỳ vọng đem lại một khoản thu nhập thuần 250.000.000 đồng
mỗi năm thì dự án có thời gian hoàn vốn là 4 năm.
Theo phương pháp đánh giá chỉ tiêu thời gian hoàn vốn PP, nếu rút ngắn được
thời gian hoàn vốn sẽ tốt hơn cho một dự án đầu tư, bằng cách thiết lập chỉ tiêu thời
gian hoàn vốn cần thiết và thời gian hoàn vốn tối đa có thể chấp nhận được của dự án.
Những dự án có thời gian hoàn vốn dài hơn cho phép tối đa sẽ bị loại bỏ và những dự
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1.ĐẶC ĐIỂM ĐỘI TÀU CÁ LƯỚI VÂY Ở BÌNH ĐỊNH
Theo số liệu thống kê của cơ quan quản lý địa phương, tính đến 31/12/2008 Bình
Định có 1.355 tàu lưới vây trong tổng số 6.280 tàu đăng ký, đạt 21,60 %. Từ các kết
quả khảo sát thực tế trên các tàu lưới vây ở tỉnh Bình Định cho thấy đội tàu lưới vây
Bình Định có các đặc điểm như sau :
1.Đội tàu đánh bắt thủy sản Bình Định nói chung và tàu lưới vây nói riêng hầu
hết đều được làm bằng gỗ, đóng theo kinh nghiệm trong dân gian
2.Máy chính tàu trước đây thường là máy có công suất nhỏ của các hãng như
Yanmar, Daiya v..v… với nhiều chủng loại và công suất khác nhau. Đến nay,
do thị trường cung cấp trong nước khan hiếm chủng loại máy công suất nhỏ
nên hầu hết các tàu đóng mới hiện nay sử dụng động cơ công suất lớn của
Nhật, Hàn Quốc như Mitsubishi, Hino, Hyundai … trong đó nhiều nhất là các (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
động cơ hiệu Mitsubishi chiếm khoảng 25% trên số lượng tàu toàn tỉnh và khoảng 40% của lượng tàu khai thác nghề vây rút chì đang hoạt động, với
chủng loại khá đa dạng nhưng tập trung nhiều nhất là loại động cơ bộ, động cơ lai máy phát điện đã qua sử dụng. Mặc dù đã được các cơ quan quản lý
khuyến khích sử dụng máy mới nhưng do giá thành rẻ và phần nào đáp ứng được yêu cầu nghề lưới vây nên các động cơ dạng này đã và đang được dùng nhiều trong ngư dân. Từ đây đã nảy sinh nhiều vấn đề về tính an toàn và hiệu
quả sử dụng động cơ nói riêng và của cả tàu nói chung cần phải quan tâm
nghiên cứu nhất là đối với các động cơ bộ đã qua sử dụng đã được ngư dân
3.Tất cả tàu có hệ động lực (HĐL) đơn, gồm một động cơ chính (ĐCC) với một hệ trục chân vịt (HTCV), lắp đặt ở mặt phẳng cắt dọc giữa tàu. Hệ động lực
gồm nhiều phần tử có tính năng khác nhau và được bố trí nối tiếp nhau trong
sơ đồ chức năng, thuộc loại hệ thống có phục hồi, nghĩa là khi các phần tử của hệ thống bị hư hỏng thì có thể sửa chữa để phục hồi khả năng làm việc trở lại.
4. Động cơ chính được bố trí ở phần đuôi tàu và nối với hệ trục chân vịt qua hộp
số làm nhiệm vụ của bộ ly hợp giảm tốc đảo chiều động cơ. Theo kết quả khảo sát thực tế cho thấy, tất cả hộp số sử dụng trên tàu lưới vây của Bình
Định đều thuộc loại hộp số thủy lực, một cấp tốc độ (cả tiến và lùi)
5. Liên kết và truyền chuyển động từ hộp số cho đến hệ trục chân vịt và giữa các
trục với nhau đều sử dụng các khớp nối trục, trong đó thường sử dụng loại khớp các đăng.
6. Theo các số liệu thống kê tại cơ quan đăng kiểm tàu cá của địa phương cho
thấy khoảng 90% trong tổng số tàu làm nghề lưới vây ở Bình Định có sử dụng kết cấu dạng trục trung gian nối giữa hộp số và trục chân vịt. Số còn lại không sử dụng trục trung gian mà liên kết trực tiếp từ hộp số đến trục chân
vịt.
7. Trục chân vịt thường được chế tạo bằng thép không rỉ, có hai bạc đỡ (trước và sau) thường được làm bằng cao su có hoặc không có xẻ rãnh. Hầu hết các bạc
lót chân vịt trước đây có làm bằng gõ nhưng hiện nay đều làm bằng lốp xe ôtô cũ, đặt nằm trong một ống bao trục bằng thép. Liên kết giữa ống bao trục và
vỏ tàu được gọi là ổ kín nước đuôi tàu.
8. Hầu hết các tàu hiện nay đều sử dụng loai chân vịt có ba hoặc bốn cánh, bước xoắn cố định và được chế tạo thủ công tại các cơ sở ở trong nước. Từ đó