Разработка метода непараметрической оценки запаса надежности химического оборудования на примере производства аммиака

• Автор: Крутиков, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЫБОР ОБЪЕКТА И НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Объект исследований

1.1.1. Обоснование выбора объекта исследований

1.1.2. Общая характеристика производства аммиака

и его технико-экономический уровень

1.2. Выбор направлений исследований

1.2.1. Современное состояние теории надежности технических систем

1.2.2. Анализ работ по исследованию надежности и эффектив-

ности производства аммиака
Выводы по главе и формулировка задач научных
исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАПАСА НАДЕЖНОСТИ КАТЕГОРИЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА
2.1. Постановка задачи
2.2. Разработка системы сбора, хранения и обработки информации об
отказах структурных элементов производства аммиака
2.3. Задание параметров плана и проведение испытаний на надежность объекта исследований
2.4. Классификация отказов оборудования производства аммиака
2.5. Исследование влияния параметрических отказов на функцио-
нальную работоспособность категорий оборудования производства аммиака
2.6. Непараметрический спектральный анализ Фурье временных рядов показателей запаса надежности
2.6.1. Исследование одномерных рядов
2.6.2. Исследование двумерных рядов
2.7. Доверительное оценивание показателей запаса надежности категорий оборудования производства аммиака
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПАСА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПАРА-
МЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА
3.1. Постановка задачи
3.2. Базовые сведения о дедуктивном имитационном моделировании
3.2.1. Краткая характеристика и структура модели
3.2.2. Минимальные аварийные сочетания
3.2.3. Значимости исходных событий и минимальных аварийных сочетаний
3.3. Построение дедуктивной модели потери запаса надежности производства аммиака
3.4. Качественный и количественный анализ дедуктивной имитационной модели потери запаса надежности
3.4.1. Значимости минимальных аварийных сочетаний и исходных событий
3.4.2. Прогнозирование вероятности возникновения конечного
* события
3.4.3. Анализ эффективности структурной избыточности оборудования производства аммиака
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТОХАСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПАСНЫМИ ЧАСТЯМИ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА РЕМОНТОВ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
4.1. Постановка задачи

4.2. Разработка математической модели эффективной системы обеспечения запасными частями машин и агрегатов производства аммиака
4.3. Совершенствование программы управления запасами деталей оборудования производства аммиака
Выводы по главе
ГЛАВА 5. СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАПАСА НАДЕЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
5.1. Постановка задачи
5.2. Общие сведения о системе
5.3. Основные сведения о среде и языке программирования
5.4. Краткое руководство пользователя программного обеспечения
5.5. Результаты тестирования и применения программного обеспечения
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

технических объектов, для которых наработка между отказами измеряется тысячами часов, эти «большие отрезки времени» соизмеримы со временем жизни объектов, и осредненные оценки, полученные к моменту списания оборудования, мало кому требуются.
Второе возражение выглядит примерно так: рассматривается, как правило, только один технический объект, а таких объектов может быть много, и, следовательно, обнаруженные колебания усредняются на большой выборке объектов, и ими можно пренебречь. Это утверждение в принципе корректно, однако следует отметить, что для объединения объектов в одну (или несколько) большую выборку необходима проверка на однородность, которая является непростой процедурой, требующей иногда не столько количественного, сколько качественного анализа.
Таким образом, для любого восстанавливаемого технического объекта, которому присущи разные отказы составляющих его элементов, обусловленные разными же причинами с неодинаковыми проявлениями и последствиями, цикличный закон изменения наработок между отказами является неотъемлемым свойством, характеризующим надежность. В этой связи выглядит целесообразным введение в практику исследований надежности химического оборудования методов прикладного непараметрического спектрального анализа, позволяющих находить периодические и квазипе-риодические составляющие временных рядов [17, 37, 38, 66, 93].
При рассмотрении любого отказа технического объекта можно выделить следующие основные составляющие: отказавший элемент, проявление отказа, последствия отказа и причина отказа. В практике их очень часто смешивают, а иногда и путают эти составляющие. В общем случае различные причины могут приводить к одинаковым повреждениям одних и тех же элементов, но с разными последствиями и т.п. Таким образом, для технического объекта возможны любые комбинации причин отказов, отказавших элементов, проявлений и последствий отказов. Однако вероятность реали-