Полумарковские модели, алгоритмы и комплекс программ оптимизации технического обслуживания сложных технологических систем с учётом старения оборудования

• Автор: Клёнов, Сергей Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УЧТОМ СТАРЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ.
1.1. Анализ эксплуатационных факторов, влияющих на износ и старение оборудования сложных технологических систем
1.2. Обоснование выбора показателей эффективности стратегии технического обслуживания сложных технологических систем

1.2.1. Основные требования, предъявляемые к показателю эффективности

1.2.2. Выбор вида показателя эффективности технического обслуживания

1.3. Характеристика математических моделей деградационных процессов в

сложных технологических системах.

1.3.1 .Математические модели параметрических отказов.

1.3.2. Математическая модель деградационных процессов на базе аппроксимации статистических функций распределений.

1.3.3.Математическая модель отказов с накоплением нарушений

1.4. Современные методы определения оптимальных параметров технического обслуживания сложных технологических систем
1.5. Постановка цели и задач диссертационной работы
2. РАЗРАБОТКА IЮЛУМАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УЧТОМ СТАРЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
2.1. Разработка базовой полумарковской модели процесса эксплуатации сложных технологических систем с учтом старения оборудования
2.2. Алгоритм определения динамических характеристик полумарковских процессов для систем с произвольным числом состояний.
2.3. Разработка модифицированного метода деформируемого многогранника для определения минимума многомерных функций
2.4 Алгоритм дробнорациональиой аппроксимации и расчта интервальнопереходных вероятностей состояний длыя полумарковской модели
процесса эксплуатации СТС.
2.5. Выводы.
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРАТЕГИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИТСТЕМ С УЧЕТОМ СТАРЕИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. Алгоритм расчта оптимальных параметров технического обслуживания СТС с медленно стареющим оборудованием
3.2. Алгоритм расчта оптимальных параметров технического обслуживания СТС с быстро стареющим оборудованием .
3.3. Алгоритм расчта характеристик точности полумарковской модели процесса эксплуатации СТС с учтом старения оборудования
3.4. Выводы.
4. РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
4.1 .Архитектура и режимы функционирования комплекса программ Наджность автоматизированного построения полумарковских моделей процесса эксплуатации сложных технологических систем с учтом старения оборудования
4.2. Общая характеристика сложной технологической системы производства слабой азотной кислоты как объекта техническог о обслуживания
4.3. Применение разработанного комплекса программ Наджность для расчта оптимальных параметров технического обслуживания технологической системы производства слабой азотной кислоты.
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Г1о теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. В работах, написанных в соавторстве, соискателю принадлежат все результаты, относящиеся к теоретическим и методическим аспектам построения полумарковских моделей процесса эксплуатации СТС с учтом старения оборудования, а также результаты по практическому применению разработанных полумарковских моделей для решения задач оптимизации параметров технического обслуживания. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. В процессе эксплуатации технологические системы подвергаются воздействию различных факторов, снижающих уровень их надежности. Несмотря на многочисленность этих факторов, их можно разделить на две группы объективные и субъективные. При этом факторы данных групп делятся соответственно на позитивные и негативные. Объективные факторы определяются условиями эксплуатации и внешней средой. Субъективные возникают при ошибках в разработке, производстве и эксплуатации таких систем. Объективные факторы включают в себя эксплуатационные, климатические, биологические факторы, а также механические нагрузки рис. Рис. Уровень надежности сложных технологических систем СТС на всех этапах эксплуатации использование по назначению, обслуживание, ремонт существенно зависит оттого, на каком периоде эксплуатации они находятся. Как показывает опыт эксплуатации, эти периоды включают начальный или приработки, нормальной эксплуатации и износ или старение рис. По статистике начальный период эксплуатации характеризуется повышенной интенсивностью отказов рис. Рис. Это обусловлено тем, что на этом этапе, этапе приработки, чаще всего выявляются конструктивные отказы и отказы, обусловленные ошибками разработки. Длительность этого периода для разных систем составляет от нескольких десятков до сотен часов или от 1 до от длительности периода нормальной эксплуатации , , , , . После продолжительного периода нормальной работы участок II наступает период физического старения, когда начинается постепенное увеличение интенсивности отказов участок III. Это объясняется, в первую очередь, необратимыми процессами износа. Старение материалов и элементов проявляется поразному. В непроволочных резисторах происходит кристаллизация проводящего слоя, что приводит к уменьшению сопротивления. Электровакуумные приборы в процессе работы постоянно ухудшают свои характеристики. Это, в основном, проявляется в уменьшении крутизны вольтамперной характеристики и тока эмиссии. Интенсивность износа определяется режимами работы систем, своевременным и качественным проведением профилактических работ. Изменения режимов работы оказывают существенное влияние на стабильность технических параметров и долговечность СТС . Все элементы характеризуются допустимыми нагрузками по мощности, механическими напряжениями и т. Следовательно, работа элементов при предельно допустимых нагрузках сокращает их срок службы и не гарантирует надежной работы. В процессе эксплуатации могут происходить недопустимые изменения различных нагрузок или перегрузки. Причинами их могут быть резкие перепады питающего напряжения сети, нестабильность нагрузки исполнительных элементов технологической линии и т. Это ведет к отказам при включениивыключении аппаратуры, ухудшению температурного режима. Чем ниже этот показатель, тем надежнее будет работать этот элемент. Как правило, элементы технологических систем эксплуатируются в различных температурных условиях. Чем больше скорость и частота изменения температуры, тем больше ее влияние на срок эксплуатации систем, тем ниже уровень их надежности. Отклонение температуры от нормальной приводит к изменению физических и механических свойств материалов из которых изготовлены элементы систем. С превращается в быстроразрушающееся серое. Влажность воздуха и атмосферные осадки в значительной степени влияют на срок эксплуатации СТС. Главным образом эго сказывается на ускоренном разрушении лакокрасочных и других защитных покрытий, ухудшении прочностных свойств материалов и диэлектриков, изменении свойств металлов.