Методология прогнозирования и обеспечения надежности функционирования процессов и аппаратов многоассортиментных химических производств

• Автор: Краснянский, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.08, 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 480 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОБЕС ПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ МНОГОАССОРТИМЕНТНЬ1Х ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

1.1 Жизненный цикл многоассортиментиых химических произ водств

1.2 Состояние вопроса проектирования мпогоассортиментных химических производств

1.3 Состояние вопроса технической диагностики технологичсско го оборудования

1.4 Состояние вопроса организации оптимального функциониро вания и технического обслуживания оборудования многоассортиментных химических производств
1.5 Состояние вопроса обеспечения надежности обслуживающего персонала эргатических систем
1.6 Постановка задачи исследования 5 ГЛАВА 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ФАТЖЦИОНИРО 8 В .АЛИЯ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ МНОГОАССОРТИМЕНТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

2.1 Математические модели функционирования и отказов МХГ1

2.2 Критерий оптимальности решения задачи проектирования 8 МХП

2.3 Постановка задачи проектирования МХП на множестве со 3 стояний функционирования
2.4 Алгоритм решения задачи проектирования МХП на множест 0 ве состояний функционирования
2.5 Структура автоматизированной системы поддержки прогно 1 зироваиия надежности функционирования ПиА МХП ГЛАВА 3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ТЕХНО 8 ЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ ЕГО РЕМОНТА
3.1 Постановка задачи технической диагностики состояния ТО
3.2 Математические модели диагностирования состояния ТО
3.3 Математическая модель определения возможных сроков про 9 ведения ремонта ТО
3.4 Постановка задачи выбора оптимальной стратегии ремонта 9 ТО в условиях неопределенности
3.5 Алгоритм решения задачи технической диагностики, состоя 9 ния ТО
3.6 Алгоритм решения задачивыбора оптимальной стратегии.ре 2 монта ТО в условиях неопределенности
3.7 Структура экспертной системы технической диагностики со 2 стояния ТО
ГЛАВА 4. КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ МНОГОАС 9 СОРТИМЕНТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
4.1 Математическая модель выпуска продукции МХП
4.2 Математическая модель автоматизированного построения 9 графика плановопредупредительных ремонтов ТО
4.3 Постановка задачи оптимального календарного планирования 4 работы совокупности ТС цеха в условиях ограниченности количества ремонтного персонала
4.4 Алгоритм решения задачи оптимального календарного пла 7 нирования работы совокупности ТС цеха в условиях ограниченности количества ремонтного персонала
4.5 Структура автоматизированной системы календарного плани 1 рования работы МХП
ГЛАВА 5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИС 1 ТЕМА НЕПРЕРЫВНОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИА.ШСТОВ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОФИЛЯ
5.1 Применение САЬ8технологий при проектировании информа 3 ционнообразовательной среды
5.2 Структура АИС непрерывной подготовки специалистов ин 2 женсрного профиля
5.3 Методики организации удаленного компьютерного доступа к 3 лабораторному и промышленному оборудованию
5.4 АИС тренинга персонала МХП
5.5 Применение методик удаленного компьютерного доступа к 3 лабораторному и промышленному оборудованию при создании АИС непрерывной подготовки специалистов инженерного
профиля
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА


На многопродуктовых ТС каждый продукт проходит по одному и тому же маршруту через все производственные стадии схемы и каждая стадия может состоять из одной или более единиц оборудования одного и того же типа. Для многоцелевых ТС характерен тот факт, что не все продукты требуют прохождения одних и тех же производственных стадий при наработке нескольких из них одновременно. При работе ТС могут использоваться различные варианты организации процесса. Так в один и тот же момент времени на схеме могут нарабатываться как один, так и несколько продуктов. Для второго варианта очень важной становится задача определения оптимальной последовательности наработки продуктов. По наличию промежуточных стадий ТС делятся на схемы с нелимитированным
промежуточным хранением, без промежуточного хранения и схемы с режимом нулевого ожидания. Однако во многих случаях эксплуатационные затраты подвержены незначительным изменениям при варьировании аппаратурного оформления . Поэтому обычно в качестве критерия оптимальности используют капитальные затраты. При формировании аппаратурного состава из стандартного оборудования, его стоимость определяют по существующим прейскурантам цен. Стоимость оборудования, как правило, представляют в виде заранее сформированных функциональных зависимостей. КАП ЗЭКСпл
1. Д,2,. Конкретный вид выбираемых параметров . Ь число аппаратов на у ой стадии, у У V объем аппарата уой стадии, у У Ру площадь рабочей поверхности аппарата у ой стадии, у е У6 номера стадий, оборудованных аппаратами непрерывного действия номера стадий, оборудованных аппаратами периодического действия У УЛ и Уобщее число стадий схемы арЪаР коэффициенты, соответствующие оборудованию выбранного типа. Преимущество данного критерия заключается в том, что входящие в него коэффициенты можно точно оценить на стадии проектирования МХП, а также минимум капитальных затрат в значительной степени соответствует на практике наилучшему варианту аппаратурного оформления ТС. В работе 0 в качестве критерия оптимальности задачи проектирования используется сумма капитальных затрат на основные технологические аппараты, буферные емкостиразделители и затрат на минимально необходимый для их размещения производственный объем
ь
О
1. Су,1,Суаус1 со9у производственный объем в долях строительной клетки занимаемый аппаратами размера V и типа, емкостью размера 5средняя стоимость одной стандартной строительной клетки п,пй9пу число аппаратов основных, промежуточных и вспомогательных стадий. О производительность установки Е коэффициент эффективности капитальных вложений Н л норма амортизации. М, количество партий го продукта, нарабатываемого за время ВЬ коэффициент пропорциональности, характеризующий энергозатраты на подготовку аппарата уой стадии гувремя непосредственной работы аппарата а у удельная производительность аппарата ой стадии при наработке го продукта. Существенным недостатком данного критерия оптимизации является невозможность во многих случаях оценить на этапе проектирования коэффициенты, характеризующие энергозатраты оборудования. Если перед проектированием МХП известны планы и условия поставок готовой продукции, то целесообразно учитывать возможные штрафные санкции, накладываемые на предприятие вследствие несвоевременных поставок продукции. Одной из основных характеристик режима функционирования МХП является длительность цикла обработки одной партии каждого продукта заданного ассортимента или число партий, обрабатываемых за одни сутки 1, 3. Для режима работы без перекрытия длительность цикла 7 равна суммарной продолжительности всех стадий обработки партии, а для работы с частичным перекрытием
1. Ь г, 1. В ряде работ 2, помимо времени обработки партии предлагается учитывать время заполнения аппарата Рц и время опорожнения р. Р 1. На основании изложенного материала проведем анализ существующих в литературе постановок задач проектирования МХП и моделей их функционирования. I. Миогопродуктовая установка периодического действия с одним аппаратом на каждой стадии. В каждый момент времени на схеме нарабатывается только один продукт. Схема функционирует в режиме нулевого ожидания. V 1.