ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Роль автоматизированных систем управления в обеспечении надежности объектов из "Обеспечение и методы оптимизации надежности" Целью ТО является предотвращение возможных отказов обеспечиваемое проведением профнлактичеоких и ремонтных мероприятий по обслуживанию ХТС. Профилактическое обслуживание, включающее осмотры, регулировки, замену деталей— это система предупредительных мероприятий, направленных на снижение вероятности отказов. Оно эффективно в том случае, когда выбрана оптимальная стратегия ТО, устанавливающая опти. мальные сроки ее проведения. Профилактическое обслуживание можно осуществлять регулярно через заранее выбранные промежутки вре.мени периодически после измерения некоторых изменяющихся в процессе функционирования системы параметров [113]. При регулярном обслуживании иопользуют априорную информацию о состоянии системы, а при периодическом учитывают и апостериорную информацию о ее состоянии [114]. [c.93] Рассмотрим сущность методов оптимизации ТО, основанных на использовании априорной информации [114]. В этих методах предполагается, что априорная информация о систе.ме сводится к знанию функции распределения времени безотказной работы Р(1) и никакой другой информации о внутреннем состоянии системы, кроме сигнала об отказе, нет. В таком случае задача ТО сводится к определению возраста системы, после достижения которого проводится профилактика. [c.93] Типичной для этого случая является следующая задача [115] известна Я(/) и Тр — доля времени, в течение которого система используется по назначению. Отказы в системе возникают независи.мо один от другого и мгновенно обнаруживаются с вероятностью Р, при это.м среднее время устранения отказа равно т. После устранения отказа или окончания очередной профилактики следующая профилактика планируется через время Гп. Если к моменту начала профилактики неисправностей нет, то средняя длительность профилактики Тщ, в противном случае Тз. Надо так выбрать последовательность проведения профилактик, чтобы величйна Тр была максимальной. Вместо критерия Тр в работах [116, 117] используется коэффициент Кг. Рассмотренная задача [115] и ее модификация рещаются с использованием методов теории восстановления и теории массового обслуживания. [c.93] Если обслуживающему персоналу известно состояние системы в дискретные моменты времени, то решение о проведении профилактических мероприятий должно приниматься на основе этой (апостериорной) информации. Очевидно, что использование апостериорной информации о состоянии системы при одинаковых трудозатратах должно привести к большему эффекту по сравнению с тем, когда профилактика системы назначается лишь на основании сведений, имеющихся до начала эксплуатации [116]. [c.93] Для работ, использующих апостериорную информацию о состоянии системы, хара ктерна постановка задачи [118], которая часто сводится к задаче линейного программирования. Имеется система, которая в процессе функционирования может находиться в одном из ( +1) состояний 0,1... . Нулевое состояние соответствует исходной системе, Е —отказу системы. В дискретные моменты времени / = 0,1. система проверяется, после этого она либо возвращается в исходное состояние, либо е возвращается. Считается, что последовательность состояний системы образует марковскую цепь [119, 120]. [c.94] Необходимо при известной стоимости замены (под профилактикой в этих работах понимается замена элементов системы) определить такую стратегию (правило) замены, которая минимизирует средние удельные затраты на проведение профи-лактнк в единицу времени. Такие задачи рассмотрены в работах [12, 121, 122] и относятся к стареющим радиоэлектронным системам. В работе [12] для решгння задачи увеличения показателей готовности и надежности сложных объектов на основе определения оптимальной стратегии управления поведением системы используется математическая модель марковского процесса переходов системы из состояния в состояние. Показано, что задачи по вычислению стратегии управления, считав-щиеся задачами динамического программирования, можно решать с использованием алгоритмов линейного программирования. Однако в этих работах [12, 121, 122] не излагается практическая реализация результатов решения указанной задачи. [c.94] Решение задач выбора оптимальной стратегии ТО с учетом затрат на обслуживание и ремонт объектов рассмотрено в работах [123—126]. В работе [123] оптимальные сроки проведения профилактик рассматриваются для отделения аммиачных насосов в производстве карбамида. КЭ выбора срока выполнения профилактик являются средние удельные затраты на их проведение [124, 127]. [c.94] Эта задача относится к классу сложных экстремальных комбинаторных задач транспортного типа. [c.96] В найденном варианте оптимального графика ремонтов оборудования ХТС в такой постановке [131], как и в работе [128], не учитываются остановы оборудования вследствие случайных факторов или состояния отказов, т. е. не учитываются характеристики надежности оборудования, что фактически может привести к изменениям в детерминированном оптимальном варианте графика ремонтов. [c.96] Многие ХТС в процессе функционирования могут иметыне-сколько состояний отказов, зависящих от состояния их элементов [114]. Для нахождения оптимальных стратегий ТО систем, имеющих в процессе функционирования множество всевозможных состоящий, используется теория управляемых марковских процессов или марковских процессов принятия решений [132—140]. Одной из первых монографий, посвященных марковским процессам принятия решений, является работа Р. А. Ховарда [141]. [c.96] В работе для описания вероятностного характера процесса функционирования технических объектов предлагается использовать марковские процессы, а для оптимизации стратегии, т. е. последовательности решений, принимаемых в моменты переходов из состояния в состояние, — итерационный метод. Рассмотрены алгоритмы поиска оптимальной стратегии для процессов функционирования системы как с дискретным, так и с непрерывным временем. Основой процедуры определения оптимальной стратегии ТО является итерационный цикл, составленный из операций определения весов и улучшения решения [141]. [c.96] Потом эта стратегия принимается за новое решение в -м состоянии и qi заменяется а величиной р / . Цикл заканчивается при лолучении решения, обеоиечивающего наибольшую прибыль. [c.97] Марковские цепи выбраны в качестве модели процесса функционирования отделения электролиза в производстве хлора и щелочи с целью определения оптимальной стратегии вывода В ремонт электролизеров [139]. [c.97] Исследование влияния стратегии ремонтов сложных ХТС на [Производительность системы проведено в работе [140]. В качестве моделей функционирования отдельных элементов этой системы, так же как и в работе [139], применяется марковская цепь, а для оценки поведения системы в целом предлагается использовать дерево отказов. Допускается зависимость между отказами элементов, обусловленная выбранной стратегией ТО. Показано, что для определенных типов стратегий ТО, когда ремонт оборудования не зависит от условий, в которых находятся другие элементы системы, хорошие результаты могут быть получены, если исходить из предположения о независимости отказов элементов. Дана методика оценки характеристик системы в целом, основанная на предположении о статистической независимости отказов элементов системы. Предложена методика такой оценки для планируемых сроков текущих ремонтов сложных систем. [c.97] изложенные в работе [141], развиты в работах [142— 146] применительно к полумарковским управляемым процессам. Полумарковский, или процесс марковского восстановления, как его иногда называют [120], сочетает в себе свойства марковских процессов и процессов восстановления. Длительности пребывания в каждом состоянии для системы, отображаемой этим процессом, являются случайными величинами, и управление (стратегия) этим ироцессом также осуществляется в случайные моменты времени. [c.97] Решать задачу повышения надежности оборудования ХТС в работе [147] предлагается на основе оптимизации сроков эксплуатации оборудования с учетом затрат на ремонт. Исследование и отыскание оптимальных сроков эксплуатации (фактически это межремонтные сроки) осуществляется с иопользо-ванием метода статистических испытаний. Критерием эффективности выбора срока проведения ТО являются общие затраты на эксплуатацию и ремонт. Однако этот метод не позволяет активно управлять процессом эксплуатации оборудования, представляющим собой случайный процесс смены состояний. Аналогичное повышение уровня надежности ХТС иа основе определения оптимальных межремонтных сроков оборудования рассмотрено в работе [100]. [c.97] Одним из важнейших технологических способов обеспечения и повышения надежности оборудоваиия и трубопроводов химической индустрии является защита от коррозии, вызываемой агрессивными средами при высоких температурах и давлениях, что представляет собой серьезную и сложную проблему. Коррозионная устойчивость оборудования и трубопроводов является важнейшим фактором, определяющим их безаварийный межремонтный пробег, затраты на ремонт и его продолжительность. [c.98] Основные способы борьбы с коррозионным износом оборудования можно условно разделить на три группы [148] использование химико-технологических способов, применение кор-розио1нно-стойких металлов и защитных неметаллических покрытий. [c.98] например, химико-технологические способы защиты применяют в основном на установках первичной переработки нефтей, в которых содержатся наиболее агрессивные среды. К этим способам относятся обессоливание, обезвоживание и защелачивание нефти, ввод аммиачной воды и раствора ингибиторов коррозии в систему конденсации легких фракций [148]. Используя химико-технологические способы защиты и применяя более эффективные горизонтальные электродегидраторы, деэмульгаторы, специальные смесители, на подавляющем большинстве предприятий за последние 5—7 лет содержание солей после ЭЛОУ удалось снизить с 20—50 до 5 мг/л, а на ряде нефтеперерабатывающих заводов до 2—4 мг/л. Все эти мероприятия позволили существенно увеличить межремонтный пробег установок АВТ(АТ)—до 1 —1,5 лет, резко сократить число аварийных внеплановых остановов, вызванных сквозными коррозионными разрущениями. [c.98] Вернуться к основной статье