Автоматизация неразрушающего контроля на сложных технологических объектах
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: проблема реферат, личные сообщения
Добавил(а) на сайт: Klavdij.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата
- прогнозирования вероятности безотказной работы (ВБР) элементов и систем. Прогнозирование может осуществляется раздельно по постепенным и внезапным отказам, с использованием моделей полиномиальной регрессии, моделей анализа цензурированных выборок;
- составление (или использование готовой) обобщенной структурной схемы надежности системы и ее узлов и элементов. Обобщенная структурная схема надежности может содержать помимо основных и резервных элементов, элементы из состава ЗИПа. Структурная схема надежности представляет собой такую совокупность функционально подобных основных и резервных элементов, отказ которых вызывает неустранимый отказ всей системы;
- формирование критериев предельного состояния для системы. Предельным состоянием элемента является его неустранимый отказ. Отказ элемента неустраним, если, например, исчерпан резерв и ЗИП. Неустранимый отказ элемента, который вызывает отказ системы, означает переход системы в ее предельное состояние;
- прогнозирование остаточного ресурса узлов и системы в целом.
Показатели остаточного ресурса определяются по эмпирической зависимости ВБР
узла (по отношению к неустранимым отказам) от наработки. Остаточный ресурс
системы может прогнозироваться двумя способами: по результирующей
зависимости ВБР системы от наработки, рассчитываемой на основе аналогичных
функций узлов, либо по остаточному ресурсу наиболее "слабого" в смысле
долговечности узла. В качестве количественных оценок показателей
остаточного ресурса используются средний и гамма-процентный остаточные
ресурсы.
Для эффективного решения задач прогнозирования ТС и остаточного ресурса систем, повышения их долговечности актуальными являются:
- совершенствование приборного контроля, повышение точности, применение передовых методов контроля технического состояния и методов НК;
- автоматизация сбора обработки и хранения эксплуатационной информации на базе универсальных измерительных аппаратно-программных комплексов, разработка и ведение базы данных мониторинга ТС систем, разработка форм эксплуатационных документов для сбора данных, необходимых для прогнозирования остаточного ресурса систем, формирование перечня критичных с точки зрения надежности элементов исследуемых систем для контроля;
- детальная проработка перечня контролируемых параметров, мест, методов и технологий измерений, приборов для контроля и их класс точности, периодичность контроля.
В качестве базового средства измерения при мониторинге ТС необходимо использовать аппаратно-программные комплексы по сбору и обработке измерительной информации на базе персональных компьютеров, которые дают высокую точность и оперативность измерений, предоставляют широкие возможности при обработке и хранению результатов, многофункциональность, высокую мобильность, относительно низкую стоимость (по сравнению с общей стоимостью заменяемых приборов).
Результаты применения НК могут быть полезными при обосновании оптимальных объемов ремонтно-восстановительных работ, обеспечивающих заданное (или максимально возможное при выделенном количестве средств на ремонт) продление технического ресурса анализируемых систем.
2. Методологические аспекты обеспечения безопасности сложных технических объектов в условиях ограниченных ресурсов
Сложные технические системы в своем развитии - от первоначальной идеи
заказчика и генерального конструктора, до ее монтажа, или вывода из
эксплуатации (списания), проходят ряд этапов: несколько стадий и циклов
проектирования, изготовление опытных агрегатов и образцов систем, эксплуатация в различных режимах и внешних условиях. Неизбежное накопление
инженерных или проектных ошибок, технологических отклонений, брака и
физических дефектов в элементах конструкций и систем могут сокращать
запланированный период нормального функционирования и эксплуатации, а также
снижать безотказность функционирования. Сравнительные оценки затрат на
устранения дефектов, которые обнаруживаются на различных стадиях
проектирования, изготовления и эксплуатации системы возрастают примерно в
десять раз при сохранении не выявленного дефекта в системе, при переходе из
одной стадии жизненного цикла в другую. В работе [1] отмечаются ошибки в
отчете по безопасности ядерных реакторов WASH-1400, которые возникли на
этапе проектирования одной из систем. Ошибка была обнаружена в дереве
отказов, хотя документы с данными графическими материалами многократно
проверялись и перепроверялись. Многолетняя практика эксплуатации сложных
систем показывает, что важной задачей при поддержании объектов в состоянии
работоспособности является организация и проведение технического
обслуживания и различных видов ремонтов (восстановления) элементов систем.
Организация "замедления" процессов старения дорогостоящих систем и
обеспечение их безопасности требует пересмотра существующих методик и
подходов, а также разработки качественно нового подхода - применения
моделей и методов системного анализа, процедур принятия решений для эффективного планирования технического обслуживания (ТО), выявления неисправностей и дефектов, планомерной организации замен.
Всегда присутствующий недостаток материальных и финансовых ресурсов привел к необходимости проведения исследований проблемы поддержки технического ресурса и безопасности систем с целью выявления возможных резервов как технического, так и организационного плана, анализа и совершенствования не всегда рациональных подходов и планирования продления ресурсов агрегатов и систем.
Основная идея по использованию существующих резервов ресурсных и
финансовых возможностей состоит в том, чтобы к оцениванию технического
состояния систем, планированию их технического состояния, планированию
восстановления и ремонта элементов и систем, подойти избирательно
(индивидуально), оценивая состояние отдельного элемента, узла, системы.
Анализ сведений (данных об отказах оборудования) по эксплуатации сложных систем показывает, что с течением времени (старением) доля отказов элементов и агрегатов возрастает, приводя к значительному росту затрат на организацию и проведение контроля систем. Избирательный подход также важен для уменьшения затрат ресурсов при организации контроля.
Проблема продления ресурса стареющих систем с учетом критерия безопасности является комплексной и состоит в проведении ряда этапов. На рис.1 представлена схема взаимосвязей различных функциональных задач, которые вносят наибольший вклад в обеспечение безопасности сложных объектов.
2.1 Основы обеспечения безопасности сложных объектов и управления ограниченными ресурсами
2.1.1. Критичность систем
При анализе безопасности сложных объектов значительное внимание
уделяется вопросам определения критичности узлов и агрегатов систем.
Проблема выявления критичных элементов особенно актуальна при анализе
безопасности систем в условиях ограниченных ресурсов. Поскольку системы
содержат большое количество элементов, то в условиях жестко ограниченных
ресурсов обеспечить повышение надежности путем улучшения качества
одновременно всех элементов не представляется возможным.
Однако разные подсистемы, агрегаты или системы играют при функционировании объекта далеко не одинаковую роль и отказы разных компонентов могут приводить к разным последствиям. Поэтому необходимо сосредоточить усилия на совершенствовании узлов, критичных элементов, играющих в обеспечении безотказности наиболее важную (ключевую) роль.
Вывод о возможности ремонта или замены только части элементов системы без необходимости проведения ремонтов других элементов базируется на методике анализа и ранжирования наиболее критичных элементов в составе системы.
Проблема ранжирования элементов системы может решаться различными способами и состоит в целенаправленном выявлении критичных элементов, подлежащих исследованию и выявлению дефектов на данном периоде восстановления.
Критичность системы (элемента) есть свойство элемента, отражающее возможность возникновения отказа и определяющее степень влияния на работоспособность системы в целом для данного ранга последствий.
Критичность не может быть определена только одними свойствами элемента, а должна определяться в рамках всего технического объекта, его функциональной структуры. Наиболее распространенными показателями, характеризующими критичность, являются структурная важность и важность в смысле надежности [1,2].
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник 11, доклад образование.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата