CC BY
46
2. Концентращя жирних сполук у фшьтрат значно залежить вщ концентрацп жирiв у концентратi. При максимальнш концентрацп 39 570 мг/л (фактор концентрування 6) вмiст жирiв у фiльтратi бiльше нiж у 2 рази перевищуе вихiдний показник.
3. Застосування мембран ультрадiапазону 100 нм i 200 нм для обробки спчних вод з високим вмютом жирiв не дозволяе отримати нормативних показниюв жирностi. Фактичний вмiст жирiв у фiльтратi майже у 5 разiв бiльший за норму.
4. Для глибокого очищення жировмiсних стiчних вод ультрафшьтрацп недостатньо. Слiд використовувати мембрани з бшьш вузьким розмiром пор, наприклад, 20...50 нм, що означае перехщ у ранг нанофшьтрацп, для яко! слiд очiкувати бiльшого ефекту.
5. Застосування комбшацп традицiйних процесiв очищення спчних жировмiсних вод з мембранною обробкою дасть змогу заощадити енерпю i реагенти на обробку i значно спростить увесь технологiчний ланцюг для досягнення належних екологiчних показниюв олiйно-жирового виробництва.
Перспективи подальших дослщжень. В перспективi подальшi дослiдження будуть проводитися за допомогою нанофiльтрацiйних мембран, яю виготовленi з хiмiчно та бюлопчно iнертних матерiалiв, що дозволить тдвищити ефективнiсть мембранно! обробки жировмюних стiчних вод.
Лiтература
1. Мачигин В. С., Щербакова Л. Н., Яковлев В. И. Инновационные мембранные технологии очистки мыло- и жирсодержащих сточных вод. Водоочистка, 2010, № 8, С.57-59.
2. Чальдберг А. О., Кузнецова Н. В, Мачигин В. С., Щербакова Л. Н. Очистка жирсодержащих сточных вод. Масла и жиры, 2008, № 2, С.14-16.
3. Мачигин В. С. Ультрафильтрация - альтернатива реагентным физико-химическим методам очистки жирсодержащих сточных вод. Масложировая промышленность, 2007, № 4, С.19-20.
4. Мачигин В. С., Щербакова Л. Н., Лялик В. А. Ультрафильтрация мыло- и жирсодержащих сточных вод на керамических мембранах нового поколения. Весник ВНИИЖ, № 2, 2009, С.53-55.
5. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. - 336 с.
Стаття надшшла до редакцИ 1.09.2015
УДК 621. 31.3. 321.
Варивода Ю. Ю., к. т. н., доцент, Тимошик А. М., к. т. н., доцент ® Льегеський нацгональний ушеерситет еетеринарног медицины та б1отехнологт 1мен1 С. З. Гжицького, Украгна
ОЦ1НКА I КОНТРОЛЬ ТЕХН1ЧНОГО СТАНУ СКЛАДНИХ ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ СИСТЕМ
Розглядаються теоретично-прикладш осноеи формалгзацИ нечтких та еербальних знань про ф1зичну суть процессе, ям негативно еплиеають на ресурс складних технологгчних систем (СТС). Застосоеано модель «чорног скрит» для комп'ютерного симулюеання деградацП i старшня СТС, на основi чого отримано
® Варивода Ю.Ю., Тимошик А.М., 2015
27
ттегральний критерт оцтки техтчного стану СТС.
В УкраЫ 85% потужних СТС тривало працюють понад гаранттний ресурс. Необхгдтсть запобггати зростанню економгчних збитюв у зв'язку 1з частими випадками авартних зупинок через р1зт пошкодження потребуе точтше планувати час виведення в ремонт, передбачати необхгдт замти зношених деталей елемент1в i вузлгв. Як показують випробування, тсля рiзного перюду напрацювання ряд регламентованих параметрiв СТС (температура, отр обмотки, питомi втрати та тшi) [1] перевищують допустимi межi, осктьки ще в процеи комплектацп i збирання вони суттево рiзняться за якютю виготовлення, а тсля введення установок в експлуатацт рiзняться якютю ремонтiв, умовами роботи, ступенем використання, графжами та режимами гх експлуатацИ
Ключов1 слова: складт технологiчнi системи (СТС), нечтка логжа, ттегральний критерт, нечтю експертш системи.
УДК 621. 31.3. 321.
Варивода Ю. Ю., к. т. н., доцент, Тимошик А. М., к. т. н., доцент, Львовський национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С. З. Гжицкого, Украина
ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Рассматриваются теоретико-прикладные основы формализации нечетких и вербальных знаний о физической сушности процессов, которые негативно влияют на ресурс сложных технологических систем (СТС). Применена модель «черного ящика» для компьютерного симулирования деградации и старения СТС, на основе чего получен интегральный критерий оценки технического состояния СТС.
В Украине 85% мощных энергоустановок длительно работающих продолжтильнее гарантированого ресурса. Необходимость предотвращать рост экономических убытков в связи с частыми случаями аварийных остановок из-за различных повреждений требует точнее планировать время вывода в ремонт, предусматривать необходимые замены изношенных деталей элементов и узлов. Как показывают испытания после разного времени наработки ряд регламентированных параметров СТС (температура, сопротивление обмотки, удельные потери и другие) [1] превышают допустимые пределы, поскольку еще в процессе комплектации и сборки они существенно различаются по качеству изготовления, а после введения установок в эксплуатацию отличаются качеством ремонтов, условиями работы, степени использования, графиками и режимами их эксплуатации.
Ключевые слова: сложные технологические системы (СТС), нечеткая логика, интегральный критерий, нечеткие экспертные системы.
UDC 621. 31.3. 321.
Varyvoda Yu.Yu., phd., associate professor, Tymoshyk A.M., phd., associate professor
Lvivskyy National University of Veterinary Medicine and Biotechnology named after SZ Gzhytsky, Ukraine
TECHNICAL EVALUATION AND CONTROL OF COMPLEX TECHNOLOGICAL SYSTEMS
Theoretical and applied basis in formalizing fuzzy and verbal knowledge of the physical nature processes affecting the resource complex technological system are studiel in the paper (СТБ). The «black box» model for computer simulation of degrading and aging
28
CTS, has been applield on the bases on which the Integral criterion for assessing the technical condition of OS has been received.
In Ukraine 85% of powerful power plants continued to operate over the warranty life. The need to prevent the growth of economic losses due to the increasing frequency of emergency stops through various damage needs to more precisely plan the withdrawal of all repairs, to provide a replacement of worn parts components and assemblies. As tests demonstrate after different working time a number of regulated parameters CTS (temperature, resistance of windings specific losses, etc.) [1] exceed the permissible limits, since the process of assembly they significantly differe the quality of manufacturing, and after puttine the facilities in to operation into quality of repairs, the working conditions, the degree of use, schedules and modes of operation, apper to be guite different.
Key words: Complex technological systems (ITS), fuzzy logic, integral criterion, fuzzy expert systems.
Вступ. Формально сукупнють експлуатацшних процешв, яю впливають на ресурс при робой СТС, можна представити у виглядi яюсно! моделi деградацп, яка узагальнюе тривалу дда сукупносп експлуатацшних факторiв, як суму попередшх i прямих результуючих впливiв на змшу надшносп [1].
P = P- F + (dTj, fl (dL4., Fc (daj, p - p-1))) (1)
де, Ft - функцiя часового аспекту (тривалосп) сукупностi факторiв впливу; FL - функщя затримки впливiв (шерци термоциктв); Fc - функцiя впливiв амплггуди змiн навантаження.
Недолiком моделi [1] е вщсутшсть причинно-наслiдкових механiзмiв динамши несправностей i пошкоджень СТС, що виключае можливiсть l! практичного використання для прогнозування !х залишкового ресурсу.
При змшах навантажень, а також внаслщок зупинок i запуску СТС, тривалють термоциклiв «на^вання - охолодження - на^вання» струмопровiдних частин значно менша вщ тривалостi термоциклiв масивних частин. Вщмшнють в швидкостi на^вання-охолодження активних частин вiдносно масивних елеменив обумовлена !х рiзною тепловою шерщею, рiзними температурними коефiцiентами матерiалiв та рiзною iнтенсивнiстю впливу на них агресивного середовища (електромагнiтних полiв, температури i тиску). Внаслiдок температурних змщень мiж спряженими елементами виникають циктчш термодинамiчнi напруження у вiдповiдних матерiалах (Fv), якi негативно впливають протягом тривалого часу. Одночасно мае мюце зростання вiбрацil i шуму елеменив СТС (F10o= var) [2]. Через складнощi монiторингу цих параметрiв техшчний стан СТС оцiнюеться в значнш мiрi суб'ективно. Оскiльки в умовах роботи СТС поступовi дефекти i незначнi пошкодження в бiльшостi випадюв не можуть бути своечасно виявлеш iснуючими методами, то за тривалий перюд напрацювання накопичуються кiлькiснi i якiснi змiни параметрiв !х стану вщ «справного» до «працездатного» i, надалi, «не працездатного».
До числа домшуючих факторiв, якi iнiцiюють пошкодження i вiдмови ново1, введено1 в експлуатащю СТС вiдносяться, вiдповiдно: дефекти при виготовленш збiрних елементiв, якiсть технологи збирання (або ремонта), мшродефекти у висхщних матерiалах, агресивне середовище (Fs).
3 урахуванням сукупностi цих факторiв, представимо в загальному виглядi штегральний показник iнтенсивностi змiни iндивiдуальноl надшносп (Мт) СТС.
29
м £ = / К, , К)А ехр(-асг)
(2)
Керуючись рiзнорiдними ( в тому чи^ теоретичними i емпiричними) масивами даних в динамщ, враховуючи !х нелiнiйнiсть i неповноту, вирiшувати задачу контролю i управлiння iндивiдуальною надшнютю СТС iснуючими, класичними методами i засобами практично неможливо. Пропоновану модель розв'язку представимо у виглядi штелектуально1 моделi [2,3]. Основу моделi складають формалiзованi за допомогою теорн нечггких множин лiнгвiстичнi висновки, якi базуються на шформацп з нормативно-техшчно1 документацп, аналiзу фiзичноl сутi процесiв та наявних результата експериментальних i теоретичних дослщжень (Рис. 1.)
Рис.1. Причинно-наслiдковi фактори впливу на надiйнiсть СТС
Структуруемо лiнгвiстичнi знання у виглядi графу причинно-наслiдкових зв'язкiв, якi мають вiдношення до шформацп про фактори впливу на техшчний стан СТС в процес роботи (Рис.2). Вершина графа - вихщний iнтегральний показник (Мт), термiнальнi вершини - нечiткi фактори впливу Yl ,Y2, Y3 , нетермшальш вершини - класи фактор ¿в.
Рис. 2. Граф експлуатацшних фактор1в, якi впливають на ресурс СТС
На блок-схемi (Рис. 2) представлена наступна множина вхщних змшних, якi впливають на iндивiдуальну надшнють Мт: Y1 - термомеханiчнi напруження ( К„); Y2 - електродинамiчнi процеси (К100); Y3 -агресивнiсть середовища;на якi
30
впливають: Х1 - температура мщних елеменив; Х7 - добовий графш активного i реактивного навантаження (РМВт , Q МВар,) Х8 - температура охолоджуючого агенту; Х9 -вологiсть охолоджуючого агенту; Х10 - тиск охолоджуючого агенту:
Мх = ДТ1¥ Уз, ХО, (3)
де, У1 = М5 (Х2, Хз, Х4); ¥2 = М2 (Х5, Ха Х7 ); Уз = Мз (Х8, Х9, Х10); Х1 = f(X6, X, Х10).
1нтегральний показник Мх =f рез) повинен бути чутливим до найбшьш вагомих факторiв, яю шщюють деградащю СТС i реагувати на поступове зростання штенсивносп впливу масиву факторiв по мiрi зношення СТС.
Процедура ощнювання шдивщуально! надiйностi СТС базусться на спiльному застосуваннi множини локальних правил i знань, кожне з яких вирiшуe окрему задачу. Для прикладу запишемо умови, яю вiдповiдають логiчнiй i фiзичнiй суп лiнгвiстичних нечiтких змiнних iнтенсивностi впливу:
ЯКЩО (^)с(Н,С,В), i ( Y2)c(Н,С,В,), ^)с(Н,С,В,), ТО Мх с(Н,С,В) (табл.1),
де Мх - вихiдна лшгвютична змiнна, якою оцiнюeться технiчний стан СТС в термшах: Високий, Середнш, Низький - рiвень шдивщуально! надшносп.
¥1 ,¥2, ¥3 - нечггю вхiднi змiннi, Х1, Х2 , Х10 - параметри - причини впливу нечггких вхiдних змiнних. А системна штелектуальна база правил на основi нечггко! логiки виконуе роль з'еднання окремих логiчних рiшень у виглядi бази знань (таблиця 1).
Таблиця 1
База знань для структурно!' щентифжацн впливу фактор1в на технiчний стан
СТС
№ правила МХ Хи Х2, X3, Х4, X5, Х6, X7, Х8, X9, Х10 ) ¥1 " ¥2 " ¥з -
¥1 = М5 Х2, Хз, Х4) ¥2 = М2 Х5, Хб, Х7 ) ¥з = Мз Х8,Х9, Х10) Х1 = / Хб X8, Х10)
Х2 Хз Х4 ¥1 Х5 Хб Х7 ¥2 Х8 Х9 Х10 ¥з Хб Х8 Х10 Х1
1 В В В В В В С В В В В В В В В В
2 В В С В В С Н В В В С В С В С С
Комп'ютерний аналiз взаемодiючих факторiв здшснюеться за одним принципом: рiзнорiднi покази вимiрювальних приладiв i якiсних показниюв фаззифiкуються (перетворюються в нечiткий формат), обробляються, дефаззифiкуються (перетворення нечггко! шформацп у чiткi форми) i у виглядi сигналiв подаються на виконавчий орган. Задача прийняття рiшення полягае в тому, щоб на основi кiлькiсних i якiсних множин вхщних режимних i технiчних змiнних визначити стутнь зношення СТС.
Експериментальнi дослщження були проведенi на турбогенераторах як одному iз варiантiв запропоновано! моделi для оцiнки i контролю техшчного стану СТС [4].
Висновки.
1. Розроблеш науково-прикладнi основи структурно! щентифшацп масиву параметрiв технiчного стану СТС, яю характеризують динамiку !х шдивщуально!
31
надшносп в умовах недостатнього об'ему шформацп.
2. Експертна система контролю може бути реалiзована на комп'ютерi для штелектуально! шдтримки ршень про iндивiдуальну надiйнiсть широкого класу титв i потужностей СТС з вичерпаним ресурсом. Це тдвищить !х надiйнiсть за рахунок встановлення ощадних параметрiв навантаження (оптимiзацп), знизить стутнь суб'eктивiзму та зменшить ризики при прийнятп рiшень.
Лiтература
1. Праховник А. В. Качественный подход к моделированию и управленню режимаами системы злектроснабжения / А. В. Праховник, Т. А. Таран, О. В. Разумовский // Изв. вузов. Знергетика. - 1991. - №12. - С. 81 -86.
2. Тимошик А. М. Критерп штегрального контролю техшчного стану турбогенераторiв / А. М. Тимошик. - Энергетика и электрификация. -2012. - №8. -С.50-53.
3. Сявавко М. С. 1нформащйна система «Нечггкий експерт», Львiв, 2007. 317с.
4. Споаб штегрального контролю техшчного стану статора синхронних турбогенераторiв. Патент на корисну модель №70437. Зареестровано 11.06.2012. Автори: Тимошик А. М., Варивода Ю. Ю.
Стаття надшшла до редакцП 8.09.2015
УДК 664.8.036.5
BepxiBKep Я. Г., д. т. н., професор (E-mail: j.g.v.2007@mail.ru) © Мирошшченко О. М., к. т. н., доцент, (E-mail: kushnir.99@mail.ru)
Одеська нащональна академiя харчових технологiй, Одеса, Украгна РОЗРОБКА ПАРАМЕТР1В КОНСЕРВУВАННЯ ТОМАТНИХ СОУС1В I КЕТЧУП1В У ПОЛ1МЕРН1Й ТАР1
До^джено рiзнi методи зберiгання харчових продуктiв вiд псування - теплова стерилiзацiя методом «гарячого розливу», застосування консервантiв, асептичне консервування та гх комбтацп для томатних соуив i кетчутв. Розроблен та затверджеш параметри, режими тепловог обробки соуив i кетчутв в полiмернiй тарi, а так само умови досягнення промисловог стерильностi продуктiв.
У роботi наведен результати до^дження теплових режимiв для виробництва кетчутв i соуив на основi томатопродуктiв (томатного соку, томатного пюре i томатног пасти). До^дження включали в себе пiдбiр температурних параметрiв, що забезпечують промислову стерильтсть готовог продукцгг i комбтоваш способи консервування з використанням консервуючих речовин i тепловог обробки. При комбтованому способi консервування забезпечуеться бтьш повне збереження поживнихречовин, що входять до складу соуив i кетчутв, знижуеться енергоемтсть виробництва готовог продукцП. Використання рiзноманiтних сучасних видiв споживчог тари для яких розроблеш режими тепловог обробки, дозволяе збтьшити асортимент випущеног промисловютю продукцП i створити конкуренцт рiзних тдприемств на споживчому ринку. У статтi наведен нормативы значення основних технiко-хiмiчних характеристик кетчутв i соуив, що випускаються промисловютю.
Ключов1 слова: теплова стерилiзацiя, консерванти, полiмерна тара, промислова стерильтсть, томатн соуси, кетчупи
УДК 664.8.036.5
Верхивкер Я. Г., д. т. н., профессор, Мирошниченко Е.М., к. т. н., доцент
Одесская национальная академия пищевых технологий, г. Одесса, Украина
© Верывкер Я. Г., Мирошшченко О. М., 2015
32
