CC BY
16
Шрам Вячеслав Геннадьевич, канд. техн. наук, доцент, Shram18rus@mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Безбородов Юрий Николаевич, д-р техн. наук, профессор, завевдующий кафедрой, Labsm@mail. ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа, кафедра «Топливообеспечение и горюче-смазочные материалы»
A METHOD OF CONTROLLING THE TEMPERATURE PERFORMANCE OF THE MIXTURE
OF MOTOR OILS
B.I. Kowalski, V.I. Afanasov, V.G. Shram, Yu.N. Bezborodov
Presents results of a study of the temperature performance mineral motor oil Toyota Castle 10W-30 SL and its mixture with 20% semi synthetic engine oil Kixx Gold 10W-40 SJ. Determined the onset temperature of oxidation and evaporation of oil for temperature control, and critical temperature of these processes.
Key words: optical density, rate of evaporation, an indicator of oxidative stability, the temperature of beginning of oxidation and evaporation, critical temperature.
Kowalski Boleslav Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, Labsm@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas, Department of fuel supplies, combustible materials and lubricants,
Afanasov Vladimir Ilyich, senior teacher, skg63@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas, Department offuel supplies, combustible materials and lubricants,
Shram Vyacheslav Gennadevich, candidate of technical sciences, docent, Shram18rus@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas, Department of fuel supplies, combustible materials and lubricants,
Bezborodov Yury Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head. department, Labsm@mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas, Department offuel supplies, combustible materials and lubricants
УДК 004
РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОТЕНЦИАЛА УСТРОЙСТВА ВРЕМЕННОГО КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК ВЫЕМОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
РАБОТ НУЛЕВОГО ЦИКЛА
Т.Х. Бидов, Р.Т. Аветисян
Рассмотрены организационно-технологические решения, оказывающие влияние на выбор того или иного метода крепления стенок. Предложена научно-техническая гипотеза, состоящая в предположении о возможности повысить результативность производства работ нулевого цикла путем оптимизации организационно-технологических решений по использованию методов крепления стенок котлованов. Такие конструктивные системы испытывают воздействия от различных факторов, оказывающие влияние на принятие организационно - технологических решений. В данной работе сформирована база для создания интегральной модели организационно-технологических решений, позволяющей выбирать оптимальные значения по использования методов креплений стенок нулевого цикла возведения жилых зданий.
Ключевые слова: временные крепления, конструктивные решения, грунтовые факторы, принятие организационно - технологических решений.
При реализации строительного проекта, сегодня должное внимание уделяется выбору рациональных организационных, технических, технологических и управленческих решений с целью повышения эффективности создания конечной продукции. Одной из наиболее актуальных тем для исследования в области подготовки и производства строительных работ является разработка интегральной модели организационно-технологических и управленческих решений, позволяющей выбирать оптимальные критерии создания конечного продукта и последующего мониторинга их выполнения [1]. На основе потенциала эффективности разрабатывается организационно - технологическая модель, которая позволяет выбрать наиболее оптимальные решения при реализации строительного проекта, а также производить мониторинг их выполнения [2].
По изучению единичных организационно-технологических потенциалов сегодня проводятся множество исследований:
- Моделирование СМР при комплексной оценке результативности перепрофилирования промышленных объектов [3];
- Ведется работа по комплексному изучению методики оценки эффективности проведения ремонта инженерных коммуникаций при организации строительного производства [4];
- Исследованы зависимости потенциала строительной площадки от принятых организационных и технологических решений [5];
- Разрабатываются методики по выбору методов неразрушающего контроля при организации монолитного строительства и выбору методов зимнего бетонирования [6].
- Изучены: потенциал проведения внепланового ремонта [7], потенциал возведения ограждающих конструкций [8] и другие [9-12].
В данной работе речь пойдет об одном из важнейших этапов нулевого цикла строительного производства - креплении стенок выемок и котлованов.
Современное городское строительство постоянно требует интенсивного освоения подземного пространства. В крупных городах, свободных от застройки территорий, нет. Следовательно, увеличивать сооружения можно только в глубину. А это требует устройства котлованов с вертикальными стенами. Для крепления стен котлованов могут быть использованы разные методы: «стена в грунте», шпунтовое ограждение, свайная стенка из сплошного ряда свай или разреженного, в том числе из секущихся свай. Однако с ростом глубины котлована горизонтальная нагрузка на стену растет так быстро, что никакой разумной толщины стены не хватает для восприятия изгибающих напряжений.
Объектом данного исследования стали технологические решения по выбору и устройству временных креплении стенок выемок и котлованов.
Предметом исследования стали: процессы повышения эффективности выбора и устройства временных креплений стенок выемок и котлованов при организации работ нулевого цикла при возведении жилых зданий.
При реализации строительного проекта, на этапе нулевого цикла, отдельное внимание уделяется временным креплениям откосов котлована.
Выбор конструкций крепления зависит от многих факторов, таких, как: свойства грунтов, гидрогеологические условия, сезонные условия проведения работ, конструктивных особенностей объекта, а также многих других параметров. В вертикальных откосах грунт естественной влажности при отсутствии грунтовых вод разрешается оставлять без ограждающих конструкций. При большой глубине котлована предпринимаются мероприятия по креплению стенок выемок и котлованов, для предотвращения обвалов и оползней.
В результате анализа нормативно-технической документации были рассмотрены особенности процессов производства работ временных креплений стенок выемок при работах нулевого цикла [13]. Также были разобраны практикующие методы в строительстве.
Для создания интегральной модели потенциала были выявлены факторы, оказывающие влияние на устройство и выбор того или иного метода временных креплений стенок котлованов в грунте, предварительно разложив их на 3 уровня варьирования: нижний уровень, которого представлен наихудшим значением (-1), центральные - средним (0), а верхний наилучшим значением (+1) [13].
Наиболее оптимальный подход для решения поставленной задачи видится в применении методики моделирования факторных систем [5].
В дальнейшем выявленные факторы будут оказывать влияние на конечный показатель полученного готового продукта. В качестве показателя оценки эффективности воспользуемся интегральным организационно-технологическим потенциалом объекта, понимая, что при его образовании принимаются во внимание и управленческие факторы. Основной признак, отличающий интегральный потенциал от существующих современных средств анализа дискретного показателя заключается в интегральном подходе к причинам его образующим.
Для исследования факторов, влияющих на принятие организационно технологических решений, была использована модель интегрального организационно-технологического потенциала. В данную работе вводятся следующее понятие: Рв.к. — интегральный потенциал устройства временного крепления стенок выемок и котлованов, являющийся совокупным параметром, характеризующий результат необходимых дискретных показателей при устройстве временных креплений стенок траншей выемок и котлованов в процессе производства работ нулевого цикла.
Схематически систему свойств, оказывающих влияние на потенциал (Рв.к.), можно изобразить в формате дерева целей (рис.1). В верху древа, на самой его вершине расположено в большей степени основное свойство—потенциал устройства временного крепления стенок выемок и котлована (Рв. к.), на средних уровнях — сложные — Производственно-технологические модули (ПТМ), оказывающие влияние на принятие организационно технологических решений, а на нижнем — наиболее простое свойство — организационно-технологические параметры, предварительно разложенные на 3 уровня варьирования. Структура и количество уровней дерева целей может варьироваться от многих факторов. [6].
Представим функцию у = /(х(), которую можно рассмотреть в качестве:
у = /(х1,х2, ..., хп), (1)
где {х1, х2, ..., хп} — система объединения организационно-управленческих, и технологических факторов, в конкретном случае Производственно-технологических модулей (ПТМ).
ПТМ!
—1—
+1 0 -1
ПТМ,
+
ПТМд
Рв.к
Рис. 1. Структура потенциала устройства временного крепления стенок выемок Рв.к.
Представив, что соотношение между ПТМ линейное, то тогда ее можно представить в уравнении
Рв.к. = 1 п1 = 2 р/ = р1 + р2 + ... + рп, (2)
где Рв.к. — потенциал устройства временных креплений стенок траншей выемок и котлованов.
Схожий механизм используется при рассмотрении организационно- технологических ПТМ по отдельности, тогда как для каждого ПТМ, являющегося формальным описанием организационно-технологического модуля, присутствует большое количество факторов {х1, х2, ..., хп}, оказывающих влияние на данный модуль.
Данная зависимость примет вид:
р1 = /(х1, х2, ., хп). (3)
Таким же порядком, как и в случае с интегральным потенциалом Рв. к, вводим относительное выражение показателя ПТМ, предполагая, что зависимость носит линейный характер. Отсюда получаем:
ПТМ = 1 т = 2 х/ = х1 + х2 + ... + хп, (4)
где ПТМ — производственно-технологические модули, оказывающие влияние на принятие организационно технологических решений при производстве работ нулевого цикла а {х1, х2, ..., хп} — дискретное множество факторов, влияющих на интегральный потенциал Рв. к.
Необходимо принимать во внимание сложность строительной площадки, при производстве работ на которой разные факторы будут оказывать разное влияние на принятие организационно-управленческих решений. Для того, чтобы учесть данный признак необходимо ввести в формулу коэффициент весомости, выражающий влияние того или иного фактора на интегральный потенциал принятия решения. Такое явление носит название «вес потенциала» и «вес фактора», соответственно выражения примут вид:
Рв.к = 1 т = 2 Шт = Шу1 + Ш2т2 + ... + Wnvn, (5)
где Ш/ — коэффициент весомости, соответствующий 1-у потенциалу.
ПТМ/ = 1 ш = Е м>1х1 = w1x1 + ^2х2 + ... + м>пхп, (6)
где — коэффициент весомости, соответствующий 1-у оказывающему влияние фактору.
Учитывая, что т/ = ПТМ/ = м>1х1, использовав метод подстановки, получим формулу для оценки воздействия организационно-технологических решений при осуществлении процесса производства работ на интегральный потенциал Рв. к
Рв.к. = 1 т = Е Ш/ х ПТМ1 = х ^1х1 + х ^2х2 + ... + Шп х ^ихи. (7)
Способ оценки, основанный на интегральном потенциале, дает возможность осуществлять всесторонний подход для оценки факторов, воздействующих на принятие организационно-технологических решений. Его особенность состоит в возможности учитывать множество факторов, оказывающих влияние на процессы производства работ. Интегральный потенциал дает возможность качественного управление и принятия организационно-технологических решений, удовлетворяет потребность в контроле за качеством в течение всего периода строительства, чего на сегодняшний день не могут обеспечить механизмы, применяемые на данный момент.
Изучение представленного интегрального потенциала Рв. к является актуальным направлением исследования, допускающие воздействие организационно-управленческих и технологичных решений ПТМ при возведении объекта строительства, в свою очередь выраженных разнообразными обобщенными причинами — ПТМ. Система интегрального потенциала Рв.к позволят системе быть гибкой и дает возможность подстраивается под всевозможные изменения, которые в свою очередь непрерывно происходят при производстве работ нулевого цикла. Параметры данной системы стремится к оптимизации организационных, технологических и управленческих решений в процессе достижения дискретного показателя строительства.
Для рационального выбора того или иного метода креплений стенок выемок и котлованов необходимо в первую очередь сопоставлять факторы, оказывающие влияние на устройство определенно-
го метода. Основываться на технико-экономические показатели для выбора наиболее оптимального решения использования данных методов.
Выводы: в результате проведенного исследования установлены общие механизмы, которые позволят достигнуть поставленных целей, заданных в исследовании, а именно - повысить эффективность использования временных креплений стенок выемок и котлованов при организации работ нулевого цикла. Исследования показали, что сегодня отсутствует инструмент, позволяющий выбрать наиболее оптимальные решения использования данных методов с точки зрения работ нулевого цикла, который повысил бы эффективность производства работ. Определено направление для дальнейшего исследования данного вопроса, а именно: проведение экспертного опроса с целью ранжирования факторов, построения математической модели и проведения эксперимента.
Список литературы
1. Лапидус А.А. Потенциал эффективности организационно-технологических решений строительного объекта // Вестник МГСУ, 2014. № 1. С. 175—180.
2. Лапидус А.А. Инструмент оперативного управления производством — интегральный потенциал эффективности организационно-технологических и управленческих решений строительного объекта // Вестник МГСУ, 2015. № 1. С. 97—102.
3. Топчий Д.В Организационно-технологическое моделирование строительно-монтажных работ при комплексной оценке результативности перепрофилирования промышленных объектов: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.02.22. 2015. 119 с.
4. Кожевников Д.Г. Комплексная методика оценки эффективности организации строительного производства при ремонте инженерных коммуникаций: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.02.22. 2014. 134 с.
5. Квашук С.В., Смышляев Б.Н. Влияние инженерно-геологических условий и природно-климатических факторов на состояние искусственных сооружений // Путь и Путевое хозяйство, 2018. С. 15-18.
6. Хубаев А.О. Бидов Т.Х. Организационно-технологический потенциал использования методов неразрушающего контроля при производстве бетонных работ в зимний период // Наука и бизнес: пути развития, 2018. С. 101-104.
7. Мурзатин А.Р., Шальнева М.Е. Брусникин Ю.С. Технология возведения подземной части здания с помощью опускных колодцев // Новое, 2018. С. 180-182.
8. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, оснований и фундаментов // АСВ 1994. С. 365-374.
9. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты // Издательство «Лань», 2012. С. 313-322.
10. Абуханов А.З. Механика грунтов: учебное пособие // Феникс, 2006. 352 с.
11. Конюхов Д.С. Строительство городских подземных сооружений мелкого заложения. М.: Архитектура, 2005. 298 с.
12. Лапидус А.А. Фельдман А.О. Информационное взаимодействие участников строительного проекта как дополнительный фактор оценки организационно-технологического потенциала // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании, 2016. С. 460-463.
13. Хаев Т.Э Аветисян Р. Т. Факторы, влияющие на принятие организационно-технологических решений при выборе конструктивных методов креплений стенок выемок и котлованов // Наука и бизнес: пути развития, 2019. С. 85-87.
14. Пичугина Л. О. Залатина Т. В. Подготовительные и вспомогательные процессы разработки грунта // Центр научного сообщества «Интерактив плюс», 2016. С. 38-40.
15. Абуханов А.З., Нахаев М.Р. Даудова А.Г. К Вопросу искусственного закрепления слабых грунтов оснований зданий и сооружений // Молодежь, наука, инновации, 2014. С. 513-517.
16. Питулько А.Ф. Совершенствование технологии шпунтовых работ // Архитектура - Строительство - Транспорт, 2016. С. 114-116.
17. Бадагуев Б.Т. Работы с повышенной опасностью. Земляные работы // Альфа - пресс, 2011.
208 с.
Бидов Тембот Хасанбиевич, старший преподаватель, tembot07@,bk.ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет,
Аветисян Роберт Тигранович, студент, robert.avetisyan.98@mail.ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
DEVELOPMENT OF ORGANIZATIONAL AND TECHNOLOGICAL MODEL AND METHODS OF FIXING
THE WALLS OF EXCA VATIONS AND PITS.
T.H. Bidov, R. T. Avetisyan 430
Оrganizational and technological solutions influencing the choice of a particular method of wall mounting are studied. The scientific and technical hypothesis consisting in the assumption of possibility to increase efficiency of production of works of a zero cycle by optimization of organizational and technological decisions on use of methods offastening of walls of pits is offered. Such constructive systems are affected by various factors that affect the adoption of organizational and technological decisions. In this paper, the basis for the creation of an integrated model of organizational and technological solutions that allows you to choose the optimal values for the use of methods offixing the walls of the zero cycle of construction of residential buildings.
Key words: temporary fixing, design solutions, soil factors, the adoption of organizational and technological solutions.
Bidov Tembot Khasanbievich, senior lecturer, tembot07@bk.ru, Russia, Moscow, National research Moscow state University of civil engineering,
Avetisyan Robert Tigranovich, student, robert. avetisyan. 98@mail. ru, Russia, Moscow, National research Moscow state University of civil engineering
УДК 681.513
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ С УПРЕЖДЕНИЕМ ПО КАНАЛАМ УПРАВЛЕНИЯ
Д.П. Вент, А.Г. Лопатин, Б. А. Брыков, А.Ю. Стекольников
Статья предлагает к рассмотрению двухконтурную систему автоматического управления реактором суспензионной полимеризации. Особенностью системы, отличающей ее от существующих аналогов, является наличие блоков корректирующих устройств, вырабатывающих корректирующие воздействия на соответствующие контуры. Проведено имитационное моделирование работы системы с математической моделью реактора, адекватность которой вытекает из результатов моделирования. Показаны результаты моделирования, сделаны выводы.
Ключевые слова: реактор, суспензионная полимеризация, система автоматического управления, корректирующие устройства, упреждение.
Реактор суспензионной полимеризации - один из сложных технологических объектов управления (ТОУ) химико-технологических процессов в химической технологии, управление которым является нетривиальной задачей. О химических превращениях, обуславливающих сложность управления реактором, опубликовано множество работ [1-3], из которых следует, что наибольшее влияние на процесс суспензионной полимеризации обычно оказывает гель-эффект. В данной работе мы не будем обсуждать кинетические механизмы образования гель-эффекта; отметим лишь, что данное явление в разной степени характерно для процессов полимеризации разного рода мономеров. В порядке возрастания влияния гель-эффекта список таких мономеров имеет вид: винилхлорид, винилацетат, стирол, метилметакрилат. Проявление гель-эффекта в общем случае сопровождается ярко выраженным экзотермическим эффектом [4], что в свою очередь приводит к изменению параметров ТОУ - его коэффициента усиления и постоянной времени [5], а в критических ситуациях реактор вообще может выйти из состояния термодинамического равновесия, что приведет к возникновению аварийной ситуации.
Одним из наиболее действенных методов улучшения качества процесса и снижения влияния гель-эффекта является синтез новых, усовершенствованных систем автоматического управления (САУ). Авторским коллективом была запатентована [6] САУ процессом суспензионной полимеризации, в которой температурный режим реакционной смеси реактора поддерживается не только с помощью подачи хладагента в рубашку реактора, но и за счет изменения скорости вращения мешалки в дополнительном канале управления. Ключевой особенностью предлагаемой САУ, выгодно отличающей ее от известных аналогов, является наличие двух каналов упреждения, вырабатывающих сигналы упреждения в зависимости от изменения выходного сигнала регулятора контура, стабилизирующего скорость вращения мешалки реактора, и от изменения температуры реакционной массы соответственно. Структурная схема такой САУ приведена на рис. 1.
На рис. 1 введены обозначения: Ызд, ЫКзд, N - заданная, скорректированная, текущая скорость вращения мешалки, с-1; £ы - ошибка рассогласования контура стабилизации скорости вращения мешалки, с-1; Пы - управляющее воздействие контура стабилизации скорости вращения мешалки, В; БК1 - сигнал коррекции корректирующего устройства КУ1, К; - сигнал коррекции корректирующего устройства КУ2, с-1; Тзд, Т - заданная и текущая температура реакционной массы, К; ет - ошибка рассогласования контура управления температурой реакционной массы, К; ПТ - управляющее воздействие контура управления температурой реакционной массы, м3/с.
