Научная статья на тему 'Разработка системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования'

Разработка системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
638
117
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ / ПАРОПРОВОД / МОНИТОРИНГ / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА / АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА / ФОРМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ / ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ / СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Балбукова Елена Викторовна, Олейник Андрей Григорьевич

В статье рассмотрены существующие подходы к решению задач мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного оборудования. Для решения подобных задач авторами предлагается формальная модель паропровода, которая будет основой для реализации алгоритмов автоматизированной системы мониторинга теплоэнергетического оборудования, планирования экономически эффективных графиков планового обслуживания и ремонта данного оборудования. Модель рассматривается на примере паропроводов Апатитской теплоэлектроцентрали. Приведено предлагаемое формальное описание структурной модели паропровода. Представлена структурная схема автоматизированной системы мониторинга паропроводов и перечень решаемых с ее помощью задач

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Балбукова Елена Викторовна, Олейник Андрей Григорьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF THE SYSTEM FOR AUTOMATED MONITORING AND FORECASTING OF RESIDUAL RESOURCE OF HEAT-POWER ENGINEERING EQUIPMENT

The existing approaches to solving the problems of monitoring and forecasting the residual life of pipeline equipment are considered in the article. The formal model of the steam pipeline is proposed by the authors for solving similar problems. The model will be the basis for algorithms of an automated monitoring system for heat-power equipment and planning cost-effective schedules of scheduled maintenance and repair of this equipment. The model is considered on the example of the steam pipelines of the Apatitsk thermoelectric power station. A formal description for the structural model of the steam pipeline is given. The structural diagram of the automated monitoring system of steam pipelines and the list of problems solved with its help are presented

Текст научной работы на тему «Разработка системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования»

УДК 004.832

Е.В. Балбукова1, А.Г. Олейник2

1 Апатитская теплоэлектроцентраль

2 Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского НЦ РАН

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Аннотация

В статье рассмотрены существующие подходы к решению задач мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного оборудования. Для решения подобных задач авторами предлагается формальная модель паропровода, которая будет основой для реализации алгоритмов автоматизированной системы мониторинга теплоэнергетического оборудования, планирования экономически эффективных графиков планового обслуживания и ремонта данного оборудования. Модель рассматривается на примере паропроводов Апатитской теплоэлектроцентрали. Приведено предлагаемое формальное описание структурной модели паропровода. Представлена структурная схема автоматизированной системы мониторинга паропроводов и перечень решаемых с ее помощью задач.

Ключевые слова:

теплоэнергетическое оборудование, паропровод, мониторинг, прогнозирование остаточного ресурса, автоматизированная система, формальная модель, поддержка принятия решения, структурная модель.

E.V. Balbukova, A.G. Oleynik

DEVELOPMENT OF THE SYSTEM FOR AUTOMATED MONITORING AND FORECASTING OF RESIDUAL RESOURCE OF HEAT-POWER ENGINEERING EQUIPMENT

Abstract

The existing approaches to solving the problems of monitoring and forecasting the residual life of pipeline equipment are considered in the article. The formal model of the steam pipeline is proposed by the authors for solving similar problems. The model will be the basis for algorithms of an automated monitoring system for heat-power equipment and planning cost-effective schedules of scheduled maintenance and repair of this equipment. The model is considered on the example of the steam pipelines of the Apatitsk thermoelectric power station. A formal description for the structural model of the steam pipeline is given. The structural diagram of the automated monitoring system of steam pipelines and the list of problems solved with its help are presented.

Keywords:

heat-power equipment, steam pipeline, monitoring, forecasting of residual resource, automated system, formal model, decision support, structural model.

Введение

Около 50% всех российских тепловых электростанций созданы во второй половине ХХ века. Поэтому в настоящее время остро стоит проблема увеличения срока эксплуатации их оборудования. Выход из строя теплоэнергетического оборудования, как правило, приводит к значительным

экономическим потерям. Остановка производственных блоков из-за аварии может оказать существенное негативное влияние не только на работу предприятий, но и на жизнь большого количества людей - оставить население без отопления, горячего и холодного водоснабжения, электричества.

Старение парка технологического оборудования, происходящее в настоящее время, приводит к неминуемому увеличению частоты, продолжительности и объемов ремонтов. В результате управление ремонтами значительно осложняется выполнением операций анализа и прогнозирования технического состояния теплоэнергетического оборудования.

Сложность решения задач мониторинга состояния оборудования и планирования ремонтных работ состоит в том, что для реальных технологических объектов число контролируемых элементов оборудования, влияющих на возникновение и развитие аварийных ситуаций, весьма велико. На некоторых предприятиях оно составляет десятки тысяч единиц. Поэтому организовать оперативный контроль всех необходимых параметров достаточно сложно. Более того, некоторые методы диагностики требуют вывода оборудования из эксплуатации. При этом требуется обеспечивать максимальный межремонтный период производственных блоков предприятия с заданными материальными и временными затратами с учетом графиков планового ремонта оборудования.

Прогнозирование остаточного ресурса (разрешенного срока эксплуатации) стареющего оборудования является комплексной задачей, включающей технологический, экономический, технический, управленческий и организационный аспекты. Ее решение требует автоматизации процессов мониторинга в сочетании с разработкой методов и алгоритмов прогнозирования технического состояния контролируемого оборудования. Необходимо создание системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования с целью выявления аварийно-опасных элементов оборудования или участков трубопроводов, а также эффективного распределения экономических ресурсов на проведение ремонтно-профилак-тических работ.

Существующие системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса оборудования

Актуальность поиска решений задачи определения остаточного ресурса трубопроводов различных типов подтверждается наличием ряда публикаций, посвященных этому вопросу. В работе И.Г. Воеводина [1] рассматриваются трубопроводы, используемые в нефтегазовой и нефтеперерабатывающей промышленности. Автором предложены информационные средства поддержки принятия решений по планированию ремонтов линейной части магистральных газопроводов (ЛЧ МГ). Разработаны иерархические модели процесса принятия решений по оценке риска эксплуатации участка ЛЧ МГ. Проведен анализ основного принципа организации иерархических систем показателей оценки эксплуатационного риска. С учетом мнения экспертов для обоснования выбора значений показателей разработана информационная модель участка линейной части магистральных газопроводов и выполнен расчет числовых значений весовых коэффициентов критериев. Однако с позиции анализа относительного

риска эксплуатации данная модель в полной мере не может обеспечить безошибочные результаты по выводу в ремонт приоритетных объектов.

В.А. Федотовым и О.М. Гулининой [2] создана система поддержки принятия решений по управлению ресурсом оборудования атомных электростанций (АЭС), имеющая единую структурированную базу данных эксплуатационных характеристик и осуществляющая расчет интенсивности процесса эрозионно-коррозионного износа (ЭКИ), а также определяющая остаточный ресурс элементов оборудования. Обеспечение безопасной и надежной работы оборудования АЭС базируется на методике принятия решений по управлению рисками в течение всего жизненного цикла. Вопросы работы трубопроводных систем энергоблоков второго теплового контура, эксплуатирующихся в условиях ЭКИ, существенно влияют на качество, стоимость и безопасность работы атомной станции в целом. В этой связи очень важным является наличие достоверной и долгосрочной практики наблюдений за состоянием критичного оборудования, а также применение развитых математических методов прогнозирования, опирающихся на физические или эмпирические модели исследуемого процесса. В данной работе результатом является выявление и обобщение максимального числа объектов, факторов, характеристик и методик, участвующих в формировании единого информационного поля, описывающего жизненный цикл заданного типа оборудования трубопроводов АЭС. Такая система поддержки принятия решений позволяет рассчитывать допустимые толщины трубопроводов, прогнозировать скорости процесса ЭКИ и определять остаточный ресурс оборудования.

Проблема мониторинга надежности тепловых сетей также рассматривается В.Н. Мелькумовым, С.Н. Кузнецовым, К.А. Скляровым, А.А. Горских [3, 4]. В указанных работах представлены системы мониторинга состояния надежности тепловых сетей, обеспечивающие анализ и выдачу информации для принятия решения. Использование разработанных систем мониторинга позволяет повысить обоснованность инженерных решений по ремонту тепловых сетей и их техническому обслуживанию. Представлена математическая модель описания состояния тепловых сетей, основанная на теории вероятностей. В зависимости от количества элементов тепловой сети вероятности состояний описываются различными дифференциальными уравнениями.

Вопросы повышения надежности и совершенствования организации ремонтов оборудования паротурбинных установок (ПТУ) за счет разработки и обоснования комплекса методов, реализуемых в условиях эксплуатации, рассматриваются в учебном пособии «Трубопроводы тепловых электрических станций» Б.Е. Мурманским, Т.Ф. Богатовым, Ю.М. Гофманом, В.И. Брезги-ниным [5, 6]. В работе представлены методики оценки повреждаемости оборудования, учитывающие дефекты, обнаруженные в процессе ремонта и приведшие к отказам, а также методика определения элементов, лимитирующих надежность ПТУ.

Система поддержки принятия решений управления ремонтными работами и автоматизации процесса технического обслуживания технологических трубопроводов на протяжении всего периода эксплуатации методом статистических испытаний рассмотрена в работе Глушкова С.В. [7]. С ее помощью можно:

- исследовать динамику снижения уровня надежности участка трубопроводной системы при развитии дефекта;

- оценивать живучесть рассматриваемого участка трубопровода с поверхностной трещиной;

- проводить варьирование параметров нагружения с целью обоснованного изменения рабочего процесса перекачки продукта через поврежденный участок трубопровода;

- определять допустимые размеры поверхностной трещины исходя из «назначенного» ресурса (т. е. проводить нормирование дефектов).

Недостатком метода статистических испытаний является то, что величина остаточного ресурса, полученная этим методом, по сути, представляет собой случайную величину, и последующие расчеты этого же трубопровода показывают, что остаточный ресурс лежит в интервале 9351 + 9734 часов. Поэтому при использовании метода статистических испытаний расчет необходимо проводить несколько раз для получения достоверной численной оценки остаточного ресурса трубопровода, что является важным фактором при планировании ремонтно-профилактических работ.

Анализ литературных источников показал, что на сегодняшний день существует много методов мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса оборудования. Эти методы, в основном, направлены на выявление наиболее проблемных узлов контролируемого оборудования с целью предупреждения или устранения аварийных ситуаций на данном оборудовании. Такой подход, безусловно, является оправданным, т. к. позволяет одновременно решать задачу диагностики состояния оборудования и предупреждать возникновение аварий на основе целенаправленных профилактических ремонтов, что, в свою очередь, повышает надежность и безопасность эксплуатации этого оборудования. Основной недостаток существующих решений состоит в том, что отсутствуют универсальные системы выявления отдельных элементов оборудования или участков трубопровода, требующих проведения детальных обследований и распределения экономических ресурсов на проведение ремонтно-профилактичес-ких работ в условиях постоянно изменяющихся режимов работы предприятия.

В настоящей работе проблема прогнозирования остаточного ресурса стареющего энергетического оборудования электрических станций рассматривается на примере паропроводов Апатитской теплоэлектроцентрали (АТЭЦ). Целью работы является формирование формальной модели, обеспечивающей возможность разработки алгоритмов мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса паропроводов теплоэлектроцентрали. Разрабатываемая модель должна стать основой для реализации автоматизированной системы мониторинга состояния теплоэнергетического оборудования и планирования экономически эффективных графиков планового обслуживая и ремонта данного оборудования.

Текущее состояние организации мониторинга оборудования и планирования ремонтных работ на Апатитской теплоэлектроцентрали

На Апатитской ТЭЦ технологические паропроводы являются одними из самых ответственных конструкций, определяющих надежность функционирования предприятия. Они состоят более чем из 3 000 элементов, большинство из

которых отработало около 70% назначенного ресурса. На протяжении всего времени эксплуатации паропроводов выполняется большой объем работ по мониторингу их состояния, в число которых входит:

- формирование и ведение паспортно-технической документации (оформление записей, связанных с ремонтом и техническим освидетельствованием);

- определение остаточного ресурса трубопроводов, планирование сроков проведения технического диагностирования и экспертизы промышленной безопасности;

- ведение учета наработки основного и вспомогательного оборудования (в том числе, трубопроводов) поэлементно;

- формирование объемов и осуществление подготовки документации к проведению ремонтов (капитальных, средних и текущих ремонтов);

- разработка программ по контролю оборудования, осуществление мониторинга их выполнения;

- подбор необходимых для ремонта трубопроводов комплектующих.

Указанные работы выполняются вручную высококвалифицированным

обслуживающим персоналом. Для безопасной эксплуатации паропроводов Апатитской ТЭЦ каждая из перечисленных задач сопровождается выполнением большого числа вспомогательных операций, связанных с поиском и обработкой паспортно-технической и нормативной документации. Единая система хранения данных проведенных ремонтных работ, прогнозирования остаточного ресурса паропроводов, планирования ремонтных работ отсутствует. Следствием этого является ряд проблем, среди которых можно выделить следующие:

- ошибки и искажения информации, которые могут привести к аварийным ситуациям;

- многократное дублирование одних и тех же операций;

- низкая экономическая эффективность проведения ремонтов;

- низкая производительность обработки данных;

- необходимость привлечения большого количества специалистов;

- субъективность в принятии решений и сложность контроля их исполнения со стороны руководства.

Старение технологических паропроводов и оборудования в целом, происходящее в настоящее время, ведет к увеличению частоты, объемов и продолжительности ремонтов и, как следствие росту объемов операций анализа и определения технического состояния паропроводной системы.

На сегодняшний день безопасное функционирование паропроводов Апатитской теплоэлектроцентрали обеспечивается посредством выполнения большого объема работ обслуживания, включающие как простые и повторяющиеся операции поиска и обработки паспортно-технической документации, так и сложные операции анализа технического состояния.

На рис. 1 показан фрагмент массива данных об этом участке паропровода № 938 от котла № 9 до стены турбинного отделения, который состоит из 58 элементов (прямых участков, гибов, запорной арматуры и сварных стыков). Участок составляет лишь 1/50 часть от всей схемы станции. По каждому элементу паропровода ведется свой учет наработки времени, количество пусков, дата последнего контроля и ряд других параметров, учитывающихся при прогнозировании остаточного ресурса.

№№ п;п Е Наименование элемента 0 Обозначение - Дата установки - Наработка т Число пусков Дата последнего контроля Наработка Число пуско Е 1 с 01.01.12 по olio.: ' с 01.10.14 по 01.01.17

i стык тип2 31 2906.01. 35659 32 29.06.01. 35659 32 1705 7155

2 задвижка 9ПП-1 29.06.01. 35659 32 29.06.01. 35659 32 1705 7155

3 стык тип2 19 29.06.2001 35659 32 29.06.2001 35659 32 1705 7155

4 стык тип2 20А 01.12.1963 147212 223 22.02.2001 35659 32 1705 7155

5 прямой уч-к 19-2 OA 01.12.1963 147212 223 08.02.2001 1705 7155

6 фланцы ф9 01.12.1963 147212 223 13.02.01. 35659 32 1705 7155

7 крепеж фланцев ф-9 01.12.1978 87084 135 25.04.01. 35659 32 1705 7155

8 стык тип2 19А 09.09.19S3 72668 105 09.09.19S3 72668 105 1705 7155

9 кршш-гкб 1 28.09.19S3 "2668 105 08.02.2001 35659 32 1705 7155

10 стык тип 1 20 09.09.1983 72668 105 09.09.1983 72668 105 1705 7155

Рис. 1. Наработка паропровода рег. № 938 котла № 9 по состоянию на

01.01.2017г.

Организация системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса паропроводов Апатитской теплоэлектроцентрали

Одним из путей решения вышеуказанных проблем является разработка комплексной модели для поддержки принятия решений в области управления ремонтными работами и создание на ее основе автоматизированного рабочего места (АРМ), позволяющего прогнозировать техническое состояние контролируемого оборудования сложной паропроводной системы Апатитской ТЭЦ в режиме реального времени.

Для реализации автоматического учета наработки элементов паропровода и вывода основных технологических параметров в режиме реального времени предлагается использовать сенсорный панельный контроллер (СПК - 207) производства ООО «Производственное объединение ОВЕН». Для измерения параметров давления и температуры используются датчики давления 415 производства ООО «ПЬЕЗОЭЛЕКТРИК» и температурные датчики. Отображение параметров осуществляется измерителем-регулятором ТРМ 138 со встроенным сетевым интерфейсом RS - 485 производства ООО «Производственное объединение ОВЕН», что позволяет осуществлять обмен данными с СПК - 207. Структурная схема контрольно-измерительной системы изображена на рис. 2.

На СПК подаются сигналы датчиков с нескольких участков (в зависимости от производительности контроллера). Все контроллеры системы автоматического учета наработки соединяются в общую сеть с АРМ. Автоматизированное рабочее место основано на SCADA системе Simp Light. На основе сбора данных со всех контроллеров АРМ обеспечивает отображение полной мнемосхемы паропроводов с их рабочими параметрами и отображение наработки каждого элемента. Так же осуществляется сбор всех данных в единую базу с возможностью ее последующей архивации.

Рис. 2. Структурная схема системы автоматического учета наработки элементов паропровода с отображением рабочих параметров в режиме реального времени

SCADA система, учитывая наработку элементов, обеспечивает вывод информационных сообщений на экран АРМ для оператора о приближающемся ремонте (текущем, среднем капитальном), экспертизе промышленной безопасности и др. По запросу оператора данные планирования ремонтных работ будут выводиться на экран в виде таблицы.

С помощью автоматизированной системы мониторинга планируется решить следующие задачи:

- прогнозирование остаточного ресурса;

- ведение паспортной-технической информации по паропроводу и подбор допустимых технологических и конструктивных параметров материала в соответствии с нормативными требованиями;

- построение изометрических схем заданной конфигурации;

- хранение результатов проведенного контроля металла, экспертиз промышленной безопасности, продления назначенного ресурса элементов, проведенных ремонтных работ;

- ведение эксплуатационного журнала работ технического обслуживания;

- поддержка принятия решений по управлению ремонтными работами при учете экспертных замечаний и результатов проведенного контроля металла;

- формирование экономически эффективных графиков проведения ремонтов.

В модели управления ремонтами по результатам прогнозирования остаточного ресурса определяется потребность в замене изношенных участков паропровода. Формирование списка новых элементов, которые можно установить взамен изношенных и выбор из него наилучшего варианта замены может быть осуществлен с помощью специального алгоритма. При этом алгоритм должен обеспечивать оценку экономической целесообразности проведения ремонтных работ.

Структурная схема системы автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса технологических паропроводов приведена на рис. 3.

Датчики технологических паропроводов

Блок сбора и хранения данных

Регистрация выполненных

работ обслуживания и изменение параметров паропровода

Блок обработки информации

Формирование паспортно-технического

описания паропровода

Блок подготовки документов

Паспортно-техническая документация

Произвольные отчеты

Выбор оптимального варианта ремонта

Технологические паропроводы

Прогнозирование остаточного ресурса

Рис. 3. Структурная схема системы мониторинга и прогнозирования состояния паропроводов

Блок обработки информации предназначен для формирования, дополнения и корректировки модели паропроводной системы предприятия в соответствии с изменениями её технического состояния. Блоком поддерживаются следующие функции: ввод паспортной информации по паропроводу, построение изометрических схем произвольной конфигурации, прогнозирование остаточного ресурса, генерация технологической карты ремонтных работ, ведение эксплуатационного журнала работ технического обслуживания. Оперативный режим действует при выборе пользователем основных параметров новых элементов из нормативной базы данных и заключается в выделении цветом таких значений параметров, которые соответствуют нормативным требованиям.

Блок сбора и хранения данных состоит из базы данных по паропроводам предприятия и нормативной базы данных элементов паропроводов. База данных по паропроводам содержит паспортно-техническую и текущую информацию, формируемую, дополняемую и корректируемую в блоке обработки информации, включая хранение результатов проведенных экспертиз промышленной безопасности.

Выбор оптимального варианта ремонта формируется по результатам прогнозирования остаточного ресурса. При этом определяются элементы или участки паропровода, которые необходимо включить в плановый ремонт в зависимости от экономической целесообразности и надежности предприятия.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Подсистема подготовки документации формирует отчеты и бланки в виде текстовых документов на основе информации, находящейся в базе данных. Дополнительно в подсистеме производится вывод запрашиваемой пользователем информации посредством выбора соответствующих параметров паропровода, указания порядка их сортировки и установки требуемых ограничений.

Формализация описания паропроводов

При построении модели паропроводную систему планируется рассматривать как совокупность соединяющихся между собой паропроводов, принадлежащих к различным производственным блокам предприятия. К основным элементам паропроводов, определяющим их ресурс, относятся: прямые трубы; гнутые, штамповые и штампосварные отводы (колена); кованные и штампованные тройники и переходы; литые детали (колена, тройники и др.); сварные соединения. Отдельный паропровод рассматривается, как топологический объект, состоящий из соединенных между собой элементов, с определенным типоразмером трубопровода, номинальным параметром пара и маркой стали. Набор параметров паропровода в общем случае может быть представлен следующим образом:

< Мст,ВнДЯ,Т,р,а, > (1)

где Мст - марка стали, Бн - наружный диаметр, - толщина стенок, Я - радиус, Т -температура, р - давление, с- количество часов наработки.

Характеристики, представленные в выражении 1, относятся к каждому элементу паропровода и могут меняться в процессе эксплуатации оборудования.

При формальном описании участка его элементы объединяются в соответствующие группы:

где L - прямой участок трубы, A - гнутые трубы, Z - запорная арматура, С - сварное соединение и т.д., N - число прямых труб, К— число гнутых труб, М- число запорной арматуры, Я — число сварных соединений.

Структурная модель участка паропровода - это кортеж вида:

где порядок элементов кортежа соответствует порядку расположения этих элементов в реальном паропроводе.

Остаточный ресурс участка паропровода представляет собой функцию, зависящую от минимального значения оставшегося назначенного ресурса элемента, описывается следующим выражением:

= Нтх.) = 111111 = 1.....1[М,К,М,К)

где — количество часов наработки трубопровода, х^ — элемент участка трубопровода, тх. — количество часов наработки элемента трубопровода.

При замене элемента х,-|тх = тт(тх.) на новый элемент с большим сроком наработки осуществляется определение другого элемента паропровода, у которого значения остаточного ресурса стало минимальным. Это значение присваивается и участку паропровода.

Техническое состояние паропроводной системы изменяется в течение жизненного цикла оборудования. Это связано как с возможными изменениями топологии и параметров каждого паропровода, так и смены технологических режимов работы, реконструкции или ремонта, процесса старения. Использование математической модели, описывающей как структуру паропровода, так и параметры его элементов, позволит создать алгоритмы оперативной корректировки оценок текущего состояния паропроводной системы станции, а также более эффективно планировать профилактические и ремонтные мероприятия на основе прогнозирования состояния паропроводной системы.

Заключение

Обоснованное планирование ремонтных работ и рациональный выбор необходимых для их выполнения элементов оборудования возможны на основе использования проблемно-ориентированных моделей для проведения вычислительного эксперимента. Применение математических методов и информационных технологий поддержки принятия решения в системах автомати-

зированного мониторинга и прогнозирования состояния теплоэнергетического оборудования позволит:

- прогнозировать техническое состояние сложной паропроводной системы станции в реальном режиме времени и формировать варианты замены изношенных элементов;

- более эффективно планировать и управлять ремонтными работами элементов паропроводов, проводимыми в период запланированных остановок производственного оборудования, что позволит в значительной мере уменьшить финансовые затраты на ремонты при обеспечении максимального эксплуатационного периода.

Реализация в рамках автоматизированной системы мониторинга состояния теплоэнергетического оборудования средств поддержки когнитивного человеко-машинного интерфейса предоставит эксперту и руководителю возможность легко обрабатывать большие объемы информации в режиме реального времени. Наряду с объективными оценками и точными математическими методами пользователь сможет использовать свои субъективные, присущие только ему, методы анализа ситуаций, генерации и оценки возможных вариантов принимаемых решений. Данная система откроет дополнительные возможности для повышения ресурса энергооборудования и безопасности предприятия.

Литература

1. Воеводин, И.Г. Ранжирование участков линейной части магистральных газопроводов для вывода в ремонт / И.Г. Воеводин, В.Н. Химич, Ю.А. Арбузов // Газовая промышленность. - 2010. - № 5. - С.51-65.

2. Федотов, А.В. Разработка системы поддержки принятия решений по управлению ресурсом оборудования АЭС в условиях эрозионно-коррозионного износа / А.В. Федотов, О.М. Гулина, // Теоретический прикладной научно-технический журнал «Программная инженерия». - 2014.- №8. - С.9-16.

3. Горских, А.А. Прогнозирование развития газораспределительных сетей / А.А. Горских, Р.Н. Кузнецов, И.С. Кузнецов // Инженерные системы и сооружения. - 2009. -№1. - С.171 -175.

4. Горских, А.А. Мониторинг надежности тепловых сетей/ А.А. Горских, К.А. Скляров, С.Н. Кузнецов, В.Н. Мелькумов // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2010. -№1(17). - С.52-58.

5. Мурманский, Б.Е. Разработка и реализация концепции комплексной системы повышения надежности состояния паротурбинной установки / Б.Е. Мурманский // Надежность и безопасность энергетики. - 2015. -№1(28). - С.44-48.

6. Ремонт паровых турбин: учебное пособие для вузов / В.Н. Родин и др.; под общ. ред. Ю.М. Бродова и В.Н. Родина. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. - 296 с.

7. Глушков, С.В. Программная реализация оценки живучести продуктопровода при наличии поверхностного дефекта /С.В. Глушков// Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2011. - Т.18. - Вып.2. - 263 с.

8. Трахтенгерц, Э.А. Компьютерные методы поддержки принятия управленческих решений в нефтегазовой промыш-ленности /Э.А. Трахтенгерц, А.Ф. Андреев, Ю.П. Степин. - М.: СИНТЕГ, 2005. - 592 с., илл. (Серия "Системы и проблемы управления").

9. Автоматизация экспертизы промышленной безопасности технологических трубопроводов / Е.Р. Мошев и др. // Проблемы и перспективы развития химической промышленности на западном Урале: сб. науч. тр. - Пермь: ПГТУ, 2003. - Т.2. - С.37-45.

10. Программное обеспечение в НИИК. - Режим доступа: http: //niik.ru/about/instrumenty-proektirovaniya/

11. Информационная поддержка процесса и инфраструктуры производства.

- Режим доступа: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=24525&iid=1132

12. Серия программных комплексов Model Studio CS. - Режим доступа: http: //www .mscad.ru

13. Международная ассоциация специалистов по сертификации.

- Режим доступа: http://www.iace.pro/services/consistent-software-distribution/

14. Броновицкий, С.С. Компьютерные технологии разработки и внедрения интегрированной системы информатизации сортировочных станций: учебное пособие /С.С. Броновицкий, А.Е. Федорчук. - РГУПС. Ростов на Дону, 2007. - 144 с.

15. Лила, В.Б. Нейросетевая система прогнозирования остаточ-ного ресурса силовых трансформаторов тяговых подстанций ОАО «РЖД» / В.Б. Лила, А.В. Костюков // Научно-технический журнал «Вестник РГУПС». - Ростов-на-Дону. - 2013. -№3. - С.137-141.

16. Приказ Ростехнадзора от 25.03.2014г. №116 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности / «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». -2014. -113 с.

17. Наумов, В.Н. Автоматика и автоматизация производственных процессов в легкой промышленности: учебник / В.Н. Наумов, Пятов Л.И. - Москва, 1981. -255 с.

18. Клюев, А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие /А.С. Клюев, А.С. Глазов. Б.В. Дубровский. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Изд-во Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.

19. Шандров, Б.В. Технические средства автоматизации: учебник для студентов высших учебных заведений Б.В. Шандров. -Москва: Издательский центр «Академия», 2007. - 256 с.

Сведения об авторах

Балбукова Елена Викторовна - специалист отдела по работе с персоналом,

е-mail: [email protected]

Elena V. Balbukova - HR specialist

Олейник Андрей Григорьевич - д.т.н., врио директора института,

e-mail: [email protected]

Andrey G. Oleynik - Dr. Sci. (Tech.), acting director

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.