- •Н.Н. Прохоренко. Надежность химико-технологических систем.
- •Аннотация
- •Оглавление
- •Вместо предисловия или философские излияния автора
- •«Товарность» монографии
- •1 Введение. Термины и определения
- •1.5 Предмет изучения
- •1.6 Случайность и мера работоспособности
- •1.7 Смысл вероятности работоспособности
- •1.8 Научная новизна
- •1.9 Актуальность
- •2. Состояние проблемы
- •2.1 Выводы из анализа литературы
- •2.2 Концепция исследования работоспособности хтс
- •2.3 Состояние макросистемы и проблема надежности хтс(«кадры решают все»).
- •3 Метод исследования работоспособности хтс
- •3.2 Цели исследования (анализа, экспертизы):
- •3.3 Место исследования работоспособности хтс:
- •3.4 Метод исследования работоспособности хтс
- •3.4.1Гипотезы и предпосылки метода
- •3.4.2.Блок-схема алгоритма метода
- •3.4.3Анализ каждого блока в алгоритме метода
- •3.4.3.1Исходные данные
- •3.4.3.2Установление множества заданных параметров
- •3.4.3.3Разработка физико-химико-процессно-математической модели хтс
- •3.4.3.4Разветвление: “Хватает ли количественной информации?”
- •3.4.3.5Установление множества внешних воздействий
- •3.4.3.6Разработка алгоритма расчета каждого заданного параметра в функции от всех внешних воздействий
- •3.4.3.7Проверка адекватности модели хтс и программы расчета
- •3.5 Методика, организация и инструментарий проведения численного эксперимента
- •3.5.1 Расчет оценки вероятности работоспособности хтс и ее частей
- •3.5.2Поиск наиболее влиятельных, вредоносных для работоспособности внешних воздействий
- •3.5.3 Поиск наиболее чувствительных заданных параметров к изменению внешних воздействий
- •3.5.4 Расчет вероятности отказов и их классификация по последствиям
- •4 Практика применения метода исследования работоспособности хтс
- •4.1 Линия производства керамзитового песка в двухзонных печах псевдоожиженного слоя мощностью 50 тыс. М3 / год [55]
- •4.1.2 Результаты исследования работоспособности
- •4.1.3 Разработка рекомендаций по увеличению вероятности работоспособности установки производства керамзитового песка
- •4.1.4 Экспериментальная проверка рекомендаций
- •4.1.5 Повторное исследование работоспособности установки
- •4.2 Линия производства концентрированной серной кислоты под единым давлением из природной серы мощностью 700 тыс. Т. / год [50,60]
- •4.2.1 Комментарий к результатам исследования работоспособности к-700
- •4.3 Линия производства серной кислоты методом двойного контактирования и двойной абсорбции (дкда) из природного серного колчедана мощностью 360 тыс. Т. / год [60, 62]
- •4.3.1 Комментарии к результатам исследования работоспособности линии дкда
- •4.4 Работоспособность установки пиролиза бытовых отходов
- •5 Типичные причины низкой работоспособности хтс
- •5.1 Последовательность разработки и создания хтс
- •5.2 Обсуждение последовательности разработки хтс и выводы
- •5.3 Тенденции развития хтс и их влияние на работоспособность
- •5.4 Общие выводы из анализа причин малой работоспособности хтс
- •6 Предложения и рекомендации по увеличению работоспособности хтс
- •6.1 Взаимоотношение категорий надежности и эффективности хтс
- •6.2 Взаимосвязь процесса разработки хтс и контроля ее работоспособности
- •6.3 Замечания к расчету экономической эффективности хтс
- •7 Тактические предложения и рекомендации по увеличению работоспособности хтс [73]
- •7.1 Децентрализация управления расходом технологического потока в системе
- •7.2 Подгонка теплообменных поверхностей
- •7.3 Выборочный отказ от использования стандартного оборудования
- •7.4 Обрыв обратных положительных связей
- •7.5 Исключение параллельной запитки нескольких потребителей массоовыми потоками
- •7.6 Применение «ненужной» аппаратуры
- •7.7 Применение «ненужных» химических превращений
- •7.8 Ограничение величин отклонений заданных параметров
- •7.9 Надежность хтс и ее асу тп
- •7.10 Решение проблемы оптимальной работоспособности хтс
- •8 Ограничения в использовании метода анализа работоспособности хтс
- •9 Перспектива работ по исследованию работоспособности хтс
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Перечень используемых определений понятий
- •Библиографический список
Н.Н. Прохоренко. Надежность химико-технологических систем.
Москва, 2008 г.
Аннотация
В промышленности многих стран наблюдается довольно болезненное явление, заключающееся в том, что до 20% ВВП необратимо теряется из-за внезапных остановок и последующих простоев производящих промышленных систем. Анализ причин этого явления позволил сформулировать проблему надежности химико-технологических систем (ХТС), выработать концепцию (систему взглядов) решения этой проблемы и предложить метод исследования надежности (работоспособности) ХТС.
В результате применения метода к новым ХТС (импортным и отечественным), к модернизируемым и только еще разрабатываемым технологическим установкам получается количественная мера качества ХТС, мера практической реализуемости и осуществимости в видевероятности работоспособностивсей ХТС и ее частей.
В работе показано, что разработчики частей ХТС (химики-технологи, специалисты по процессам и аппаратам химической технологии и по оборудованию химических производств) не могут и не должны заниматься надежностью ХТС. Это работа специальной структуры управления надежностью, т.е. института, фирмы, отдела, вполне независимого во всех смыслах и от разработчиков ХТС и от потребителя (покупателя, инвестора) ХТС. Конечный «товар» такой структуры – пуск и сдача в эксплуатацию тех ХТС, сертификация надежности которых проводилась этим коллективом специалистов – надежников.
Сразу же, прямо в настоящей аннотации, автор отпугивает потенциального покупателя монографии, ее читателя: системный подход к проблеме надежности ХТС заставил работать на стыке нескольких наук, а потому читать и осваивать материал монографии будет тяжко. Метод исследования надежности ХТС получился громоздким, трудозатратным, наукоемким, требующим специалистов высокого профессионального уровня. Метод получился универсальным, он оченьмного дает создателям и разработчикам надежных систем, но ему имного надо!
Монография предназначена для разработчиков и создателей промышленных производящих систем, для проектировщиков, для специалистов по надежности, для студентов и аспирантов химико-технологической специальности.
Оглавление
|
Вместо предисловия или философские излияния автора |
5 |
|
«Товарность» монографии |
12 |
|
1 Введение. Термины и определения |
17 |
|
2 Состояние проблемы |
25 |
|
2.1 Выводы из анализа литературы |
49 |
|
2.2 Концепция исследования работоспособности ХТС |
49 |
|
2.3 Состояние макросистемы и проблема надежности ХТС («Кадры решают все») |
50 |
|
3 Метод исследования работоспособности ХТС |
53 |
|
3.1 Объект исследования |
53 |
|
3.2 Цели исследования |
53 |
|
3.3 Место исследования работоспособности ХТС |
53 |
|
3.4 Метод исследования работоспособности ХТС |
54 |
|
3.4.1 Гипотезы и предпосылки метода |
54 |
|
3.4.2 Блок – схема алгоритма метода |
57 |
|
3.4.3 Рассмотрение каждого блока в алгоритме метода |
58 |
|
3.4.3.1 Исходные данные |
58 |
|
3.4.3.2 Установление множества заданных параметров |
58 |
|
3.4.3.3 Разработка физико-химико-процессно-математической модели |
60
|
|
3.4.3.4 Разветвление: «Хватает ли количественной информации?» |
63 |
|
3.4.3.5 Установление множества внешних воздействий |
63 |
|
3.4.3.6 Разработка алгоритма расчета каждого заданного параметра в функции от всех внешних воздействий |
67 |
|
3.4.3.7 Проверка адекватности модели ХТС и программы расчета |
69 |
|
3.5 Методика, организация и инструментарий проведения численного эксперимента |
71 |
|
3.5.1 Расчет оценки вероятности работоспособности ХТС и ее частей |
73 |
|
3.5.2 Поиск наиболее влиятельных, вредоносных для работоспособности внешнихвоздействий |
74 |
|
3.5.3 Поиск наиболее чувствительных заданных параметров к изменению внешнихвоздействий |
75 |
|
3.5.4 Расчет вероятностей отказов и их классификация по последствиям |
80 |
|
4 Практика применения метода исследования работоспособности ХТС |
83 |
|
4.1 Линия производства керамзитового песка в двухзонных печах псевдоожиженного слоя мощностью 50 тыс. м3/год |
84 |
|
4.1.1 Множество заданных параметров |
85 |
|
4.1.2 Результаты исследования работоспособности |
89 |
|
4.1.3 Разработка рекомендаций по увеличению вероятности работоспособности установки . |
89 |
|
4.1.4 Экспериментальная проверка рекомендаций |
93 |
|
4.1.5 Повторное исследование работоспособности |
94 |
|
4.2 Линия производства концентрированной серной кислоты под единым давлением из природной серы мощностью 700 тыс. т/год |
95 |
|
4.2.1 Комментарий к результатам исследования работоспособности К – 700 |
97 |
|
4.3 Линия производства серной кислоты методом двойного контактирования и двойнойабсорбции (ДКДА) из природного серного колчедана мощностью 360 тыс. т/год |
98 |
|
4.3.1 Комментарий к результатам исследования работоспособности линии ДКДА |
99 |
|
4.4 Работоспособность установки пиролиза бытовых отходов |
100 |
|
5 Типичные причины низкой работоспособности ХТС |
105 |
|
5.1 Последовательность разработки и создания ХТС |
105 |
|
5.2 Обсуждение последовательности разработки ХТС и выводы |
109 |
|
5.3 Тенденции развития ХТС и их влияние на работоспособность |
110 |
|
5.4 Общие выводы из анализа причин малой работоспособности ХТС |
113 |
|
6 Предложения и рекомендации по увеличению работоспособности ХТС |
114 |
|
6.1 Взаимоотношение категорий надежности и эффективности ХТС |
114 |
|
6.2 Взаимосвязь процесса разработки ХТС и контроля ее работоспособности |
114 |
|
6.3 Замечания к расчету экономической эффективности ХТС |
117 |
|
7 Тактические предложения и рекомендации по увеличению работоспособности ХТС |
118 |
|
7.1 Децентрализация управления расходом технологического потока в ХТС |
118 |
|
7.2 Подгонка теплообменных поверхностей |
118 |
|
7.3 Выборочный отказ от использования стандартного оборудования |
118 |
|
7.4 Обрыв обратных положительных связей |
119 |
|
7.5 Исключение параллельной запитки нескольких потребителей массовыми потоками |
119 |
|
7.6 Применение «ненужной» аппаратуры |
119 |
|
7.7 Применение «ненужных» химических превращений |
120 |
|
7.8 Ограничение величин отклонений заданных параметров |
120 |
|
7.9 Надежность ХТС и ее АСУ ТП |
120 |
|
7.10 Решение проблемы оптимальной работоспособности ХТС |
121 |
|
8 Ограничения в использовании метода анализа работоспособности ХТС |
123 |
|
9 Перспектива работ по исследованию работоспособности ХТС |
124 |
|
Заключение |
124 |
|
Приложение 1 Пример построения модели для метода исследования работоспособности ХТС |
125 |
|
Приложение 2 Себестоимость целевого продукта ХТС |
134 |
|
Приложение 3 Экологическое давление ХТС на природу |
141 |
|
Перечень используемых определений понятий |
143 |
|
Библиография |
144 |