- •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
5.4 Общие выводы из анализа причин малой работоспособности хтс
Сконцентрируем причинымалой работоспособности ХТС:
отсутствие системного мышления у разработчиков и создателей ХТС. Мы не умеем предвидеть свойства системы, зная свойства ее частей;
разработка системы по частям приводит к взаимной независимости назначаемых заданных параметров ХТС и, как следствие, к несоответствию отклонений заданных параметров под действием внешних возмущений тем амплитудам, которые действительно будут в технологической установке;
увеличение требований к ХТС со стороны макросистемы, как по количеству, так и по обязательности, делает технологические системы все менее и менее надежными. Получается своеобразный закон:
(эффективность системы) · (работоспособность) = const;
•отсутствие системной методики исследования работоспособности больших химико-технологических систем.
6 Предложения и рекомендации по увеличению работоспособности хтс
6.1 Взаимоотношение категорий надежности и эффективности хтс
Работоспособность и, следовательно, надежность ХТС определяются структурой системы и природными процессами превращений и переноса субстанций (количества движения, массы и теплоты). А экономическая эффективность - количественная, как правило, стоимостная мера целесообразности создания и эксплуатации ХТС в глазах макросистемы, в которую будет погружена технологическая установка.
Весь опыт разработки, создания и эксплуатации ХТС убеждает, что любые мероприятия по увеличению эффективности ХТС, как правило, приводят к уменьшению вероятности работоспособности. Доходит до смешного: эффективнуюна бумагеустановку даже запустить невозможно никакими средствами.
Представляется совершенно очевидным, что ХТС с малой работоспособностью в принципе не может быть эффективной, она просто убыточна по любым критериям. Следовательно, надежность (т.е. работоспособность во времени) ХТС - первична, а эффективность - вторична.Более того, одна и та же ХТС в разных макросистемах (т.е. в разных системах ценообразования) будет иметь разную эффективность. Как мы уже отмечали, эффективность ХТС в Африке, в США, в Китае - разная, а вероятность работоспособности одна и та же, это ее инвариант, если амплитуды колебаний внешних воздействий одинаковы.
Подчас разработчики поддаются (макросистема заставляет) влиянию сиюминутных гримас системы ценообразования. Действительно, лет 30 - 35 назад цена водяного пара высоких параметров была вышецены природного газа и электроэнергии вопреки всем законам термодинамики. Это заставило разработчиков линий АК-72, К-700 и в других технологиях производить водяной пар и продавать его на сторону. Конечно, такое решение предопределило строение ХТС, набор оборудования, да еще заставило по нуждам технологии сжигать природный газ в топках для нагрева выхлопных газов.
Сейчас система ценообразования в РФ перевернулась с точностью до наоборот по сравнению с дореформенным временем. Компрадорская политика правящей «элиты» взвинтила цены на основной экспортный продукт - энергоносители и электроэнергию, ведь их можно продать Западу, а водяной пар пока не продашь.
Кроме того, мы убеждаемся, что система ценообразования стала изменчива и стохастична, что время релаксации системы ценообразования стало много меньше времени, потребного для разработки и создания ХТС + время эксплуатации ХТС, необходимое для возврата кредита с %-ми инвестору.
Итак, повторим основной вывод: работоспособность (надежность) ХТС - первична, эффективность - вторична, сиюминутна, временна.