Сущность методов системного подхода к обеспечению надежности хтс
Метод системного подхода к решению задачи анализа и оптимизации надежности ХТС включает семь этапов:
Анализ ХТС, как объекта исследований.
Разработка различных классов математических моделей надежности ХТС.
Анализ надежности технологической топологии ХТС.
Расчет показателей надежности ХТС.
Выбор организационно-технических и технологических способов обеспечения и повышения надежности ХТС. Существуют шесть классов организационно-технических и технологических способов обеспечения и повышения надежности ХТС:
Различные способы резервирования.
Способы технической диагностики
Способы технического обслуживания
Среди них технологических:
Различного вида способы борьбы с коррозией
Способы создания безопасных и благоприятных условий для проведения массо-теплообменных процессов, и процессов химических превращений.
Способы рационализации гидро-аэродинамических и температурных режимов ХТП.
Оптимизация показателей ХТС (для случая действующей) или синтез высоконадежной технологической схемы ХТС.
Разработка организационно-технических и инженерных мероприятий по повышению эффективности функционирования ХТС на основе оптимизации показателей надежности.
Важнейшей стадией этапа анализа объекта исследования ХТС, является инженерно технический анализ отказов ХТС.
Классификация и общая характеристика отказов хтс
Для практического обнаружения отказов объекта необходимо в соответствии с их спецификацией, как объектов исследования надежности, осуществить следующие идентифицирующие операции:
Выбрать критерий обнаружения, или установления факта существования отказа.
Определить признаки проявления и факта существования отказа
Критериями обнаружения отказа являются следующие количественные признаки:
Отклонения значений режима ХТП от установленных в регламенте значений режима эксплуатации.
Отклонения значений параметров технологических потоков от установленных регламентом.
Количественное изменение показателей различных видов разрушения матерьялов и конструкций трубопроводов.
Для обнаружения отказа любого объекта ХП необходимо определить признаки факта существования отказа. Признаки, как правило ощущаются органами чувств, наблюдаются реальные или условные признаки характерные для неработоспособного объекта, такими признаками являются:
Утечка газа или жидкости из аппарата.
Изменение значений температуры или давления.
Рост гидравлического или теплового сопротивления.
Снижение выпуска или качества выпускаемой продукции.
Изменение ассортимента продукта.
Характер фактически существующего отказа – это конкретный физико-химический, технологический, механический или другой факт изменения объекта связанный с возникновением отказа. С точки зрения характера отказа, существуют следующие классы отказов:
Технологический.
Организационно-технический.
Механический.
Неисправности АСУ.
Ошибки персонала.
Аварийный отказ.
Классификация отказов по причинам их возникновения.
Выделим три класса отказов ХТС по причинам их возникновения:
Проектно-конструкторские отказы – это отказ, возникший, вследствие несовершенства используемых методов проектирования ХТП, технологических схем и методов конструирования оборудования и т.д.
Производственно-изготовительный – это, возникший вследствие нарушения или несовершенства технологических процессов изготовления.
Эксплуатационно-технологический – это, возникший вследствие нарушения принятых в технологическом регламенте оптимальных значений параметров функционирования ХТП.
Многолетняя практика исследований отказов ХТС дает следующие распределение по классам:
45%
30-40%
15-25%
Таким образом важнейшие объективные и субъективные причины отказа – конструктивные.
Объективные:
неполнота фактической информации
неопределенность исходной информации об изменении активности катализатора, параметров массо-теплообменных процессов, которые имеют детерминированно-вероятностную природу.
Неполнота информации о гидродинамической структуре в аппаратах и трубопроводах.
Неопределенность информации об изменениях потоков сырья, энергии, внешних атмосферных условиях, конъюнктуры на рынке спроса данного вида продукта.
Все это связано с потерями и риском при функционировании производства или надежности решений.
Достоверность или надежность проектных решений – полученная при эксплуатации ХТС с некоторой требуемой степенью вероятности (или статистической оптимальности в доверительном интервале) значений технико-экономических показателей функционирования ХТС, технико-экологических показателей, которые были приняты на стадии разработки ХТС.
Классификация отказов как случайных событий.
По характеру изменений основных параметров до момента возникновения отказа:
Мгновенный.
Постепенный
Классификация по причинно следственным взаимосвязям.
Первичные
Вторичные
Классификация по изменению вероятности объекта
Классификация по возможности использовать объект после отказа.
Полные
Частичные
Отказы бывают: установившиеся и самоликвидирующиеся отказы (одиночные).
Сбои бывают: перемежающиеся отказы, систематические отказы (одиночные).
Отказы периода пуска и приработки.(жизненные циклы).
