Теоретические методы обеспечения и повышения надежности хтс

Проведенный ранее анализ причин возникновения отказов объектов на всех этапах их существования,а также математических соотношений для расчета показателей надежности и критериев эффективности этих объектов позволяет сделать вывод о том, что обеспечивать и поддерживать требуемый высокий уровень надежности современных производств принципиально возможно только лишь при использовании следующих трех классов общих теоретических методов повышения надежности:

1. резервирования объектов,

2. уменьшения интенсивности отказов объектов и

3. уменьшения среднего времени восстановления объектов.

Практическая реализация указанных методов повышения надежности объектов химической индустрии может осуществляться на всех этапах их существования. Кратко рассмотрим характеристику каждого метода.

Резервирование —метод повышения надежности объекта введением избыточности.Избыточность —это дополнительные средства и возможности сверх минимально необходимых для выполнения объектом заданных функций. По принципиальным физическим особенностям реализации выделяют пять видов резервирования объектов: структурное, временное, информационное, функциональное и нагрузочное.

Метод уменьшения интенсивности отказовпредставляет собой совокупность следующих инженерно-технических, организационно-технических и технологических приемов и операций:

1)упрощение технологической топологии (структуры) ХТС;

2)выбор и создание высоконадежных элементов ХТС (аппаратов и машин химической технологии);

3)выбор оптимальных параметров функционирования ХТП;

4)разработка конструкционно совмещенных ХТП, например совмещенных реакционно-массообменных процессов, которые протекают в одном аппарате;

5)создание распределенных АСУ ТП для стабилизации оптимальных технологических режимов и быстродействующего перевода ХТП в оптимальные режимы функционирования при различных возмущающих воздействиях;

6)защита оборудования от вредных воздействий агрессивных перерабатываемых веществ и окружающей среды;

7)отбраковка ненадежного оборудования после тщательной проверки его функционирования в тяжелых режимах при агрессивных перерабатываемых веществах;

8)создание технологических схем с ограниченными последствиями отказов аппаратов и машин;

9)стандартизация и унификация деталей, узлов и сборочных единиц оборудования (аппаратов и машин); разработка блочно-модульных конструкций аппаратов;

10)комплексная автоматизация и роботомеханизация технологических процессов изготовления единиц оборудования;

11)статистический контроль качества изготовления единиц оборудования;

12)высокое качество монтажа единиц оборудования при сооружении производств;

13)разработка и проведение научно обоснованной системы технического обслуживания оборудования;

14)повышение качества труда инженерно-технического персонала и рабочих на всех этапах существования объекта;

15)осуществление проектировщиками авторского надзора за качеством реализации проектных решений и за неукоснительным выполнением требований нормативно-технической документации при строительстве и эксплуатации объектов.

Метод уменьшения среднего времени восстановлениясобой совокупность инженерно-технических, организационно-технических и технологических приемов и операций, которые обеспечивают повышение надежности элементов и ХТС в целом, тем самым уменьшая число отказов объектов, а также сокращение непроизводительного времени, необходимого для отыскания и устранения отказов объектов. Процесс восстановления объекта включает следующие операции: обнаружение факта существования отказа; обнаружение места появления или причин возникновения отказа;обеспечение хорошей приспосабливаемости к восстановлению или к замене отказавших элементов.

В общем случае время после возникновения отказа можно разделить на три периода: время с момента возникновения отказа до момента установления этого факта существования отказа специальной системой контроля; время с момента установления факта существования отказа до момента обнаружения места появления или причин возникновения отказа; время с момента обнаружения места появления или причин возникновения отказа до момента восстановления или замены отказавшего элемента. Чтобы сократить длительность каждого из этих периодов восстановления объектов, необходимо повысить эффективность специальных систем контроля и поиска места появления отказов, качество конструкций аппаратов и машин, квалификацию обслуживающего персонала, накапливая обобщающую статистическую информацию об опыте эксплуатации объектов, и т.д.

Общие теоретические методы повышения надежности объектов практически реализуются при осуществлении различных специальных организационно-технических, инженерно-технических и технологических мероприятий, комплексно обеспечивающих устранение физико-химических причин возникновения всех видов отказов.

При разработке мероприятий по обеспечению и повышению надежности объектов необходимо учитывать, что надежность этих объектов как сложное свойство определяется совокупностью надежности инженерно-аппаратурного оформления ХТП, т. е. надежностью конструкций аппаратов и машин, и надежностью процессов физико-химической переработки веществ, т. е. надежностью функционирования ХТП.