Отзыв оппонента, к.т.н. А.С. Абрамов (Технико-экономические аспекты эксплутационной надежности, технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий по производству минеральных удобрений)

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА кандидата технических наук, ведущего научного сотрудника лаборатории 86 ФГУП «Государственный научно-исследовательский инспггут органической химии и технологии» Абрамова Александра Сергеевича на диссертацию Федосеева Евгения Владимировича «Технико-эконо иические аспекты зкспл ата ионной надезсности технического об лсивания и анта обо дования п едп тий по п извадст мине ьных доб е- нийи представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.13 — Машины, агрегаты и процессы (полиграфические и упаковочные технологии и оборудование, птическая и омышленность ~технические науки).

Актуальность темы. Учитывая текущее состояние и нарастающую изношенность основных фондов, исследование проблем эксплуатации оборудования в химической промышленности — важнейшая задача отрасли. Сложно переоценить значимость решения практических проблем надежности и технического обслуживания и ремонта (ТОиР) оборудования в условиях санкционных ограничений доступа к зарубежным источникам инвестиций и промышленным технологиям развитых стран, крайне необходимых для своевременной замены и модернизации машин и агрегатов в промышленности. Технические решения, обеспечивающие эффективную и безопасную эксплуатацию изношенного оборудования, определяют конкурентоспособность предприятий на внутреннем и глобальном рынках, влияют на качество продукции и прибыль компаний, являются значимым фактором в социальной и политической жизни общества, как ключевой элемент безопасных условий труда и охраны окружающей среды.

Соискатель, для разработки и апробирования решений в области эксплуатационной надежности и ТОиР, пересмотрел ставший уже классическим подход к оценке технического состояния оборудования, проанализировав комплекс техникоэкономических и организационно-технических аспектов эксплуатации оборудования в условиях действующих предприятий по производству минеральных удобрений. Цель и задачи диссертационной работы, сформулированные автором, направлены на комплексное решение прикладных проблем отрасли научно-обоснованными методами, поэтому актуальность темы исследования не вызывает сомнений. Отличительной особенностью предлагаемой автором оценки надежности и эффективности ТОиР оборудования, является многофакторность подхода, учитывающего весь комплекс эксплуатационных аспектов, предусмотренных паспортом специальности 05.02.13, а именно: технико-экономическое обоснование, экономическая оценка, вопросы качества, промышленной и экологической безопасности и прочее.

Анализ содержания работы и ее завершенности. Введение отражает вопросы актуальности темы, степени ее разработанности в нашей стране и в зарубежных странах, сформулированы цель, задачи и научная новизна работы. Показана теоретическая и практическая значимость исследования, приведена информация о достоверности и апробации полученных результатов. Первая глава содержит информацию о состоянии отрасли, актуальных проблемах и тенденциях развития на предприятиях по производству минеральных удобрений.

Проведен обзор и анализ теорий и прикладных инструментов ТОиР и оценки эксплуатационной надежности оборудования промышленных предприятий. Вопросы отраслевой специфики эксплуатации и ремонта оборудования изложены автором для химико-технологических систем в целом и отдельного оборудования в их составе. Подробно рассмотрены особенности интенсивного изнашивания узлов и деталей оборудования, рабочие поверхности которых подвержены комплексному влиянию разрушающих воздействий (абразив, коррозия, кавитация), характерных для оборудования предприятий по производству минеральных удобрений. Рассмотренные в первой главе вопросы в области теории надежности, трибологии, материаловедения и других областей знаний, позволили автору определить терминологический и понятийный аппарат диссертации, обосновать структуру работы, сформулировать потребность в подборе методов проведения исследований.

Вторая глава посвящена описанию методов сбора и обработки данных, их качественной и количественной оценке. Выбрана комбинация методов, позволяющая собрать данные и выполнить оценку эффективности ТОиР и эксплуатационной надежности на разных организационных уровнях компании (предприятия, цехи, виды и единицы оборудования, узлы и детали). Для определения эффективности ТОиР оборудования цехов применена авторская формула расчета интегрального (комплексного) показателя, как суммы коэффициентов качества, времени и стоимости ТОиР, с учетом их удельных весов (значимости) в стратегии компании.

Коэффициент качества ТОиР рассчитывается как отношение потерянной прибыли по причине соответствующих отказов оборудования к плановой прибыли цеха (производства). Коэффициент, определяющий время на ТО- иР, рассчитывается как отношение времени простоя цеха в плановых ремонтах к полному календарному фонду рабочего времени. Коэффициент стоимости ТОиР рассчитывается как отношение средств, затраченных на ТОиР, к восстановительной стоимости цеха. Надежность химико-технологических систем (далее — ХТС) соискатель оценивает несколькими последовательными этапами, комбинацией качественных и количественных, предварительных и окончательных методов обработки данных. Предложенный подход, с разной степенью точности результата и трудоемкости сбора данных, предусматривает оценку надежности оборудования цеха в целом, видов оборудования и их отдельных единиц.

Порядок сбора данных об отказах предполагает (согласно РД 2660.005 и РД 50-204) проведение подконтрольной эксплуатации с участием группы экспертов для первичной обработки и классификации данных, использование инструментов теории информации при обработке и анализе исходных данных о состоянии оборудования: систематизацию, уточнение, фильтрацию, поэлементные и групповые проверки и другое.

Анализ видов последствий и критичности отказов по видам оборудования реализован в соответствии с ГОСТ 27.310. При разногласии экспертных оценок использовался метод согласования и вес экспертов. Количественная оценка показателей надежности выполнена согласно РД 50-690 и ГОСТ 27.301. Использованы непараметрические методы расчета, методы теории вероятности, математической статистики и другие методы. При описании методики расчЕта коэффициентов готовности К„и технического использования К„, по видам и отдельным единицам оборудования автор предлагает способ экспертной оценки времени и трудозатрат на восстановление. Предлагаемый способ позволяет учесть специфику ХТС и направлен на исключение непроизводительных потерь на остановки и пуски агрегатов, подготовку и вывод оборудования в ремонт и из ремонта, изготовление специальной оснастки для чистки, продувки и прочее.

Для решения задач исследования отдельного оборудования, эксплуатируемого в условиях коррозионно-механического изнашивания, автор предложил комбинацию методов испытаний, состоящую из стандартных, моделирующих и эксплуатационных методов. Такой подход аргументируется снижением обьема производственных испытаний на действующем оборудовании, а, следовательно, последующего риска и затрат. При проведении коррозионных испытаний использованы характерные производственные среды (фосфорная кислота, смесь кислот и апатит, пульпа нитроаммофоски) с различными концентрациями, температурами и количеством твердых взвешенных частиц.

Рабочие параметры приведены в диссертации. Лабораторные коррозионные испытания проводились атгестованным персоналом по ГОСТ 9.905 на плоских образцах из стали трех марок (размеры образцов, марки сталей, результаты химического и металлографического анализа приведены в диссертации). Для проведения моделирующих испытаний аналогичных образцов в промышленных средах изготовлена установка авторской конструкции, представляющая собой аппарат с перемешивающим устройством. Стендовая установка позволяет исследовать гидродинамику потоков путем изменения скорости вращения мешалки, угла наклона лопастей, количества и расположения ярусов перемешивающего устройства.

Применение прозрачного корпуса емкости используется для изучения характера потока среды, образования застойных зон. Наличие нагревательного элемента позволяет исследовать влияние температуры на коррозионную стойкость материалов. Возможность крепления сменных лопастей-образцов на ступицах вала пере- мешивающего устройства делает возможным проведение испытаний образцов из различных сталей в идентичных условиях. Несмотря на многофакторность лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, автор во второй главе справедливо делает заключение о необходимости проведения промышленных испытаний на действующем оборудовании по причине сложности и/или невозможности моделирования ряда специфических параметров действующих ХТС, а именно: термодинамические, химические и фазовые переходы; колебания рабочих параметров, связанных с изменением сырья, реагентов, полуфабрикатов, погрешностью КИПиА и исполнительных механизмов и прочее.

По результатам изучения особенностей различных видов изнашивания и методик стендовых испытаний, в том числе ускоренных, для проведения испытаний в производственных условиях выбраны центробежные горизонтальные насосы, эксплуатируемые для перекачки пульпы в цехе комплексных удобрений АО «Невинномысский Азот». В качестве испытываемых образцов используются рабочие колеса насосов. Характеристики сред, продолжительность испытаний насосов и рабочих колбе приведены в диссертационной работе. Описаны способы проведения замеров, упрочнения и ремонта колес.

В выводах по главе автор делает заключение об обоснованности и целесообразности предложенных методов исследования для достижения поставленных цели и задач диссертационной работы. Третья глава содержит результаты расчета показателей эффективности ТОиР для предприятий и цехов в составе АО «МХК «ЕвроХим». Описана авторская система сбора и обработки информации о надежности оборудования, основанная на внесении первичных данных технологическим и ремонтным персоналом цехов.