Автореферат (1095151), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Определены механизм и кинетика коррозионно-механического разрушения мешалокэкстракторов и рабочих колёс насосов, эксплуатирующийся в условиях интенсивного гидроабразивного изнашивания в коррозионно-активных средах производства экстракционной фосфорной кислоты (далее ЭФК) и комплексных минеральных удобрений (далее NPK-удобрений).Теоретическая и практическая значимость результатов работы:1.Разработанные, адаптированные и апробированные в условиях действующих предприятий отрасли результаты обзора и анализа современных подходов в системе ТОиР и эксплуатационной надёжности (терминология, методология и пр.), служат теоретической и опытной базой для проведения научно-практических исследований химических и нефтеперерабатывающихпроизводств;2.
Предложенные показатели оценки эффективности системы ТОиР позволили получитьданные о качестве ремонтов, затратах времени и стоимости работ, как в целом для группы компаний по производству минеральных удобрений (АО «МХК«ЕвроХим»), так и для четырёхпредприятий (АО «НАК«Азот», АО «Невинномысский Азот», ООО «ПГ «Фосфорит» и ООО«ЕвроХим - БМУ») и более чем для двадцати цехов/производств в их составе (производствоаммиака, азотной кислоты, карбамида, селитры, серной и фосфорной кислот, аммофоса и пр.);3.
Разработанный и апробированный в ходе исследования алгоритм сбора и обработки первичных данных о надёжности оборудования, в предложенном порядке используется технологическим и ремонтным персоналом цехов одного из крупнейших предприятий по производствуминеральных удобрений (АО «Невинномысский Азот»);44. Применение предложенной комбинации предварительных и окончательных (математических), формализованных и неформализованных (эвристических) методов обработки и анализаисходных данных об отказах основных производств АО «Невинномысский Азот», позволилоопределить не только цеха с наибольшим количеством отказов на единицу оборудования и максимальными потерями от соответствующих разгрузок и остановок производств (агрегаты аммиака, азотной кислоты и NPK-удобрений), но и установить характерные отказы, а также причиныи организационно-технические мероприятия для обеспечения требуемого уровня надёжностинаиболее критичного оборудования (компрессор синтез-газа, насосы монодиэтаноламина, холодильник-конденсатор, абсорбционная колонна и пр.);5.
Результаты количественного и качественного технико-экономического анализа видов,последствий и критичности отказов аппаратов с вращающимися барабанами производства комплексных минеральных удобрений позволил изменить межремонтные пробеги и номенклатурувыполняемых работ по ТОиР, а также разработать рекомендации по эксплуатации данного видаоборудования в цехе, с обоснованием экономического эффекта полученных результатов.6. По результатам анализа надёжности и эффективности ТОиР конвейерного парка производства комплексных минеральных удобрений разработана программа обеспечения надёжности, включающая пересмотр периодичности и объёмов осмотра (ревизии) оборудования, применение комбинированных подходов к методам (стратегии) ТОиР как по наработке, так и посостоянию, а также направления обучения, повышения квалификации и изменения системы мотивации производственного персонала и другие организационно-технические мероприятия.7.
Разработана, изготовлена и апробирована опытно-промышленная установка для испытания образцов материалов и упрочняющих покрытий в условиях гидроабразивного изнашиванияв коррозионно-активных средах (с возможностью регулирования основных режимных параметров в условиях действующего производства);8. Увеличена износостойкость рабочих колёс насосов за счёт применения технологийупрочнения рабочих поверхностей закупаемых колёс и изменения материалов для наплавки ихпри восстановлении после износа, с экспериментально подтверждённым повышением эксплуатационной надёжности насосных агрегатов и снижением совокупных затрат на их содержание(материалы, запасные части и трудозатраты персонала) в цехе по производству комплексныхминеральных удобрений АО «Невинномысский Азот».
Полученные результаты использованы вООО «ЕвроХим-БМУ».Методология и методы исследования. При решении поставленных задач использованытеоретические и экспериментальные методы научного познания. Общенаучные теоретическиеметоды исследования (восхождение от абстрактного к конкретному, метод идеализации, методформализации и пр.) основаны на базовых положениях теории надёжности, триботехники, теории систем, экономической теории и теории управления, вероятностей, нечётких множеств и др.Экспериментальные и эмпирическо-теоретические методы использованы для сбора ианализа данных о надёжности оборудования, а также при проведении лабораторных, опытнопромышленных/стендовых и промышленных испытаний (подконтрольной эксплуатации).Применены специальные методы исследования по ГОСТ 27.310-95 “Надежность в технике.Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения”, РД 50-690-90“Надёжность в технике.
Методы оценки показателей надёжности по экспериментальным данным”, ГОСТ 9.905-82 “Методы коррозионных испытаний. Общие требования” и др.Степень достоверности. Достоверность теоретических и практических результатов работы подтверждается постановкой цели, задач и принятых методов, соответствующих современным научно-практическим подходам к исследованию вопросов эксплуатационной надёжности техники. Научные положения диссертации обоснованы и подтверждены воспроизводимостью результатов в нескольких цехах и предприятиях по производству минеральных удобрений,а также соответствием экспериментальных и аналитических (расчетных) данных.Апробация работы. Результаты исследования докладывались и публиковались по итогам проведения:5- VII региональной научно-технической конференции “Вузовская наука – СевероКавказскому региону” (2003, Ставрополь);- 11-й Международной научно-практической конференции “Разработка материалов ивосстановление деталей при совместном воздействии на них кавитации, коррозии и абразивного изнашивания.
Ресурсосберегающие технологии ремонта…” (2009, Санкт-Петербург);- XXIII Международной научной конференции “Стратегия ремонта оборудования промышленных объектов с учетом надежности и технического состояния” (2010, Саратов, СГТУ);- Международной научно-практической конференции “Экологические проблемы индустриальных мегаполисов” (2010, Донецк);- XXIV Международной научной конференции “Математические методы в технике итехнологиях” (2011, Киев).Прикладные методы повышения эксплуатационной надёжности и эффективности системТОиР внедрены в АО “Невинномысский Азот” и использованы в ООО “ЕвроХим - БМУ” с комиссионной оценкой результатов работы и оформлением актов на официальных бланках предприятий,заверенных печатями и подписями руководителей от 25.04.2016г.
и 18.04.2016г. соответственно.Личное участие автора заключался в постановке задач и целей исследования, обсуждении, интерпретации и обобщении полученных результатов, формулировании научных положений и выводов, разработке и применении методики оценки и повышения надежности и эффективности ТОиР оборудования АО “Невинномысский Азот”, работая на предприятии более 10лет в должностях от аппаратчика до Директора по ТОиР. Отдельные данные получены в результате сотрудничества автора со специалистами и руководителями цехов и лабораторий АО“Невинномысский Азот” и других предприятий компании АО “МХК”ЕвроХим”.Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 7 внаучных журналах из Перечня ВАК при Минобрнауки РФ, 3 работы опубликовано в сборникахматериалов Международных научных конференций.Структура и объём работы.
Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, изложенных на 164 страницах, включая 55 рисунков и 25 таблиц. Содержит список литературы из 213 наименований и 33 приложения.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВыполненный в первой главе диссертации анализ состояния отрасли производства минеральных удобрений, современных проблем и тенденций, а также междисциплинарный характер эксплуатационной надёжности и ТОиР оборудования действующих производств (пункт1.1), показывает актуальность поставленной цели данного исследования. Структура исследования, обеспечивающая решение поставленных задач в области эксплуатационной надёжности иТОиР на всех уровнях рассматриваемых объектов отрасли, показана на рисунке 1.1. Группа предприятий (компания),предприятие и цех2.
Цехи, виды оборудования,отдельные единицы3. Отдельные единицы оборудования,узлы и детали•АО "МХК "ЕвроХим": четыре предприятия, цехи в их составе•АО "Невинномысский Азот": все цехи в в т.ч. цех аммиака, азотной кислоты и NPK.Конвейеры, барабаны, компрессор, насос, теплообменник, колонна и др.•Цех ЭФК и NPK-удобрений: экстракторы и насосы (мешалки и рабочие колёса)Рисунок 1 – Структура исследования эксплуатационной надёжности, ТОиР оборудованияОбзор современных теорий и практик ТОиР промышленных предприятий, подходов коценке их эффективности для реализации поставленных задач (п. 1.2), позволил сформулировать авторский подход к оценке эффективности системы ТОиР предприятия с использованиемминимально необходимого и достаточного набора сбалансированных показателей для предприятий и группы (компании), а также цехов в их составе (первый уровень исследования).Обоснована целесообразность комплексной оценки эффективности системы ТОиР предприятия через анализ качества соответствующих работ, времени и стоимости их выполнения.Методы расчёта отдельных и интегрального показателя изложены во второй главе диссертации.6На основании современного представления о сложных технических системах, теории параметрической надёжности техники, качества и эффективности, а также специфики объектовотрасли, разработана модель/схема перехода предельных состояний (ПС) ХТС и входящих в еёсостав элементов (п.1.3).
Анализ теории и практики в этой области позволил сформулироватьавторский подход к учёту и первичной обработки данных об эксплуатационной надёжностиоборудования цехов, видам оборудования и отдельным единицам (второй уровень исследования). Схематически предложенный в исследовании подход к оценке показан на рисунке 2.Рисунок 2 – Схема перехода ПС элемента (оборудования) и системы (ХТС)Для исследования вопросов надёжности и ТОиР отдельного оборудования, а также узлови деталей в его составе (третий уровень исследования), рассмотрены производства с наиболеехарактерными для отрасли условиями эксплуатации.