Диссертация (1095152), страница 18
Текст из файла (страница 18)
в месяц. Данные собраны на примереагрегата АМ-76 (по проекту ГИАП) с АСУТП на базе Инвенсис (Invensys). Общее количествоконтролируемых параметров АСУТП от первичных приборов (датчики давления, расходомеры,термопары, газоанализаторы и пр.) – 1078. Количество параметров, контролируемых эксплуатационным персоналом по месту установки приборов – 1190.Часть параметров АСУТП является блокировочной и предназначена для перевода агрегата(цеха) или отдельных его блоков (оборудования) в безопасное положение, а также для автоматического переключения на резервное оборудование.
Предусмотрено три крупные группы блокировок («АА», «А» и «В») и локальные блокировки. По группе «АА» останавливается весь агрегат, со срабатываем блокировок «А» и «В». При срабатывании группы «А» в работе остаётсяпаросборник и воздушный компрессор, «B» приводит к остановке компрессора синтез-газа и кпрекращению подачи воздуха во вторичный конвертор метана.Кроме указанных групп блокировок, имеются локальные блокировки, которые предназначены для защиты определенных стадий технологического процесса. Так, например, при достижении блокировочного параметра максимальной температуры в слоях катализатора метанатора76(свыше 420С), происходит прекращение подачи газа в метанатор (закрывается клапан на входев метанатор, газ переводится на факел, останавливается компрессор синтез-газа.
Количестволокальных блокировок в цехе составляет – 134 (технологические параметры, нарушение которых значительно влияют на работу оборудования: остановка компрессоров, насосов, прекращение технологических процессов в оборудовании, включение определенных защитных схем имеханизмов).Из опыта эксплуатации агрегата известно, что чаще всего происходит срабатывание локальной блокировки (или не срабатывание запуска резервного оборудования), которое приводит к «болтанке» системы, в результате чего, по эффекту «домино», происходит срабатываниедругих блокировок.
Предусматривается и ручное использование блокировки персоналом до достижения блокировочного параметра. Такое решение принимается начальником смены (субъективная оценка) при потере контроля за технологическим процессом или возникновении опасности для персонала, оборудования или окружающей среды.Несмотря на соответствие использованного подхода к сбору и обработке первичных данных современному представлению фундаментальных работ в области надёжности сложныхтехнических систем, для ХТС подобная информация собрана и опубликована впервые.Кроме принципиально иного качества проведённой оценки по результатам обработки собранных таким образом данных (изложены в следующем пункте), в ходе реализации прикладных задач исследования реализовано ряд организационных решений в области действующейсистемы ТОиР предприятия.
Создана информационно-управляющая система оперативной регистрации, планирования, организации работ и контроля качества их выполнения. Пересмотренаструктура, функций и основные задачи системы оперативно-диспетчерского управления заявками на выполнение неплановых работ оборудования (машины и аппараты, здания и сооружения, КИПиА и электрооборудование). В результате оптимизации информационных потоков иуправленческих решений (устранены рассогласования в системе управления, дублированиеданных и пр.) повышена оперативность управления при одновременном снижении трудоёмкости принимаемых решений на всех этапах планирования и выполнения соответствующих работ.Кроме того, исключён бумажный документооборот, а объём первичных данных, собранныхнаучно-организованными методами, создаёт статистическую базу для пересмотра методов испособов ТОиР как отдельно взятого оборудования или видов, так и целых цехов и предприятий отрасли.773.3.Показатели эксплуатационной надёжности оборудованияИспользуя методы количественного и качественного анализа, инструменты предварительной и математической обработки данных, а также формализованные и эвристические методыанализа и их комбинации (приведены в п.
2.2), на основании данных, собранных и обработанных в изложенном выше порядке, в текущем разделе приведены результаты оценки эксплуатационной надёжности исследуемых объектов.Пример реализации одного из инструментов западноевропейской школы практическойнадёжности при определении так называемого “Индекса стоимостной ненадёжности” (п. 2.2)для выявления “узких мест” на уровне предприятия показан на рисунке 3.3.
Термин и подходвыявления узких мест уже применялся в научно-практических работах нашей страны [6; 34;56], но не в таком выражении. Показан в виде традиционной гистограммы для первых пятинаиболее значимых производств (Tоп-5, где top с англ. - вершина). На рисунке 3.3 (слева) приведены данные по АО “Невинномысский Азот” о годовых потерях от эксплуатационной ненадёжности оборудования цехов.На рисунке 3.3 (справа) показаны результаты учёта дефектов оборудования для цехов этого же предприятия по предложенной выше методике учёта ПС. Несмотря на то, что порядокпроизводств в пятёрке “лидеров” меняется, состав участников год от года остаётся неизменным(всего на предприятии порядка двадцати технологических цехов).Рисунок 3.3 – Топ-5 цехов предприятия по потерям и отказамРезультаты такого анализа для цеха производству комплексных удобрений (NPKудобрений), который в рассматриваемом году принёс максимальные потери от отказов оборудования, показан на Рисунке 3.4.78Рисунок 3.4 – Топ-5 оборудования цеха по потерям и отказамБ-1 – аммонизатор-гранулятор; В-1 – вентилятор; Б-2 – сушильный барабан; В-2 – вентилятор; Б-3 –Барабан-гранулятор-сушилка; АК-1 – холодильник кипящего слоя; АК-2 – холодильник кипящего слоя;АМ-1 – нейтрализаторРезультаты двухэтапного применения приведённого выше принципа Парето для выявления наименее надёжного оборудования цеха и выявления наиболее характерных отказов показаны рисунке 3.5.
Таким образом, из 648 технологических позиций цеха, на которых за код зарегистрировано 1026 отказов отобрано 10 позиций с максимальным числом отказов (от 16 до 29шт.).Рисунок 3.5 – Принцип Парето для ненадёжного оборудования цехаВыявление наиболее дефектного/ненадёжного оборудования в цехе (с максимальным числом дефектов/отказов) и оборудования, ненадёжная работа которого привела к наибольшемуснижению эффективности (к максимальным потерям) не одинаковые и не взаимоисключающиезадачи. В рассмотренном цехе в обоих случаях таким оборудование является аммонизаторгранулятор.
Подобный анализ для цеха по производству слабой азотной кислоты показал, чтомаксимальные потери связаны с ненадёжной работой холодильника-конденсатора, а наиболь79шее количество дефектов за этот же период выявлено на абсорбционной колонне. Для цеха попроизводству аммиака эти позиции также не совпадают (компрессор синтез-газа и насосы метилдиэтаноламина), как и для большинства других цехов предприятия.Для понимания разделения исследуемого производства сложных минеральных удобренийна технологические отделения в Приложении В.7 приведена принципиальная технологическаясхема производства.Собранные и обработанные в изложенном выше порядке первичные данные рассматриваемого цеха показаны на рисунке 3.6.
Информация о параметрических и функциональных, фактических и потенциальных и прочих отказах (далее отказах) показана в виде традиционной гистограммы распределения отказов по технологическим блокам.Рисунок 3.6 – Распределение отказов по технологическим блокам цеха:1 - Приём и хранение сырья и полуфабрикатов; 2 - Подготовка полуфабрикатов; 3 - Получение пульпы; 4 Гранулирование и сушка; 5 - Классификация и дробление; 6 - Охлаждение и кондиционирование готовогопродукты; 7 - Хранение и отгрузка готового продукта; 8 - Очистка отходящих газов; 9 - Общецеховое оборудованиеНесмотря на то, что такое распределение отказов является классическим при анализе видов, последствий (и критичности) отказов (АВПО и АВПКО) с точки зрения управления эксплуатационной надёжностью и системой ТОиР она является малополезной, т.к.
в состав блокавключены различные виды оборудования с различной конструкцией, назначениями и методамиТОиР (обеспечения надёжности). Тем не менее, информация о сотнях отказов, собранных за год(межремонтный период цеха), показанная в привычном для специалистов по надёжности формате, даёт представление о существенном отличии предложенного подхода (сбор и обработкаданных) к анализу ПС оборудования, от используемых ранее в научно-практических работах поэксплуатационной надёжности ХТС.Последующая группировка оборудования цеха и соответствующих исходных данных, собранных и обработанных по предложенной методике, принята по типам (видам) оборудования,однородного по назначению (функциональным задачам), а также принципам обеспечения и80управления надёжностью.