Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Мырзин Глеб Семенович. Автоматизация и управление процессом технического обслуживания системы технологических трубопроводов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Мырзин Глеб Семенович; [Место защиты: Ижев. гос. техн. ун-т]. - Пермь, 2008. - 139 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/1228

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности одними из самых металлоемких и ответственных конструкций являются технологические трубопроводы, определяющие в значительной мере эффективность и безопасность функционирования предприятия. В течение всего периода эксплуатации трубопроводов выполняется большой объем работ технического обслуживания, в число которых входит формирование и ведение паспорт-но-технической документации, выполнение прочностных расчетов, определение остаточного ресурса, планирование сроков проведения ревизий и ремонтов, подбор необходимых для ремонта комплектующих. На сегодня указанные работы выполняются преимущественно вручную или с эпизодическим использованием программных средств, не связанных между собой. При этом каждая из перечисленных работ производится с периодичностью от одного года до трех лет и сопровождается выполнением достаточно большого числа вспомогательных операций, связанных с поиском и обработкой паспортно-технической информации. Дополнительно обслуживание осложняется большим количеством трубопроводов, достигающим на крупном предприятии нескольких тысяч единиц. Следствием этого является ряд проблем, среди которых можно выделить следующие: низкая производительность при обработке результатов работ и сложность их контроля со стороны руководства, неизбежность появления ошибок и искажения информации, многократное дублирование одних и тех же действий, необходимость привлечения большого количества специалистов, субъективность в принятии решений и экономическая неэффективность проведения ремонтов.

Кроме того, современные условия организации производственного процесса требуют сокращения времени простоя и увеличения межремонтного пробега всех трубопроводов. Однако старение парка технологического оборудования, происходящее в настоящее время, приводит к неминуемому увеличению частоты, продолжительности и объемов ремонтов. В результате управление ремонтами значительно осложняется выполнением операций анализа и прогнозирования технического состояния трубопроводной системы. При этом выбор управляющих воздействий, заключающихся в замене изношенных участков трубопроводов, должен обеспечивать максимальный межремонтный пробег произ-

водственных блоков предприятия с заданными материальными и временными затратами.

Одним из путей решения вышеуказанных проблем является разработка модели, позволяющей автоматизировать и управлять с её помощью обслуживанием сложной трубопроводной системы крупного предприятия. Реализация данной модели в виде специализированного программного средства позволит значительно повысить оперативность обслуживания и уменьшит затраты на проведение ремонтных работ.

Цель работы — разработка и реализация системы, предназначенной для поддержки принятия решений управления ремонтными работами и автоматизации процесса технического обслуживания технологических трубопроводов на протяжении всего периода эксплуатации.

В соответствии с поставленной целью определены следующие подзадачи.

1. Разработка модели, позволяющей:

описывать техническое состояние сложной трубопроводной системы и её эволюционирование во времени в зависимости от кинетики коррозионно-эрозионного износа и управляющих воздействий;

определять предельное состояние трубопровода с учетом воздействия внутреннего давления и весовых нагрузок;

прогнозировать износ и остаточный ресурс трубопровода во времени;

оперативно планировать работы обслуживания по результатам прогнозирования;

проверять соответствие технологических и конструктивных параметров трубопровода требованиям нормативно-технической документации;

экономически эффективно формировать варианты замены изношенных участков трубопровода с учетом требований по технологии проведения ремонта, обеспечения прочности и заданного ресурса.

  1. Постановка и решение на полученной модели задач управления ремонтами трубопроводной системы с учетом оценки технического состояния, проводимых в период запланированных остановок производственных блоков.

  2. Разработка структуры программного средства для автоматизации управления процессом технического обслуживания сложной трубопроводной системы.

Объект исследования — процесс технического обслуживания стальных технологических трубопроводов крупных предприятий нефтеперерабатывающего, нефтехимического и химического профиля.

Предмет исследования — моделирование и комплексная информационно-компьютерная поддержка процесса технического обслуживания, включающая управление ремонтными работами.

Методы исследования. В диссертации использовались методы системного анализа, концепция информационной поддержки жизненного цикла изделий, теоретико-множественный подход, статистический анализ, исследование операций, метод ветвей и границ, функциональное моделирование.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обеспечена корректным применением вышеуказанных методов, согласованностью результатов моделирования с выводами экспертов и нормативными требованиями.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем.

  1. Разработана комплексная модель, позволяющая определять предельное состояние трубопровода с учетом действия внутреннего давления и весовых нагрузок, планировать процесс технического обслуживания и управлять ремонтными работами на основе объектно-топологического описания и результатов прогнозирования технического состояния трубопроводной системы.

  2. Впервые осуществлена постановка и решение задач управления ремонтами трубопроводов производственного блока, обеспечивающих максимальный межремонтный пробег с заданными затратами, с учетом вероятностной оценки ресурса и стоимости демонтажа элементов.

  3. Разработана структура программного средства, предназначенного для поддержки принятия решений управления ремонтами на протяжении всего периода эксплуатации с использованием базы данных пас-портно-технической информации по трубопроводам предприятия.

Практическое значение работы. Разработанная модель реализована в виде двух информационно-программных средств АСОД «Трубопровод» и «ЭЛПАС-Т», которые предназначены для информационной поддержки процесса технического обслуживания трубопроводов и создания паспортной документации соответственно. При этом АСОД «Трубопровод» используется на предприятии ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»

и в учебном процессе кафедры «Машины и аппараты производственных процессов» Пермского государственного технического университета.

Разработаны и реализованы следующие информационные структуры: база данных паспортно-технической информации по трубопроводам, нормативная база данных по элементам трубопровода.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

  1. Описание, структура и способ составления комплексной модели трубопроводной системы предприятия, позволяющей определять предельное состояние трубопровода и прогнозировать его техническое состояние во времени от действия коррозионно-эрозионного износа.

  2. Постановка и решение задачи управления ремонтом трубопровода, при котором он отработает заданный период времени с наименьшими затратами.

  3. Постановка и решение задач управления ремонтами всех трубопроводов производственного блока, обеспечивающих максимальный межремонтный пробег с заданными затратами.

  4. Структурная схема программного средства автоматизации управления процессом технического обслуживания трубопроводной системы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного, трубопроводного транспорта в Уральском регионе» (г. Пермь, 2005); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения комплексной безопасности производства» (г. Пермь, 2007); всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе» (г. Йошкар-Ола, 2007); VII конкурсе на лучшую научно-техническую разработку молодых ученых и специалистов ОАО «ЛУКОЙЛ» (III место, г. Бургас, 2007); XVI конкурсе научно-технических разработок среди молодежи по проблемам топливно-энергетического комплекса (г. Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ (в том числе 3 статьи в изданиях, указанных в перечне ВАК), получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 119 наименований, приложения. Основная часть работы изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков и 14 таблиц.

Подобные работы
Шведов Николай Георгиевич
Автоматизация и управление процессом многолезвийной механической обработки на основе динамического моделирования технологической системы
Тимофеев Дмитрий Юрьевич
Автоматизация и управление процессом стружкодробления на основе предварительного термического воздействия на обрабатываемый материал
Крюков Игорь Иванович
Автоматизация и управление процессами проектирования и производства специальных кварцевых оптических волокон
Попов Дмитрий Иванович
Комплексная автоматизация и управление процессами аттестации персонала промышленных предприятий
Левыкин Михаил Павлович
Автоматизация и управление технологическими процессами многономенклатурного производства специализированной обуви
Касьянов Юрий Васильевич
Автоматизация и управление технологическим процессом ректификации КССЖ в производстве спирта
Белоусов Александр Владимирович
Автоматизация и управление вентиляционными процессами на базе электростатической фильтрации газовоздушных сред
Сарданашвили Сергей Александрович
Автоматизация процесса принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортной отрасли
Катков Олег Николаевич
Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением
Надиров Армаис Григорьевич
Автоматизация технологических процессов дробильно-сортировочного производства с управлением по крупности продукта дробления

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net