Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ проблемы оценки остаточного ресурса оборудования 11
1.1. Общие положения 11
1.2. Обзор современных методов диагностики оборудования 12
1.3. Обзор научно-технической литературы 31
1.4. Обзор патентной литературы (охранные документы) 56
1.5. Технический уровень развития решения проблемы оценки остаточного ресурса стареющего оборудования 62
1.6. Постановка целей и задач исследования 64
ГЛАВА 2. Методы и алгоритмы мониторинга и прогнозирования обобщенного остаточного ресурса стареющего оборудования 68
2.1. Методика оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса контролируемого оборудования 68
2.2. Прогнозирование значений текущего остаточного ресурса оборудования с расчетом достоверности прогнозных значений 86
2.3. Алгоритм оперативного распознания предаварийных/аварийных ситуаций на контролируемом оборудовании 91
2.4. Подход к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ 92
ГЛАВА 3. Автоматизированная информационная система «ресурс» (аис «ресурс») 94
3.1. Общая структура АИС «Ресурс» 94
3.2. Ведение информационной базы данных показателей работоспособности и ремонтной статистики оборудования 96
3.3. Программное обеспечение анализа и прогнозирования остаточного ресурса оборудования 115
ГЛАВА 4. Результаты анализа обобщенного параметршеского ресурса энергетического оборудования ЦЭС ОАО «Ммк»
Основные выводы и результаты 134
Список литературы 136
Приложение 1. Акт внедрения результатов диссертационной работы 144
- Обзор современных методов диагностики оборудования
- Методика оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса контролируемого оборудования
- Подход к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ
- Ведение информационной базы данных показателей работоспособности и ремонтной статистики оборудования
Введение к работе
Актуальность работы
Оценка текущего состояния оборудования в составе сложных технологических комплексов (ТК) и прогноз его состояния в рамках АСУ ТП является в настоящее время одной из приоритетных задач при построении автоматизированных систем. Имеющийся опыт показывает, что проблема оценки остаточного ресурса стареющего оборудования является комплексной, включающей технический, технологический, управленческий, экономический и организационный аспекты, а также требует разработки методов и алгоритмов автоматизации процессов мониторинга и прогнозирования технического состояния контролируемого оборудования в реальном времени.
Сложность решения данной задачи состоит в том, что для реальных ТК число контролируемых параметров оборудования, влияющих на возникновение и развитие аварийных ситуаций, весьма велико, и организовать оперативный контроль всех необходимых параметров, как правило, невозможно. Поэтому для оценки текущего состояния оборудования в составе сложных ТК целесообразно использовать обобщенные оценки остаточного ресурса, которые позволяют прогнозировать возникновение аварийных ситуаций до уровня отдельных агрегатов (а не узлов агрегата) ТК и являются относительно доступными для расчета и контроля по данным текущей эксплуатации и технических обследований оборудования.
На сегодняшний день существует множество методов контроля и диагностики технического состояния оборудования. Эти методы, в основном, направлены на выявление наиболее проблемных узлов контролируемого агрегата с целью предупреждения или устранения аварийных ситуаций на данном оборудовании. Такой подход для отдельных агрегатов, безусловно, является оправданным, т.к. позволяет одновременно решать задачу диагностики состояния оборудования и предупреждать возникновение аварий на основе целенаправленных профилактических ремонтов, что, в свою очередь, повышает надежность и безопасность эксплуатации этого оборудования.
Существенный вклад в развитие работ по надежности, устойчивости, живучести и безопасности энергетического оборудования внесли Дьяков А.Ф., Воропай Н.И., Савельев В.А., Таджибаев А.И., Тевяшев А.Д., Чукреев Ю.Я., Канцедалов В.Г., Берлявский Г.П., Злепко В.Ф., Пампуро В.И., Болотин В.В., Ушаков И.А., Данюшевский И.А., Барков А.В., Карандаев А.С., Резинский В.Ф., Цапко Г.П. и др.
Однако, на практике, зачастую не представляется возможным производить диагностику всего имеющегося парка контролируемого оборудования одновременно. Более того, некоторые методы диагностики требуют вывода оборудования из эксплуатации. В связи с этим, актуальной является задача автоматизированного мониторинга текущего обобщенного технического состояния оборудования в составе сложного ТК в реальном времени, с целью выявления отдельных агрегатов, требующих проведение более детальных обследований и, при необходимости, проведение ремонтно-профилактических работ. Здесь знание обобщенного технического состояния оборудования позволяет оценить надежность всего ТК в целом и правильно распределить ресурсы на проведение ремонтно-профилактических работ по видам оборудования.
Поэтому задача разработки методов и алгоритмов автоматизации мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса стареющего оборудования по текущему состоянию с использованием обобщенных показателей является актуальной. Данная задача в настоящее время решена не полностью и является предметом исследований в данной работе.
Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов автоматизации мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса контролируемого оборудования по обобщенным показателям работоспособности, а также разработка подхода к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ по текущему состоянию оборудования. Для достижения указанной цели решались следующие задачи исследовательского, методического и прикладного характера:
1) разработка методики мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса контролируемого оборудования по обобщенным показателям на основе данных текущей эксплуатации в реальном времени;
2) разработка алгоритма оперативного распознания предаварийных ситуаций контролируемого оборудования на основе оценок его текущего состояния;
3) разработка подхода к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ на основе текущих и прогнозных оценок остаточного ресурса контролируемого оборудования по обобщенным показателям;
4) разработка специализированной программы для ЭВМ «Автоматизированная информационная система «Ресурс» (АИС «Ресурс»), предназначенной для решения задач мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса энергетического оборудования, а также ведения информационной базы данных по энергооборудованию электрических станций и сетей;
5) внедрение разработанного программного обеспечения в практику контроля технического состояния энергетического оборудования металлургического производства в рамках задачи оперативного планирования ремонтно-профилактических работ на ОАО «ММК», г. Магнитогорск.
Объектом исследования работы является стареющее энергетическое оборудование электрических станций, рассматриваемое с точки зрения оценки и прогнозирования его остаточного ресурса по текущему состоянию.
Предметом исследования являются методы, алгоритмы и модели оценки и прогнозирования остаточного ресурса оборудования в рамках автоматизированных систем управления планирования ремонтно-профилактических работ.
Методика исследования
Основу методики исследования в диссертационной работе составляют методы математического и статистического анализа, методы обработки информации в АСУ, методы оптимизации, методы математического программирования, теоретические и методологические основы построения АСУ ТП, имитационного моделирования с применением инструментальных средств автоматизации математических и инженерных вычислений.
Проверка изложенных в работе методов проводилась с использованием компьютерного моделирования и экспериментально.
Научная новизна
1. Предложена методика оперативной оценки (мониторинга) и прогнозирования остаточного ресурса контролируемого оборудования на основе обобщенных показателей, представляющих собой агрегированные показатели текущего технического состояния оборудования.
2. Предложен алгоритм оперативного распознания предаварийной ситуации на контролируемом оборудовании.
Практическая ценность
1. Предложенная методика оперативной оценки остаточного ресурса позволяет производить мониторинг и прогнозирование технического состояния контролируемого оборудования в реальном времени, что, в свою очередь, способствует повышению безопасности и экономичности (с точки зрения ремонтно-профилактических мероприятий) эксплуатации оборудования.
2. Разработанный алгоритм оперативного распознания предаварийных ситуаций на контролируемом оборудовании позволяет предупреждать возможные отказы и непредвиденные аварийные ситуации, что, в свою очередь, способствует повышению надежности и безопасности эксплуатации данного оборудования.
3. Предложенный подход приоритетного планирования ремонтно-профилактических работ позволяет осуществлять обоснованное планирование ремонтно-профилактических работ и снабжение запасными частями по текущему состоянию контролируемого оборудования, повышая тем самым эффективность использования дефицитного ремонтного фонда предприятия.
4. Созданная программа для ЭВМ АИС «Ресурс» позволяет производить оценку и мониторинг остаточного ресурса оборудования в реальном времени, а также осуществлять прогноз его технического состояния. Кроме того, основываясь на текущем или прогнозном значении остаточного ресурса, программа АИС «Ресурс» позволяет судить о степени необходимости проведения ремонтно-профилактических работ, а также установить численную очередность их проведения при рассмотрении парка оборудования.
Реализация работы
Разработанное методическое и программное обеспечение АИС «Ресурс» прошло апробацию и внедрено на ЦЭС ОАО ММК в составе АСУ ТП турбогенератора ст.№8 и используется для мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса агрегата в реальном времени, что подтверждено соответствующим актом.
Удельный экономический эффект при прогнозировании одной аварийной ситуации на турбогенераторе ст.№8 ЦЭС ОАО «ММК» мощностью 40МВт составляет 0.5 млн. руб. за сутки внепланового простоя.
Апробация работы
Основные результаты исследования, изложенные в диссертации, докладывались на научно-практической конференции XXVI Российской школы по проблемам науки и технологий, г. Миасс, 27-28 июня 2006 г.; на Всероссийской научно-практической Интернет-конференции «Автоматизирован-ные системы управления и информационные технологии», 15-30 октября 2006 г.; на X Всероссийском научно-практическом семинаре «Информатизация и системы управления в органах исполнительной власти», г. Челябинск, 18-19 октября 2006г.
Результаты работы также нашли отражение в отчете по научно-исследовательской работе: Государственный контракт № 02.442.11.7322 по теме: шифр 2006-РИ-19.0/001/330 «Проведение научных исследований молодыми учеными» (IV очередь), НИР «Разработка методического обеспечения прогнозирования остаточного ресурса стареющего энергетического оборудования на основе интеллектуального анализа данных», выполняемые в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 гг.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 работы в рецензируемых научных журналах, определенных ВАК.
Положения, выносимые на защиту
1. Методика оперативной оценки остаточного ресурса контролируемого оборудования по обобщенным показателям на основе статистических и текущих данных эксплуатации.
2. Алгоритм оперативного распознания предаварийных ситуаций контролируемого оборудования на основе оценок его текущего состояния.
3. Подход к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ на основе текущих и прогнозных оценок остаточного ресурса контролируемого оборудования.
4. Специализированная программа для ЭВМ ведения информационной базы данных по энергооборудованию электрических станций и сетей «Автоматизированная информационная система «Ресурс» (АИС «Ресурс»), предназначенная для решения задачи мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса энергетического оборудования, а также для осуществления поддержки в задачах оперативного планирования ремонтно-профилактических работ.
Обзор современных методов диагностики оборудования
Прогнозирование остаточного ресурса энергетического оборудования и конструкций по результатам наблюдений за их состоянием в процессе эксплуатации является центральной проблемой обеспечения надежности стареющего оборудования ТЭС. Научная сторона проблемы состоит в разработке расчетно-экспериментальных методов оценки надежности и ресурса по фактическому состоянию оборудования. Практическая значимость этой проблемы очевидна и определяется растущей долей морально устаревшего оборудования в структуре установленных мощностей для выработки тепловой и электрической энергии. Как известно, решение этой проблемы представляет сложную комплексную задачу по разработке методов диагностики состояния оборудования, прогнозированию индивидуальных свойств основных элементов и разработке критериев оценки ресурса при сроках службы, значительно превышающих расчетные.
Если исключить из рассмотрения выходы из строя оборудования и конструкций вследствие резких нерасчетных перегрузок, природных воздействий, не поддающихся контролю, грубых ошибок при проектировании или эксплуатации или неблагоприятного сочетания перечисленных факторов, то остальные случаи наступления предельных состояний можно отнести преимущественно к одной из двух больших групп. Первую группу образуют предельные состояния, наступившие в результате постепенного накопления в материале рассеянных повреждений, приводящих к зарождению и развитию макроскопических трещин. Часто зародыши и очаги таких трещин, вызванные несовершенством технологических процессов, содержатся в объекте до начала его функционирования. Причиной выхода объекта из строя является развитие трещин до опасных или нежелательных размеров. Если трещина не обнаружена своевременно, ее развитие может привести к аварийной ситуации. Вторая группа состоит из предельных состояний, связанных с чрезмерным износом трущихся деталей и поверхностей, находящихся в контакте с рабочей или окружающей средой. Указанные предельные состояния типичны для несущих элементов, работающих при высоких уровнях общей нагруженности. Случаи, когда несущие элементы испытывают интенсивное изнашивание, сравнительно редки.
Не всегда удается установить точные признаки и значения параметров, при которых состояние объекта следует квалифицировать как предельное [7]. Обычно основанием для списания оборудования служит резкое увеличение интенсивности отказов, продолжительности простоев или расходов на ремонт по сравнению с показателями для парка аналогичного оборудования. Для однократно восстанавливаемых объектов различают ресурс до среднего или капитального ремонта и полный ресурс до списания, для многократно восстанавливаемых объектов - кроме того, и межремонтный ресурс. Предельные состояния, отвечающие этим значениям ресурса, могут быть различными. Основой для прогнозирования индивидуального ресурса служит информация, которую условно можно разделить на три части.
Во-первых, это данные текущего (оперативного) поиска дефектов в процессе эксплуатации. Контроль может быть непрерывным или дискретным (например, приуроченным к плановым профилактическим мероприятиям). Для поиска дефектов нужны встроенные и внешние приборы, системы для хранения и переработки диагностической информации, алгоритмы и программы для принятия решений.
Во-вторых, это данные о нагрузках и других условиях взаимодействия объекта с окружающей средой. Данные о режимах нагружения служат ценным дополнительным источником информации. По известной истории нагружения с использованием расчетных схем можно оценить степень накопления повреждений в конструкции а, сопоставляя результаты расчета с диагностическими данными, - оценить параметры объекта, которые на предыдущих стадиях еще не были идентифицированы с достаточной точностью. Таким образом, два источника информации - диагностические данные о состоянии объекта и данные об истории нагружения объекта -оказываются тесно связанными и взаимно зависимыми.
Третий вид информации для прогнозирования ресурса на стадии эксплуатации - это весь объем априорных данных о материалах, элементах, узлах, нагрузках и т.п., т.е. информация, которая лежит в основе прогнозирования ресурса и оценки показателей надежности на стадии проектирования.
Индивидуальное прогнозирование ресурса открывает дополнительные пути для получения экономического эффекта. Индивидуальное прогнозирование ресурса не только позволяет предупреждать возможные отказы и непредвиденные достижения предельных состояний, но и более правильно планировать режимы эксплуатации, профилактические мероприятия и снабжение запасными частями. Более того, переход к индивидуальному прогнозированию ведет к увеличению среднего ресурса оборудования, поскольку уменьшает долю агрегатов, преждевременно снимаемых для ремонта, и открывает путь для обоснованного выбора оптимального срока эксплуатации. В ряде случаев рентабельная эксплуатация может быть продолжена в условиях сниженных нагрузок. Поэтому можно рассматривать прогнозирование индивидуального остаточного ресурса, как своего рода систему управления процессом эксплуатации и технического обслуживания.
Внедрение индивидуального прогнозирования требует дополнительных расходов на средства технической диагностики, на встроенные и внешние приборы, регистрирующие уровень нагрузок и состояние объекта, на создание микропроцессоров для первичной переработки информации, на разработку математических методов и программного обеспечения, позволяющих получать обоснованные выводы на основе собранной информации.
В настоящее время эта проблема является первоочередной для крупных энергетических установок. Будучи сложными и ответственными техническими объектами, они содержат напряженные узлы и агрегаты, которые при аварии могут стать источником повышенной опасности для людей и окружающей среды. Ряд тепловых электростанций, построенных в послевоенные годы, был рассчитан на срок службы 25-30 лет. Таким образом, к настоящему времени они выработали свой расчетный ресурс. Поскольку оборудование электростанций находится в удовлетворительном техническом состоянии, и они продолжают вносить существенный вклад в энергетику страны, возникает вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации без перерывов на реконструкцию основных блоков и агрегатов. Для вынесения обоснованных решений необходимо иметь достаточную информацию о нагруженности основных и наиболее напряженных элементов в течение всего предыдущего периода эксплуатации, а также об эволюции технического состояния этих элементов.
Прогнозирование индивидуального ресурса включает целый комплекс задач: оценка текущего технического состояния объекта, прогнозирование развития этого состояния на ближайшее будущее и выдача на основе этого прогноза рекомендаций об оптимальном остаточном сроке эксплуатации (до списания данного объекта или его очередного ремонта). Если доступной информации недостаточно для вынесения решений о прекращении эксплуатации, то необходимо назначить обоснованный срок очередного диагностирования объекта. Вместе с тем в задачу прогнозирования входит оценка вероятностей наступления различных отказов с целью их предупреждения.
Методика оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса контролируемого оборудования
Характерной особенностью эксплуатации энергетического оборудования электрических станций многих промышленных предприятий Российской Федерации является то, что по многим позициям оборудования сроки эксплуатации значительно превышают парковый ресурс. Поэтому подобное оборудование необходимо относить к классу стареющего оборудования. Для такого оборудования обычные подходы к оценке ресурса и планированию ремонтных работ для интервала эксплуатации в пределах паркового ресурса являются неэффективными и требуют существенной доработки.
Практически все стареющее оборудование эксплуатируется на своей заключительной стадии - стадии предразрушения. На данной стадии механизм повреждаемости и, как следствие, механизм исчерпаемости рабочего ресурса основных элементов энергооборудования сильно отличаются от стадии эксплуатации в пределах паркового ресурса. Все больше начинает преобладать спонтанность, чем строгая закономерность. Все чаще наблюдаются пороговые изменения как свойств материала, так и временных показателей развития опасных дефектов. На рис. 2.1 показана схема вероятности отказов энергооборудования ТЭС в различные периоды его эксплуатации [21].
Оценка надёжности сложного технического объекта основывается на том, что все происходящие на контролируемом оборудовании технологические нарушения и связанные с ними отказы рассматриваются во времени, как поток событий. Эксплуатация сложного энергооборудования характеризуется потоком неисправностей и отказов, для устранения которых проводятся ремонтно-профилактические работы. Различают текущие и капитальные ремонты. В соответствии с этим потоки событий можно разделить на два потока - поток текущих неисправностей и поток полных отказов.
При нормальной эксплуатации поток полных отказов сведен к минимуму за счет профилактических работ и капитальных ремонтов. Поэтому статистика эксплуатации отражает в основном поток неисправностей, который в дальнейшем и будем рассматривать. Поток неисправностей характеризуется следующими интегральными показателями: параметром потока XH{t) (для однородного потока -интенсивность событий) и временем между событиями TH(t) (обратная величина AH(t)). [8, 9, 30,31]. Потоки неисправностей и отказов отражают внешнюю сторону эксплуатации. Внутренняя сторона характеризуется глубинными процессами, связанными со снижением ресурса оборудования в процессе эксплуатации, в частности, параметрических ресурсов, которые отражают запас изменения параметров объекта контроля до критической границы. Для стареющего оборудования целесообразно оценивать эволюцию значений показателей работоспособности оборудования в процессе эксплуатации. Графическая иллюстрация типовой траектории эволюции значений показателей работоспособности приведена на рис. 2.2. t п В роли показателей работоспособности используются самые разнообразные параметры технического состояния оборудования, контролируемые в процессе технического обслуживания и его эксплуатации. В соответствии с графиком рис. 2.2 параметрический ресурс по показателю работоспособности будем определять по формуле: где Я(. - текущее значение /-ого параметрического показателя работоспособности; ПЦП предельное (аварийное) значение Я 5 Пном -номинальное (рабочее) значение Я,-; rt - частный параметрический ресурс контролируемого агрегата по Я;.. В качестве примера, на рис. 2.3 приведен график эволюции параметрического ресурса по показателю работоспособности, соответствующий рис. 2.2. Идентификацию параметров процесса изменения ресурса при эксплуатации необходимо выполнять на основе информации из различных источников, таких как: результаты обследований во время ремонтных работ; результаты текущего контроля с использованием различных методов; статистики аварий; экспертные оценки. Общее состояние объекта контроля характеризуется также режимными факторами, учитывающими условия и режимы эксплуатации технического объекта, превышение установленных значений которых ухудшает состояние объекта. Действие режимных факторов носит, как правило, интегральный характер, поэтому нормируются их интегральные величины:
Подход к приоритетному планированию ремонтно-профилактических работ
В таблицу «Виды эксплуатационных характеристик» заносится перечень эксплуатационных показателей с указанием размерности.
В таблице «Эксплуатационные характеристики агрегата» содержится ссылка на агрегат, для которого заполняются сведения, перечень наименований эксплуатационных показателей, характеризующих данный агрегат, а также период опроса исходных данных. Каждая запись таблицы «Эксплуатационные характеристики агрегата» однозначно определяет структуру вводимых оператором фактических данных для конкретного агрегата.
В таблице «Граничные значения эксплуатационных характеристик агрегата» содержится информация об уставках рассматриваемых показателей работоспособности (рабочий диапазон, уставки предупредительной и аварийной сигнализации). Пример заполнения приведен в таблице 3.2.
В таблицу «Фактические эксплуатационные характеристики» заносятся данные, вводимые оператором в модуле ввода и отображения исходных данных. Сразу же после внесения новой записи активизируется модуль расчета ресурса контролируемого агрегата по каждому из частных показателей. Итоговое расчетное значение записывается в соответствующее поле таблицы «Фактические эксплуатационные характеристики».
Таблицы «Эксплуатационные характеристики агрегата» и «Фактические эксплуатационные характеристики» содержат набор полей типа FPOTOK, FPOTOK.2,..., FPOTOKn. Структура записи в таблице с фактическими данными заранее неизвестна. Она конкретизируется на этапе формирования пользователем структуры анализируемого агрегата в таблице эксплуатационных характеристик. Идентификация содержимого таблицы с фактическими данными осуществляется следующим образом. В поле FPOTOK2 таблицы TFACTDATAFORREMONT содержится значение показателя, идентифицируемого полем FPOTOK2 таблицы TSTRUCTFORREMONT, в поле FPOTOK3 таблицы TFACTDATAFORREMONT - значение показателя поля FPOTOK3 таблицы TSTRUCTFORREMONT и т.д.
В таблице «Картотека аварий» содержится перечень аварий, произошедших на агрегате, с указанием даты и времени возникновения неполадок и их устранения. Здесь же делается пометка об остановке (да/нет) агрегата. Кроме того, указывается ссылка на произведенные ремонтные работы. Перечень всех ремонтных работ содержится в таблице «Картотека ремонтов».
В таблицу «Контроль металла» заносится величина назначенного срока эксплуатации агрегата с указанием даты обследования.
Перечень пользователей, которым разрешен доступ в систему, определяется в таблице TUSERS. Здесь указывается имя пользователя и его пароль.
Поскольку число объектов в целом по всем электростанциям комбината является значительным, отдельным операторам ПТО назначается строго определенное количество агрегатов. Сведения о каждом операторе, ответственном за ввод информации в базу данных, хранятся в специальной таблице TUSERS. В таблице TUSERSAGREGATES указывается перечень агрегатов, назначенных операторам ПТО.
В таблицу «Расчетные ресурсы» заносятся результаты расчета обобщенного, критического и частных ресурсов, произведенных соответствующим модулем. Хранение в базе данных результатов расчетов, произведенных ранее, ускоряет работу эксперта, позволяет более оперативно выполнять запросы на выборку и строить графики.
Ведение информационной базы данных показателей работоспособности и ремонтной статистики оборудования
В центральной части панели ввода расположены поля ввода значений эксплуатационных характеристик. Они могут отображать либо последние показатели, сохраненные в базе, либо нулевые значения, в случае, когда наступил очередной интервал опроса данных. Перечень отображаемых эксплуатационных показателей задается в таблице TSTRUCTFORREMONT.
В нижней части панели ввода находится кнопка «Ввести данные». После того, как пользователь заполнил все требуемые эксплуатационные показатели, необходимо нажать на кнопку «Ввести данные» для того, чтобы запись сохранилась в базе данных.
В правой части формы ввода приводятся графики расчетных значений ресурсов и таблица показателей работоспособности. Вверху отображается история изменения обобщенного ресурса. Внизу приводятся графики критического ресурса и частных ресурсов. Выбор графика по интересующему частному ресурсу осуществляется установкой флажка напротив соответствующего эксплуатационного показателя на панели ввода данных. Статистика показателей работоспособности отсортирована по дате.
Кроме ввода данных в автоматическом режиме возможен также ввод статистики для произвольной даты. Для этого пользователю необходимо убрать флажок «Автоматическое управление» и нажать на кнопку «Новая запись для даты». Панель с кнопкой «Новая запись для даты» и окна выбора даты и времени отображаются в правой нижней части программы при отмене режима «Автоматическое управление».
Для удобства просмотра размеры графиков могут меняться с помощью разделителей. Пользователю необходимо щелкнуть левой клавишей мыши на разделителе и, не отпуская клавиши мыши, перетащить границу графика. Возможно также перемещение внутри графиков, приближение или удаление диапазонов, более детальный просмотр точек. Для того, чтобы приблизить график в интересующем пользователя диапазоне, необходимо нажать на левую клавишу «мыши» в начальной верхней точке этого диапазона, переместить «мышь» в конечную нижнюю точку и отпустить клавишу. Возврат к исходному виду осуществляется выделением квадрата «наоборот» — необходимо нажать на левую клавишу «мыши» в конечной верхней точке и отпустить в начальной нижней. Для того, чтобы перемещаться по графику, необходимо нажать на правую клавишу «мыши», и, не отпуская ее, передвинуться «мышью» в нужную точку.
Рассмотрим алгоритм ввода данных в автоматическом режиме. Сигнализации о необходимости добавления новой записи осуществляется модулем проверки периода расчета. Данный модуль запускается каждые 10 сек при обработке события OnTimer (срабатывание таймера) главного окна интерфейса пользователя. Блок-схема обработки события OnTimer представлена на рис. В обработчике события OnTimer для каждого агрегата из поля iPeriod таблицы TSTRUCTFORREMONT считывается значение интервала. Показатель поля fPeriod представляет собой строку вида «Времяь...;Времяп», где каждое значение отделяется точкой с запятой. Модуль проверки периода расчета разбивает данную строку на массив дат вида «Текущая_датаВремяі;...; Текущая_датаВремяп».
Далее, из таблицы фактических данных TFACTDATAFORREMONT считывается значение максимальной даты для анализируемого агрегата. Модуль проверки сравнивает каждый элемент массива дат с максимальной датой из базы данных и с текущей датой. Если какой-то элемент массива дат больше либо равен текущей дате, это означает, что необходим новый расчет. Если данный элемент массива дат одновременно меньше максимальной даты из базы данных, это означает, что для этого периода в базе еще нет записи. Совместное выполнение рассмотренных условий запускает модуль сигнализации о необходимости ввода новых значений эксплуатационных показателей. Программное обеспечение анализа и прогнозирования остаточного ресурса оборудования
Наиболее важной задачей при оперативном планировании ремонтных работ с целью минимизации риска возникновения аварийных ситуаций является задача достоверного прогнозирования остаточного ресурса контролируемого агрегата. Эта задача решается посредством программного обеспечения анализа и прогнозирования, предназначенного для технических экспертов.
Главное окно ПО анализа и прогнозирования содержит 8 основных разделов: заголовок; панель диапазонов; дерево агрегатов; окно просмотра критического ресурса; окно просмотра обобщенного и частных ресурсов; кнопку выбора параметров аппроксимации; кнопку редактирования ремонтной статистики; информационную строку; всплывающее меню.
Схема дерева структуры представлена на рис. 3.14. Дерево структуры позволяет просматривать графическое отображение обобщенного, критического, частных ресурсов, а также назначенного ресурса по металлу. Для того, чтобы просмотреть перечень доступных ресурсов, необходимо спуститься в дереве на уровень ниже агрегата. Перечень составляется таким образом, что вначале указываются частные ресурсы по рассматриваемым показателям работоспособности, затем назначенный ресурс по металлу, критический ресурс и в конце - обобщенный ресурс. Для просмотра интересующего показателя, необходимо выделить его в дереве левой клавишей «мыши». Для быстрого доступа к графику обобщенного ресурса, достаточно выделить в дереве наименование агрегата.
