Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих принципов формирования, обновления и эксплуатации парков машин для строительства и капитального ремонта магистральных трубопроводов 8
1.1. Обзор теоретических исследований в области формирования, обновления и эксплуатации парка машин для строительства и капитального ремонта магистральных трубопроводов 8
1.2. Постановка задачи исследования 22
Глава 2. Разработка методики выбора технологических ресурсов для формирования потока по производству капитального ремонта магистральных трубопроводов 24
2.1. Разработка методики принятия решения по выбору технологических ресурсов для формирования потока по производству капитального ремонта магистральных трубопроводов 24
2.2. Исследование основных технологических схем производства капитального ремонта магистральных трубопроводов с заменой изоляционного покрытия с учетом состояния стенки трубы 27
2.3. Выбор структуры технологического потока для производства капитального ремонта трубопровода по замене изоляции с учетом состояния стенки трубы в различных условиях производства работ 33
2.4. Исследование категорий оценки эффективности использования машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 44
2.5. Математическая формализация задачи выбора технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов 50
2.6. Выбор критериев оценки технологических ресурсов для капитального ремонта ЛЧМТ 59
2.7. Разработка методики планирования формирования парка общестроительных и ремонтных машин в условиях
неопределенности 60
Глава 3. Разработка методики оптимального использования технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов 68
3.1. Разработка методики выбора стратегии эксплуатации комплектов машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 68
3.2. Разработка методики оптимального проведения модернизации машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 81
Глава 4. Разработка методики обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 85
4.1. Методика выбора формы обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 85
4.1.1. Анализ основных форм обновления парка машин 85
4.1.2. Выбор критериев для оценки форм обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов 88
4.1.3. Математическая формализация задачи выбора формы обновления парка машин 89
4.2. Разработка комплексной модели обновления комплектов однотипных машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов с учетом проведения плановых и неплановых ремонтов, а также модернизации технологических ресурсов 94
Общие выводы 98
Литература
- Постановка задачи исследования
- Исследование основных технологических схем производства капитального ремонта магистральных трубопроводов с заменой изоляционного покрытия с учетом состояния стенки трубы
- Разработка методики оптимального проведения модернизации машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов
- Анализ основных форм обновления парка машин
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. На сегодняшний день в условиях возрастания объемов проведения капитального ремонта магистральных газо- и нефтепроводов возникает потребность в оптимизации использования имеющихся технологических ресурсов (машин и механизмов) для обеспечения эффективной реализации процессов ремонта трубопроводных систем
В соответствии с программой по ремонту изоляционных покрытий магистральных газопроводов ОАО «Газпром» на 2004-2010 г г методом нанесения битумно-полимерных мастик планируется, что объем ремонтных работ на период 2007-2010 г г составит свыше 15 тыс км магистральных трубопроводов
Обеспечение выполнения данных объемов работ в столь сжатые сроки требует оперативного решения задачи оснащения технологических потоков по выполнению капитального ремонта трубопроводов надежными, высокопроизводительными машинами
Для решения данной задачи возникает необходимость в разработке комплексной методики, позволяющей укомплектовать технологические потоки машинами с учетом основных факторов, влияющих на выбор технологических ресурсов для проведения капитального ремонта трубопроводов
В этих условиях одним из основных направлений развития механизации ремонта магистральных трубопроводов является разработка эффективных методов принятия решений по формированию новых и обновлению существующих парков машин, а также по выбору оптимальной стратегии их эксплуатации
Основные исследования в области механизации строительства и
ремонта магистральных трубопроводов представлены в работах
В В Болотина, Д П Волкова, Н И Громова, С А Горелова,
А М Короленка, Ю С Кукина, В И Минаева, С Н Николаева, В А Савенко, Л Г. Телегина, А М Тютьнева, Н X. Халлыева и др
Однако в вышеуказанных исследованиях не рассматривались вопросы выбора технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов в современных условиях. В связи с этим тема диссертации, в которой проведены специальные исследования, направленные на поиск новых комплексных подходов к выбору и рациональной эксплуатации технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов, отвечающих современному уровню развития технологии, техники, надежности, экономики и требованиям промышленной безопасности, несомненно, является актуальной
Цель диссертационной работы - разработка методов рационального планирования формирования, эксплуатации и обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов.
Основные задачи исследования. В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие задачи
анализ и исследование существующих принципов формирования, эксплуатации и обновления парков машин для строительства и ремонта магистральных трубопроводов;
исследование иерархических структур планирования эксплуатации технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов с учетом теоретических основ и принципов использования метода анализа иерархий для оценки приоритетов;
разработка комплексной методики выбора технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов,
разработка методики выбора стратегии эксплуатации комплектов машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов;
разработка методики обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов.
Научная новизна работы. Представленная работа является комплексным исследованием по изучению методов принятия решений, направленных на решение вопросов планирования комплектации новых, а
5 также эксплуатации и обновления существующих парков строительных и ремонтных машин
На основе метода анализа иерархий предложена методика рационального выбора технологических ресурсов для формирования технологического потока по производству капитального ремонта магистральных трубопроводов.
С учетом современных технологий и организационных схем ремонта магистральных трубопроводов предложены математические модели, повышающие научную обоснованность рациональной эксплуатации и обновления парка строительных и ремонтных машин
Впервые разработана методика принятия оптимального решения по выбору стратегии эксплуатации комплектов машин, позволяющая эффективно использовать технологические ресурсы предприятий, занимающихся капитальным ремонтом магистральных трубопроводов.
Практическая ценность научных исследований и реализация работы в промышленности. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют принимать научно обоснованные решения и эффективно управлять процессом формирования, эксплуатации и обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов.
Разработанные в диссертации методики апробированы и приняты к внедрению в ОАО «Стройтрансгаз», ООО «Трансгазмонтаж» и 000 «Сантехгазстрой»
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях
IV научно-техническая конференция, посвященная 300-летию Инженерного образования в России «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» РГУ нефти и газа им. И М. Губкина М., 25-26 января 2001 г;
Научная конференция аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука -нефтегазовому комплексу» РГУ нефти и газа им. И М Губкина М, 30-31 марта 2004 г,
VI научно-техническая конференция, посвященная 75-летию Российского государственного университета нефти и газа им ИМ Губкина «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» РГУ нефти и газа им. И.М Губкина М, 26-27 января 2005 г
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 работ, в том числе 3 монографии и 1 статья в ведущем рецензируемом научном журнале
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и списка литературы из 101 наименования. Содержание изложено на 111 страницах, 12 рисунках и 10 таблицах
Постановка задачи исследования
В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам формирования оптимального парка машин, позволяющего с минимальными затратами выполнить запланированные объемы работ. Масштабы сооружения и капитального ремонта магистральных трубопроводов определяют проблему совершенствования технологий строительства и ремонта линейной части магистральных трубопроводов на основе механизации основных и вспомогательных технологических операций, внедрения новых высокопроизводительных машин и механизмов.
В этой связи представляется необходимым проведение исследования по планированию формирования парка специальных машин для строительства и ремонта магистральных трубопроводов, поиск единых элементов и закономерностей, их взаимной увязки и на этой основе расчета потребности отдельных типов машин.
В основу планирования ложится изучение причинно-следственных связей, при которых анализируются множество причин, следствий и сам механизм зависимости их друг от друга. Так как при планировании формирования парка машин необходимо учитывать факторы различного происхождения, то необходимо применение системного подхода. Сущность системного подхода заключается в том, что основное внимание при исследовании систем обращается на свойства объекта, а именно: структуру и функционирование системы и ее составляющих. Системный анализ требует рассмотрения целой совокупности соответствующих критериев для оценки решений. Впервые концептуальное описание многоуровневой иерархической структуры с выводом ряда новых понятий, раскрывающих различные аспекты многоуровневых систем, было выполнено в работе [84, 85]. Авторами раскрывается зависимость между уровнями системы, а также взаимосвязи вышестоящих и нижестоящих уровней.
Парк машин для строительства и капитального ремонта трубопроводов как предмет системного исследования представляет собой сложную динамическую систему. В свою очередь парк машин с позиций системного подхода состоит из подсистем различного иерархического уровня, форм специализации строительных или ремонтных подразделений, а также методов организации строительства или ремонта объектов трубопроводного транспорта. По мере роста объемов строительного и ремонтного производства методы эффективного управления должны позволять с максимальной эффективностью использовать имеющиеся технологические ресурсы. Одной из основных задач механизации строительства и ремонта трубопроводов является исследование функционирования систем - машин и их комплектов, а также анализ их связи с подсистемами более высокого иерархического уровня - парками машин. [33].
Планирование формирования парка машин для строительства и капитального ремонта магистральных трубопроводов является сложным процессом, результат которого зависит от многих составляющих. Это большое количество возможных объективных и субъективных факторов, учет которых необходим при исследовании процесса.
Процесс планирования включает определение необходимости действий, вычисление средств, сил и направления деятельности, предвидение развития ситуации в будущем, расстановку приоритетов для планов, подготовку определенной модели видения процесса, её анализ, а также синтез определенных решений по оптимизации процесса. Описание логических составляющих процесса принятия решений по формированию парка машин для строительства и ремонта трубопроводов представлено на рис. 1.1.
До начала 90-х годов в соответствии с [20, 80, 81, 95, 96] использовались методы расчета потребности в строительных машинах для строительства магистральных трубопроводов на уровне министерства или главного управления.
Впервые такой метод был предложен Л.Г.Телегиным [96]. В соответствии с этим методом потребность в строительных машинах определялась нормативно, а именно: парк машин данного типа, необходимый на планируемый период, определялся на основе установленного объема работ и норматива потребности в машинах данного типа. В связи с этим данный метод не может быть использован в современных условиях, так как не учитывает специфику формирования парка машин в условиях рыночной экономики.
Существующие методы определения потребности в машинах на уровне потоков отдельных видов работ [95] позволяют сформировать оптимальный парк машин для осуществления строительства одного или нескольких магистральных трубопроводов с учетом заданного темпа производства работ.
Вопросы формирования парков машин строительных организаций исследованы в работах [14, 33, 38, 44, 59, 66, 73]. Решение основных задач при формировании машинных парков связано с определением потребности в машинах, причем методы расчета потребности в машинах зависят от постановки задачи и наличия исходных данных, например: Предварительный анализ проблемы формирования парка машин для строительства и капитального ремонта магистральных трубопроводов
В соответствии с [80] предлагается формировать парк машин для организаций, специализирующихся на строительстве и ремонте магистральных трубопроводов с помощью схем комплексной механизации работ. Учитывая, что формирование и распределение парка машин на основе схем комплексной механизации осуществляется путем определения числа комплектов машин на планируемый объем работ, необходимо принимать во внимание то, что структура и условия проведения работ должны быть достаточно стабильными, поскольку схемы комплексной механизации разработаны только для типовых процессов. Недостатком данного метода является сравнительно узкая область его применения, поскольку фактическая структура работ и номенклатура сооружаемых объектов строительных организаций разнообразны и не всегда укладываются в рамки имеющихся схем комплексной механизации.
Общие принципы формирования парка строительных машин рассмотрены в работе [14]. В данной работе на основе анализа математических моделей и критериев оптимальности предложена математическая модель оптимизации парка машин производственных организаций с использованием нелинейного целочисленного программирования. В качестве критерия оптимальности использован минимум приведенных затрат на выполнение работ. В данной работе предложена методика оптимизации парка машин производственных организаций, позволяющая проводить расчет парка машин как для вновь создающихся организаций, так и с учетом имеющейся в организациях техники. Схема процесса формализации комплектования парка машин представлена на рис. 1.2.
В работе [39] предложен нормативно-индексный метод обоснования параметрического ряда машин для строительства магистральных трубопроводов, а также приведен расчет параметрического ряда машин для очистки труб от коррозии и рекомендации по оценке эффективности внедрения параметрических рядов.
Принципиальные подходы к разработке параметрических рядов машин для строительства линейной части магистральных трубопроводов, а также методы оптимизации параметрических радов представлены в работе [91].
В работе В.В. Болотина [23] представлена модель формирования парка, позволяющая учитывать возможность многократного возвращения машин после капитального ремонта.
Разработка основных принципов формирования механизированных трубопроводостроительных комплексов представлена в работе [97]. В данной работе также предложена иерархия планирования формирования парка машин, которая схематически представлена нарис. 1.3.
Подвижный характер и постоянно изменяющийся фронт работ при строительстве и ремонте трубопроводов не позволяют выявить и реализовать имеющиеся резервы повышения эффективности выполнения работ без применения специальных математических методов, связанных с планированием обновления парка машин.
Исследование основных технологических схем производства капитального ремонта магистральных трубопроводов с заменой изоляционного покрытия с учетом состояния стенки трубы
При выполнении работ по строительству или ремонту магистральных трубопроводов темп технологического потока определяется многими факторами и зависит от производительности машин на различных процессах. В связи с этим для обеспечения своевременного и эффективного выполнения сроков производства работ возникает задача выбора технологических ресурсов с учетом таких факторов, как надежность, экономичность, производительность и др. Для решения данной задачи предлагается методика экспертного выбора технологических ресурсов на основе метода анализа иерархий.
Метод анализа иерархий позволяет формализовать процедуры количественной оценки приоритетов, используя как числовую информацию (статистические данные и пр.), так и систематизированные компаративные суждения экспертов, представленные в специальных шкалах. Так, при выборе из заданного набора решений, проектов, программ можно учесть разнородные критерии.
Основные принципы метода анализа иерархий сводятся к следующему: 1) изучаемую систему представляют в виде иерархии, которая изображается графом связей между элементами уровней; 2) уровнями иерархии могут служить: акторы (участники процесса, действующие силы, организации, коллективы, поведение и предпочтения которых могут воздействовать на результаты (исходы); цели или критерии, определяющие действия акторов; возможные действия акторов (стратегии); варианты решений, сценарии прогнозируемого или желаемого будущего, варианты проектов, программ и т.п.; 3) входной информацией служат матрицы парных сравнений приоритетов элементов нижнего уровня с точки зрения элементов верхнего уровня. Относительные приоритеты элементов оцениваются собственными векторами матриц суждений; 4) векторы приоритетов, оценивающие влияние элементов і+1-го уровня на каждый элемент і-го уровня, образуют матрицу, умножение которой на вектор приоритетов элементов і-го уровня задает вектор приоритетов элементов і + 1-го уровня иерархии; 5) последовательное вычисление приоритетов элементов от верхних уровней к нижним позволяет численно оценить влияние всех включенных в иерархию элементов, таких как: акторов, стратегий, сценариев, действий на возможные исходы. Специальные показатели контролируют согласованность суждений экспертов. Сравнивая полученные приоритеты для элементов последнего уровня, можно установить соотношения в их значимости (выгодности, эффективности) с точки зрения эксперта, выраженной в совокупности введенных им систему суждений. Если задача состоит в выборе одного из ряда возможных решений, то предпочтение следует отдать варианту с наибольшим приоритетом.
Часто возникает ситуация, когда разница между высшими приоритетами оказывается небольшой. Тогда нужно, исключив решения с заведомо менее низкими приоритетами, повторить процедуру для конкурирующих вариантов. При этом, может быть, придется пересмотреть саму иерархию решений, исключив малозначимые критерии, ограничения, факторы, ввести дополнительные критерии и пересмотреть суждения, отмеченные как нарушающие общую согласованность.
Иерархическое представление проблемы требует ее тщательной структуризации. Его можно менять в процессе исследований, используя информацию о том, как влияют изменения приоритетов на верхних уровнях на приоритеты элементов нижних уровней, а также оценки непротиворечивости (согласованности) суждений экспертов.
Оценки приоритетов устойчивы к малым искажениям входной информации. Метод анализа иерархий позволяет выявлять несогласованность суждений экспертов, т.е. расхождение, спорность их суждений.
Преодоление таких разногласий позволяет породить качественно новую информацию о проблеме. Кроме того, данный метод позволяет создать возможность единообразной организации исследований в нескольких группах экспертов. В методе анализа иерархий для сопоставления суждений и другой информации преимущественно используются не традиционные шкалы разностей, а шкалы отношений показателей. При этом рекомендовано оценивать пары суждений в девятибалльной шкале:
Обратные Если при одной группы величины критериев с другой приведенных получено одно из выше чисел вышеуказанных чисел (например, 5), то при сравнении второй группы критериев с первой получим обратную величину 1 54 Математические эксперименты с разными шкалами отношений показывают, что шкала 1-9 приводит к приемлемым результатам в смысле минимума среднеквадратического отношения или медианного абсолютного отношения. Это, по-видимому, указывает на склонность человека приводить свои суждения в соответствие с этой шкалой. Если одна часть информации об элементах данного уровня представлена точными измерениями, а другая часть - качественными признаками, простейший способ их соизмерения в суждениях состоит в том, что минимальному значению измеренного признака ставят в соответствие единицу, а максимальному - девять баллов, после чего находят линейное преобразование разностной шкалы измерений в девятибалльную шкалу отношений.
Центральная идея метода анализа иерархий состоит в том, чтобы оценивать приоритеты - меры значимости, веса элементов с помощью нормализованного собственного вектора матрицы суждений («главного правого собственного вектора»), который отвечает главному собственному значению (числу Фробениуса, корню Перрона).
В методе анализа иерархий элементарный шаг вычислений состоит в вычислении относительных приоритетов элементов данного уровня по отношению к элементу предыдущего уровня. Для этого по ответам эксперта строится матрица U суждений, отыскивается ее число Фробениуса & тах и в качестве вектора приоритетов определяется нормированный собственный вектор матрицы U, отвечающий w max
В результате для вычисления приоритетов достаточно найти любой собственный вектор , отвечающий ш тах, и разделить его на сумму его компонент. Полученное решение всегда является единственным.
Разработка методики оптимального проведения модернизации машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов
По мере развития машиностроения и требований, предъявляемых к нему технологиями капитального ремонта магистральных трубопроводов, а также с учетом появления новых технологий, состав машин и механизмов постоянно меняется качественно и количественно, поэтому помимо формирования парка машин организации, занятой на капитальном ремонте магистральных трубопроводов, существует необходимость в его эффективном обновлении.
Постоянное обновление парка машин - объективная закономерность технического прогресса. Рациональное обновление парка крупной организационно-технологической структуры - непременное условие ее выживания и развития в условиях рыночной экономики. [33].
Обновление парка представляет собой динамический процесс, заключающийся в определении сроков и объемов выбытия изношенных и устаревших машин и ввода новой техники с целью качественного и количественного совершенствования парка, которое обеспечивает непрерывный рост производительности труда и повышения как эффективности, так и безопасности строительства и ремонта трубопроводов.
Проведенные в этом направлении исследования показывают, что процесс обновления различных типов машин имеет свои особенности в каждом конкретном рассматриваемом случае. Процесс обновления парков машин достаточно сложен, вместе с тем в нем можно выявить определенные закономерности, которые позволяют на основе всестороннего анализа исследовать характерные черты этого процесса.
Выделяются три основные формы обновления парка машин [33,63-66]: замена изношенных машин новыми с теми же техническими параметрами; замена изношенных машин бывшими в употреблении; замена изношенных машин новой, технически более совершенной техникой.
Вплоть до начала 90-х годов прошлого века наиболее эффективной считалась третья форма обновления парка машин, поэтому технический прогресс необходимо было связывать с сокращением времени перехода от одной модели машины к другой, более производительной и эффективной. Отсюда уменьшались сроки службы машин.
Теория замены машин традиционного исполнения на новые - машины следующего поколения - является одним из наиболее разработанных направлений в существующих подходах к обновлению парков. В работах Ю.С. Кукина представлен метод замены машин традиционного исполнения на машины следующего поколения. Основным условием данного метода является то, что при равномерном вводе новых и соответствующем выбытии устаревших машин количественный состав парка считается практически постоянным. [63].
Данное допущение справедливо только в том случае, когда производительность новых машин соответствует производительности заменяемых, а суммарные объемы выполняемых ими работ постоянны. На практике, как правило, объемы выполняемых работ постоянно изменяются, а среднегодовая производительность новых машин существенно выше заменяемых.
Парк машин организаций, занятых на строительстве и ремонте магистральных трубопроводов, является базой для формирования технологических потоков, поэтому при пополнении парка машин новой, технически более совершенной техникой, возникает проблема технологической увязки данной техники с уже имеющейся, что не всегда выполнимо. С учетом вышесказанного одним из решений является качественное перевооружение всего парка машин, что требует значительных финансовых затрат.
С начала 90-х годов по 2000 год основной проблемой при проведении строительства или ремонта трубопроводов являлось недофинансирование работ. В связи с этим преобладающей стала форма обновления, заключающаяся в восстановлении парка машин путем приобретения машин бывших в употреблении.
В настоящее время используются все три формы обновления парка машин. С учетом вышеуказанного автором предлагается методика принятия решения по выбору формы обновления парка машин на базе метода анализа иерархий. 4.1.2. Выбор критериев для оценки форм обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов.
Эффективность принятия решения по обновлению парка машин зависит от выбора критериев оценки исследуемых форм обновления. С этой целью автором рассмотрены следующие факторы, влияющие на процесс принятия решения по выбору формы обновления парка машин: 1) соответствие современному уровню технологии производства работ; 2) эксплуатационные затраты; 3) производственная мощность; 4) наличие удобного ремонтно-восстановительного обеспечения. Использование в качестве критериев оценки первого и четвертого фактора осложняется при их формализации. В связи с этим в качестве критериев оценки форм обновления парка машин предлагается использовать такие факторы, как: «Удельные эксплуатационные затраты» и «Производственная мощность».
Анализ основных форм обновления парка машин
Эффективность принятия решения по обновлению парка машин зависит от выбора критериев оценки исследуемых форм обновления. С этой целью автором рассмотрены следующие факторы, влияющие на процесс принятия решения по выбору формы обновления парка машин: 1) соответствие современному уровню технологии производства работ; 2) эксплуатационные затраты; 3) производственная мощность; 4) наличие удобного ремонтно-восстановительного обеспечения. Использование в качестве критериев оценки первого и четвертого фактора осложняется при их формализации. В связи с этим в качестве критериев оценки форм обновления парка машин предлагается использовать такие факторы, как: «Удельные эксплуатационные затраты» и «Производственная мощность».
Декомпозиция задачи выбора формы обновления парка машин представлена на рис. 4.1. Первый уровень иерархии представляет собой цель задачи. Критерии оценки форм обновления представляют собой второй уровень. На третьем уровне иерархии находятся сами исследуемые формы обновления парка машин.
Производственная мощность -я форма обновления парка машин 2-я форма обновления парка машин 3-я форма обновления парка машин Замена изношенныхмашин новыми с темиже техническимипараметрами Замена изношенныхмашин бывшими вупотреблении Замена изношенныхмашин новой,технически болеесовершенной техникой
Декомпозиция задачи выбора формы обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов
Далее строится матрица попарных сравнений для критериев оценки по отношению к цели задачи. где Ui вес критерия «Удельные эксплуатационные затраты»; u2 - вес критерия «Производственная мощность»; Вес критериев определяется в соответствии с принятой шкалой суждений.
В результате получена методика, позволяющая принимать решение по выбору формы обновления парка машин для капитального ремонта магистральных трубопроводов. 4.2 Разработка комплексной модели обновления комплектов однотипных машин для капитального ремонта ЛЧМТ с учетом проведения плановых и внеплановых ремонтов, а также модернизации техники
Современные поточно-скоростные методы ремонта трубопроводов осуществляются с применением комплектов машин, механизмов, оборудования и транспортных средств, взаимосвязанных в технологическом потоке, поэтому расчеты по обновлению парков машин специализированных строительно-монтажных организаций проводятся не по отдельным машинам, а по их комплектам. Учитывая то, что структура и объемы работ по ремонту трубопроводов постоянно и существенно изменяются, не вызывает сомнений необходимость постоянной и систематической корректировки состава парка машин.
На основании вышесказанного предлагается разработка модели обновления комплектов однотипных машин для капитального ремонта трубопроводов, учитывающая вывод техники в плановые и внеплановые ремонты, а также ее модернизацию. Схематическое представление модели обновления комплектов однотипных машин для ремонта магистральных трубопроводов представлено на рис. 4.2.
Математическое ожидание состава комплекта машин на і-ом этапе планирования определяется по формуле: математическое ожидание числа машин в эксплуатации на і-ом этапе планирования; P(i — l),P(i — 2) - вероятность безотказной работы произвольной машины комплекта на (і-І)-ом и (і-2)-ом этапах планирования соответственно; N(i-l),N(i-2) - планируемое количество машин в эксплуатации на (і-І)-ом и (і-2)-ом этапах планирования соответственно; ц (і-і), ц (і) - параметр, равный доле машин оставшихся в эксплуатации на (і - 1)-ом и і-ом этапах планирования соответственно; (X (і-2), ц (і) - параметр, равный доле машин, направленных в плановый ремонт на (і-2)-ом и і-ом этапах планирования соответственно; ц. (і-2), д. (і) - параметр, равный доле машин, направленных на модернизацию на (і 2)-ом и і-ом этапах планирования соответственно; X (і-2), равный доле машин, списанных на і-ом этапе планирования; n(i) - количество новых машин в комплекте вводимых в эксплуатацию на і-ом этапе планирования.
При этом предполагается, что к началу первого этапа планирования комплект состоит из новых машин, тогда математическое ожидание количества машин на первом этапе определяется по формуле: M[N(l)]=n(l). (4.18) Математическое ожидание состава комплекта машин к началу второго этапа планирования определяется следующей зависимостью: M[N(2)] = H3(l)N(l)P(l)+n(2). (4.19) На третьем этапе планирования математическое ожидание состава комплекта машин, с учетом возвращения в эксплуатацию машин, отправленных в плановый и внеплановый ремонты, а также модернизацию на первом этапе планирования:
Похожие диссертации на Разработка методов рационального выбора и эксплуатации технологических ресурсов для капитального ремонта магистральных трубопроводов
