Содержание к диссертации
Введение
1 Вопросы технического обслуживания и ремонта РВС 13
1.1.Эксплуатационная надежность резервуарных конструкций и анализ стратегий технического обслуживания и ремонтов стальных вертикальных резервуаров 13
1.2. Моделирование технического обслуживания и ремонтов стальных вертикальных резервуаров 26
1.3.Постановка задач исследования 31
2. Определение остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров 34
2.1 .Исследование влияния уровня напряжений на скорость коррозионного износа элементов стальных вертикальных резервуаров 36
2.2. Модель коррозионного отказа при постоянных напряжениях 43
2.3. Оценка скорости коррозии ненапряженного элемента по результатам наблюдений 47
3. Разработка методов формирования схем потоков ремонтов 61
3.1. Классификация видов ремонтных работ 63
3.2. Моделирование затрат (трудоемкости) на ремонтные работы 66
3.3. Разработка методики формирования сметы на ремонт 72
3.4. Разработка методики расчета затрат на ремонты (на период 20лет) 76
4. Разработка методов принятия технических решений по ремонту и восстановлению РВС 82
4.1.Мето дика переноса сроков капитальных ремонтов 83
4.2.Формирование матрицы решений 86
4.3. Формирование оценочной функции 90
4.4. Минимаксный критерий принятия решений 91
Выводы и рекомендации 97
Литература 99
Приложения 111
- Моделирование технического обслуживания и ремонтов стальных вертикальных резервуаров
- Модель коррозионного отказа при постоянных напряжениях
- Моделирование затрат (трудоемкости) на ремонтные работы
- Формирование оценочной функции
Введение к работе
Для нормальной работы всех потребителей, связанных с добычей, подготовкой, транспортом нефти и ее хранением необходимо иметь мощную и надежную систему резервуарных парков. Стальные вертикальные резервуары являются не только наиболее распространенным видом хранилищ для нефти и нефтепродуктов, но и выполняют роль буферных емкостей при авариях на трубопроводах, перекачивающих станциях и технологических установках. На сегодняшний день износ основных фондов топливно-энергетического комплекса составляет более 60%, что существенно увеличивает риск аварии, следовательно, роль резервуарных парков возрастает. Задачу эффективного использования резервуарных парков можно решить, применяя квалифицированное техническое обслуживание и своевременный качественный ремонт, так как правильная эксплуатация резервуаров обеспечивает ритмичную работу предприятия.
Важным показателем качества резервуара является его надежность. В основе понятия надежности лежит понятие отказ. Число отказов в резервуарных парках, в том числе и аварийных, значительно выше отказов прочих элементов системы трубопроводного транспорта. Столь значительное число отказов резервуаров объясняется тем, что большинство стальных вертикальных резервуаров (РВС) эксплуатируются дольше назначенного ресурса.
Резервуары относятся к ответственным сооружениям, так как их аварии приводят не только к серьезным последствиям экологического и экономического характера, но и зачастую к человеческим жертвам. В связи с этим задачи повышения эксплуатационной надежности РВС являются актуальными.
Повышение надежности действующих резервуаров в нынешней экономической обстановке в России возможно только за счет
5 рациональной организации технического обслуживания и ремонта (ТОР). В настоящее время существуют две стратегии ТОР: «по состоянию» и «по наработке». Стратегия ТОР по состоянию является более прогрессивной, но требует дополнительных затрат на поведение аттестации фактического состояния РВС, что в нынешних экономических условиях нецелесообразно. Поэтому фактическое состояние предлагается прогнозировать, т.е. предсказать техническое состояние, в котором окажется объект в некоторый будущий момент времени. В рамках проблемы совершенствования системы ТОР предлагается использовать стратегию технического обслуживания и ремонтов резервуаров по состоянию с определением индивидуального остаточного ресурса (ИОР), с учетом специфики проекта, монтажа, условий эксплуатации, количества и качества проведенных ремонтов конкретного резервуара /20, 32, 48, 51/. В результате такого' подхода к ТОР РВС назначаются оптимальные сроки проведения ремонтов, что позволяет повысить надежность эксплуатации РВС, продлить наработку до капитального ремонта или списания и сэкономить материальные и трудовые ресурсы.
При планировании мероприятий ТОР необходимо рационально распределить объемы ремонтных работ и назначать их периодичность таким образом, чтобы обеспечить условия надежности с минимальными затратами времени и средств на ремонты РВС. На сегодняшний день имеется обширная база нормативных документов, позволяющих оценить материальные и трудовые затраты по каждому виду ремонта. Расчет затрат по видам ремонтов является трудоемким процессом, т.к. только по одному виду ремонта иногда приходится учитывать сотни технологических операций и количество возможных вариантов может исчисляться тысячами, поэтому для обработки результатов необходимо использовать ЭВМ. При использовании базы нормативных документов в современной
информационной системе ее необходимо предварительно обрабо-тать, т.к. ЭВМ пользуется сугубо формализованной информацией. Для решения этой задачи необходимо предварительно создать методы обработки и формализации исходной информации.
В связи с вышеизложенным можно утверждать, что планирование технического обслуживания и ремонта стальных вертикальных резервуаров на основании прогноза индивидуального остаточного ресурса является актуальной задачей. Для решения данной задачи необходим комплексный подход.
Автор считает своим приятным долгом выразить признательность и благодарность Гумерову Р.С. за оказанную помощь при сборе информации и проведенные научные консультации.
Целью диссертационной работы является разработка ме
тодов оптимального планирования технического обслуживания и
* ремонта стальных вертикальных резервуаров на основании про-
гноза индивидуального остаточного ресурса.
Основные задачи исследований
1. Разработка модели коррозионного износа стальных вертикаль
ных резервуаров с учетом механохимического эффекта.
2. Моделирование материальных и трудовых затрат, связанных с
^ ремонтом стальных вертикальных резервуаров.
3. Разработка методов оптимизации сроков и технологических
схем проведения ремонтных работ с учетом последствий при
нимаемых решений.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана стохастическая модель коррозионного износа на-
а пряженного элемента РВС, учитывающая механохимический
эффект введением поправочного коэффициента;
предложена математическая модель технического обслуживания
резервуаров и комплекс прикладных программ, позволяющих
установить связь между видами ремонтных работ и затратами,
на ремонт;
при формировании пространства решений предложено исполь-
ф зовать так называемое «дерево решений», позволяющее форма
лизовать его структуру и прогнозировать возможные последст
вия принимаемых решений;
разработаны алгоритмы и программы формирования матрицы
решений и выбора оптимальной схемы ремонта из условия ми
нимума затрат на последующие 20 лет эксплуатации.
* Практическая ценность
Полученные в работе результаты дают возможность совершенствовать систему технического обслуживания и ремонтов вертикальных стальных резервуаров за счет:
использования математической модели технического обслужи
вания и ремонта;
* применения нового подхода к формированию смет на ремонт;
использования компьютерных программ автоматического расче
та трудоемкости.
Основные результаты исследований в области оптимизации тех
нического обслуживания и ремонта стальных вертикальных резер
вуаров, используются на ОАО "Ново-Уфимский
нефтеперерабатывающий завод " при автоматическом расчете тру-
доемкости по видам ремонтов.
Апробация работы
Основные материалы диссертации докладывались на:
Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России», г.Уфа, УГНТУ, 1995;
48-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г.Уфа, УГНТУ, 1997;
51-й межвузовской студенческой конференции «Нефть и газ-97», г.Москва, ГАНГ, 1997.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.
*. Первая глава диссертационной работы посвящена обзору
исследований по системе технического обслуживания и ремонта резервуаров. Анализ опубликованной в литературе информации показывает, что в качестве основного признака, характеризующего стратегии технического обслуживания и ремонта целесообразно принять характер информации о надежности и техническом состоянии объекта, т.е. информации, которая используется при на-
~ значении состава и периодичности регламентных работ.
Приведенный в первой главе сравнительный анализ стратегий ТОР РВС показал целесообразность использования стратегии технического ремонта и обслуживания по состоянию с определением индивидуального остаточного ресурса (ИОР), когда все работы по обслуживанию и ремонтам резервуара планируются на основании прогноза его ИОР. В основу этой стратегии положен принцип ми-
нимального риска аварий, который достигается за счет эффектив-
9
ной системы диагностирования и прогнозирования технического
^ состояния.
В первой главе показано, что наличие информации о прогнозе ИОР дает возможность назначать оптимальные сроки проведения ремонта, сроки, по истечении которых вероятность наступления отказа конструкции будет достаточно велика. Такая информация позволяет планировать ремонты РВС не только по времени, но и по составу. Становится возможной оптимизация этих планов по критерию минимума затрат на протяжении всего жизненного цикла.
Приведенный в первой главе анализ данных по характеру отказов элементов конструкции РВС и их частоты показал, что одной из основных причин нарушения их работоспособности является коррозия внутренней поверхности оболочки резервуара. Коррозия является наиболее существенным из отказов, регистрируемых в
# процессе обследований технического состояния, и именно этот вид
отказа, как правило, требует проведения капитального ремонта.
В заключении первой главы на основании анализа научно-технических работ сделана постановка основных задач исследований.
Во второй главе исследовалась стохастическая модель кор
розионного износа РВС, основанная на предположении о том, что
^ скорость коррозии случайная величина с нормальным распределе-
нием. Показано, что используемые в настоящее время модели коррозионного износа РВС приводят к смещению прогнозируемого ресурса в сторону его завышения. Предложено при расчете коррозионного износа стенки РВС учитывать механохимический эффект.
При разработке стохастической модели коррозионного износа, предложено рассматривать случайную величину времени oev
отказной работы элемента РВС с учетом механохимического эф-
10 фекта, как функцию случайной величины времени безотказной ра-
в боты элемента РВС без учета механохимического эффекта. В ре-
зультате чего расчет времени безотказной работы элементов конструкции РВС с учетом механохимического эффекта сводится к введению поправочного коэффициента.
Проведенные исследования показали, что величина поправки на механохимический эффект не зависит от скорости коррозии, а зависит от геометрических параметров РВС, свойств хранимого продукта я высоты гидростатического столба над рассматриваемой точкой. В пределах одного пояса величину поправки предложено считать постоянной.
Во торой главе диссертационной работы оценивалось значение скорости коррозии ненапряженного элемента для конкретного резервуара, с конкретным характером нагружения, конкретными физическими и химическими свойствами продукта на основании
t данных толщинометрии. В результате чего была предложена мето-
дика, которая позволяет по многолетним замерам толщины стенки более точно прогнозировать скорость коррозии и определить плотность времени безотказной работы конструкции с учетом механохимического эффекта и скорости коррозии ненапряженного элемента.
В третьей главе рассматривается разработка методов форми-рования схем потоков ремонтов. Показано, что разработанная классификация видов ремонтных работ, позволяет формализовать методы исправлений дефектов, с последующим использованием данных в ЭВМ.
В работе предлагается обобщающая математическая модель ТОР резервуаров (с учетом обобщения имеющихся в настоящее время нормативных материалов). Эта модель позволяет определять
* трудоемкость восстановления работоспособности конструкции по
результатам обследования технического состояния, при этом ос-новные параметры модели формируются в соответствии с разработанной матрицей коэффициентов модели ТОР. Матрица коэффициентов устанавливает взаимно однозначное соответствие между коэффициентом модели и следующей информацией:
виды основных операций по техническому обслуживанию и ремонту резервуара и его элементов;
код соответствующей позиции в составе работ;
# состав работ, соответствующих данной операции;
формулы по подсчету трудоемкости работы данного кода.
Формулы по подсчету трудоемкости работ получены на основании обобщения нормативно-технической документации, в которой значения трудоемкости определены по геометрическим размерам резервуара, наименованию последовательности технологических операций, составу работ и обработки смет на ремонты.
В третьей главе при расчете оптимальных периодов ремонтов
предлагается строить план ремонта в виде схем потоков восста
новления элементов РВС. Такие схемы позволяют наглядно пред
ставить и сроки, и состав ремонтных работ. С учетом схемы вос
становления элементов резервуара и многовариантности видов ре
монтных работ решается задача о принятии оптимального техни
ческого решения на основании топологической схемы «дерева ре-
* шений», которая дает наглядное представление о состоянии дан
ной системы. Используя «дерево решений», можно оценить (визу
ально) все последствия принимаемых технических решений, что
позволяет выявить все возможные варианты решений, т.е. постро
ить т.н. «пространство решений».
В четвертой главе разрабатываются методы принятия технических решений по ремонту и восстановлению РВС.
12 Рассматриваются методы выбора оптимальной схемы потоков восстановления (ремонтов) по результатам прогнозирования индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров. В качестве показателя эффективности выбранного решения используются суммарные трудовые затраты на период эксплуатации (20 лет).
Рассмотрены варианты переносов сроков проведения ремонтных работ: как на более ранние, так и на более поздние сроки. Показано, что смешение ремонтов на более поздние сроки должно сопровождаться организацией «щадящего» режима эксплуатации, параметры которого могут быть установлены при помощи методик, предлагаемых в четвертой главе диссертации.
В качестве примера в работе представлен расчет выбора оп
тимальной схемы потоков восстановления (ремонтов) для РВС-
5000 с помощью минимаксного критерия, который использует
* оценочную функцию, соответствующую позиции крайней осто-
рожности.
Моделирование технического обслуживания и ремонтов стальных вертикальных резервуаров
Следует заметить, что при создании модели отказов, коррозия считается в среднем равномерной по всей поверхности отдельных элементов резервуара, несмотря на тот факт, что коррозия отдель ных элементов носит местный характер. Принятое допущение о равномерной коррозии является приемлемым з виду значительных t размеров коррозионных повреждений. /46/. Анализ данных по ха рактеру отказов и их частот, приведенных в работе /20/, показы вает, что основной причиной отказа в стенке резервуара является равномерная коррозия (рис. 1.2), хотя свищ также является прояв лением коррозии, но уже локальной. Коррозионный износ днища, превышающий предельный, зарегистрирован в 23% РВС. Среди де фектов, приводящих к отказу кровли, равномерная коррозия со ставляет 30% и неравномерная (предельным состоянием которойявляется отпотина или свищ)-6%. В сварных швах (рис. 1.3) эксплуатационные дефекты, приводящие к отказам, составляют: кор-розия-24%. свищи-8% и трещины-5%. Следовательно, коррозия является наиболее существенным из отказов, регистрируемых в процессе обследований технического состояния и именно этот вид отказа, как правило, требует проведения капитального ремонта.
Конструктивные, технологические и эксплуатационные дефекты и их частоты, приведенные на рисунках 1.2., 1.3 разделены по конструктивным элементам в связи с тем, что один и тот же дефект в различных конструктивных элементах РВС может привести к различным последствиям. Например, один и тот же дефект в первом и восьмом поясе приводит к различному риску аварий. Свищ в кровле РВС менее опасен, чем свищ в первом поясе стенки. Кроме того, результаты анализа случаев полного и частичного разрушения показывают, что наиболее опасной зоной является зона сварных соединений. Так по данным Березина В.Л., Шутова BE. /11 /из 17 случаев полного разрушения резервуаров в 14 случаях очагом разрушения является сварной шов, в 2-х - уторный уголок и в одном -зона термического влияния сварного шва.
На основании вышесказанного, можно сделать вывод о том. основной причиной разрушения резервуаров является коррозионный износ крыши, днища и отдельных поясов стенки конструкции.По степени влияния дефектов на напряженно-деформированное состояние РВС принято разделять на глобальные и локальные.
При создании существующих моделей отказов /33, 50, 73/ было принято считать коррозию в среднем равномерной по всей поверхности отдельных элементов резервуара, несмотря на тот факт, что коррозия отдельных элементов носит местный характер.
Следует отметить, что коррозионный износ элементов резервуара требует проведения капитального ремонта. Капитальный ремонт, согласно классификации (рис.1.1) включает работы по частичной или полной замене дефектных частей стенки, днища, покрытия. Устранение локальных дефектов, согласно существующей классификации требует проведение либо текущего, либо среднего« ремонта, т.е. полной или частичной замены элементов конструкциине предусматривается. Кроме того, в соответствии с принятыми насегодня правилами эксплуатации РВС, перед пуском резервуара вэксплуатацию (после монтажа или ремонта) все обнаруженные локальные дефекты должны быть устранены, что позволяет не учитывать влияние локальных дефектов на напряженно-деформированноесостояние элементов РВС. Хотя с другой стороны, есть возмож ность существования в конструктивных элементах локальных не обнаруженных дефектов малых размеров.
Коррозионный износ стенки резервуара является наиболее существенной причиной возникновения отказа резервуара. Отказы, происходящие из-за коррозионного износа относятся к постепенным., т.е. вероятность его возникновения зависит от длительности эксплуатации. Наряду с постепенными наблюдаются и внезапные отказы резервуаров, возникающие в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных воздействий. Характер возникновения внезапных отказов не позволяет прогнозировать момент их наступления.
При разработке моделей ТОР принимается гипотеза о том, что в таких системах отказ происходит мгновенно и факт появления отказа сразу же становится известным обслуживающему персоналу. Под «мгновенностью» понимается тот факт, что время обнаружения отказа несоизмеримо мало со временем проведения основных мероприятий, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом. Как снизить интенсивность отказов и продлить период нормальной работы РВС? Достичь этого можно заменой старого резервуара на новый, но эта задача нереальна даже в рамках одного завода, или отремонтировать резервуар, т.е. все его параметры должны быть такими, которые предусмотрены проектом, и, тем самымпродлить срок службы. Но средний срок службы подразумевает, что часть резервуаров находится в критическом состоянии, а дру гая - или в удовлетворительном состоянии, или же требует незначительного ремонта. Поэтому возможен следующий путь решения проблемы: необходимо сделать технический осмотр резервуаров и определить, в каком состоянии находится каждый из них, построить прогноз остаточного ресурса и определить вид и стоимость ремонта.
Вследствие коррозии стенок происходит увеличение кольцевых растягиваюших напряжений, в результате чего, согласно теоретическим представлениям механохимии металлов, скорость коррозии начинает возрастать. В связи с этим, прогнозирование ИОР, базирующееся на предпосылке постоянства скорости коррозии может давать изначально завышенный ресурс. Следовательно, при прогнозировании ИОР необходимо проанализировать механохими-ческие явления.
Главной задачей системы ТОР является рациональное распределение объемов ремонтных работ и назначение их таким образом, чтобы обеспечить требования надежности с минимальными затратами.
Модель коррозионного отказа при постоянных напряжениях
Кинетику коррозии элементов резервуара при условии действия постоянных напряжений, можно описать равномерным процессом/21,28/ где Х- глубина коррозионного поражения (уменьшение толщины листов металла):V- скорость коррозии (средняя по времени эксплуатации); t - время эксплуатации.
Для конкретного резервуара в данных условиях эксплуатации процесс (2.12) имеет множество случайных реализаций в зависимости от случайного характера скорости.Время безотказной работы любого элемента резервуара Тбудетопределяться ДОПУСТИМЫМ начением износа X , обеспечивающемг max(гарантирующем) безаварийную эксплуатацию в условиях коррозии.
Закон распределения случайной величины Т при детерминированной величине Хтах будет полностью определяться видом распределения случайной величины V. В работе / 86/ предложено распределение скорости коррозии описывать нормальным распределением, где V- математическое ожидание скорости,GV - среднеквадратичное отклонение сорости.
В этом случае плотность распределения времени безотказнойработы (Т) определяется соотношением
Анализ приведенных зависимостей позволяет сделать следующие выводы:1) распределение времени безотказной работы относительно среднего значения при коррозионном износе, имеет общий характер для всех элементов резервуара;2) отличия учитываются только через среднее значение времени безотказной работы (Т), которое определяется величиной допустимого износа элемента и средней скоростью их коррозионного износа, зависящей от условий эксплуатации и типа конструкции.
Выше было показано, что детерминированная модель коррозионного износа элементов конструкции стального вертикального резервуара может быть представлена соотношениемV„ V(1 к где А - параметр процесса, зависящий от особенностей конструкции РВС, свойств хранимого продукта, а также от среднего уровня напряжений в рассматриваемом конструктивном элементе.
Поэтому при разработке стохастической модели коррозионного износа будем рассматривать случайную величину Т , как функцию случайной величины, причем ТкТогда в соответствии с основными положениями теории вероятностей, плотность распределения случайной величины Т, можно найти по формуле
Таким образом, распределение случайной величины Т , с учетом (2.17) можно записать в видепри этом параметры распределения случайной величины Т, можно вычислить, используя соотношения
В безразмерных величинах распределение (2.18) можно представит! в виде4где Г = ТМХ/ТМХ безразмерный параметр времени эксплуатации.
Сравнивая функции распределений времени безотказной работы элементов конструкции РВС, учитывающую механохимический эффект (2.19) и не учитывающую (2.16), можно видеть, чтот.о. расчет времени безотказной работы элементов конструкции с учетом механохимического эффекта сводится к введению поправочного коэффициента 1/Д.рости коррозии. По методике, приведенной в данных работах, для определения скорости коррозии конструкция разбивалась на элементы, а именно: днище, корпус, кровля. Для каждого элемента определялась средняя скорость коррозии по формулегдеh2- толщина стенки резервуара на конец контроля.
При определении скорости коррозии таким образом не учитываются:- уровень нагружения элементов резервуара;- фактическая толщина стенки на момент контроля;
Результатом такого решения задачи является значительные вариации коррозии, что приводит к большим запасам при расчете величины остаточного ресурса.
Современная технология проведения обследования технического состояния резервуаров позволяет получить более точные данные по коррозионному износу стенки резервуара. В связи с этим, в данной работе рассматривается возможность формирования статистики на основании данных толщинометрии.
Оценка скорости коррозии ненапряженного элемента проводи дась для конкретного резервуара, с конкретным характером нагуже ния, конкретными физическими и химическими свойствами продукта.
Оценка проводилась в следующей последовательности: -для каждого элемента і выбранного резервуара, определялось (по замерам) среднее значение гидростатического нагружения Нг1 ; - для каждого элемента і вычислялось , по формулеWl RTf г -для каждого элемента РВС по формуле (2.10) находится Д:;
Моделирование затрат (трудоемкости) на ремонтные работы
При нормировании трудоемкости восстановительных работ резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов на практике пользуются документом /45/. В этих документах значения тру-доемкостей дифференцированы по геометрическим размерам резервуара, наименованию последовательности технологических операций и составу работ. Числовые значения норм времени на ремонт, и монтаж резервуаров приведены в виде таблиц для каждого РВС. Использование этих таблиц, в исследованиях оптимальных ТОР математическими методами невозможно, следовательно, необходимо решить задачу о разработке обобщающей математической модели ТОР резервуаров.
Для разработки математической модели ТОР резервуаров (с учетом обобщения имеющихся в настоящее время нормативных материалов) необходимо определить трудоемкость восстановления работоспособности конструкции по типу резервуара и результатам технического состояния. Для решения поставленной задачи была разработана матрица коэффициентов модели ТОР (табл.3.4.). В таблице приведены:-название основных операций по техническому обслуживанию и ремонту резервуара и его элементов: - код соответствующей позиции в составе работ; - состав работ соответствующих данной операции;- формулы по подсчету трудоемкости работы данного кода.Формулы по подсчету трудоемкости работ были получены на основании обобщения технической документации /45/ . Полная расшифровка табл.3.4. представлена в приложении (см. прил.З).
На основании этих формул предлагается обобщающая математическая модель ТОР резервуаров в виде где Т _ трудоемкость работ по восстановлению (чел/час),at, b(, C CJ; - коэффициенты модели, значения которых определены опытным путем на основании обработки смет на ремон-ты. За коэффициенты модели приняты средние значения объема работ (оценка математического ожидания), определяемых по формулегде Xj - состав работ, п; - частота появления хг Аналогично определяются значения коэффициентов bj5 ci.q; .Значения коэффициентов а Ь С Ц; -приводятся в прил. 4.X.Y.Z-обобщенные переменные, характеризующие размеры резервуара.
Обобщенные переменные X, Y,Z могут принимать значения: F- площадь поперечного сечения РВС, X = S- толщина проката листа элемента конструкции Z = F или V (V- объем резервуара). Значения обобщенных переменных использовались для РВС 5000. Например, необходимо провести ремонт по замене поясов отдельными участками. Коды работ, которые необходимо выполнить (табл. 3.4) с 1-го по 8-ой. Коду работы i=l (разметить границы участков дефектной зоны корпуса) соответствует формула
Аналогично определяется трудоемкость по другим видам работ. Просуммировав все I определим трудоемкость необходимой операции по ТОР резервуара.Множество I элементов, по которым производится суммирование, выбирается по результатам обследования технического состояния.
Расчет трудоемкости по техническому обслуживанию резервуаров проводился с использованием табличного процессора Microsoft Excel. В качестве метода решения используется расчет поформуле (3.1).В программе (см. прил.4) осуществляется ввод исходной информации: код работы, коэффициенты математическоймодели, площадь поперечного сечения резервуара, толщина проката. В качестве выходной информации выводятся значения трудо щ емкости по каждому виду работ и суммарные затраты.
В карты методов исправлений дефектов (прил. 2) в четвертую колонку вносятся соответствующие коды работ, приведенные в табл. 3.4. и соответствующие им значения трудоемкости (прил.4). В качестве входной информации используются: коды ремонтных работ, затраты по проведению данного вида работ. В качестве выходной информации: коды методов испрвлении дефектов и суммарные затраты на их ремонт.
Проблема надежности и эффективности эксплуатации РВС решается на основе результатов технической диагностики и планового ремонта. Проведение ремонта и техническая диагностика включают в себя длительный и трудоемкий подготовительный период. Это связано с необходимостью обработки большого количества первичной документации, поэтому необходимо не столько накопление всей требуемой информации, сколько ее систематизация и возможность первичного анализа.
Предлагаемая методика формирования сметы на ремонт предусматривает возможность пользователя самостоятельно формировать структуру и форму представления требуемой информации иливоспользоваться стандартными формами документов, разработанных в составе нормативно-технической документации (ГОСТов,РД и т.д.).
Разработанные таблицы кодов (см. прил.1,2) содержат в себе9 необходимую информацию о дефектах и видах ремонтов, связан ных с их устранением. Следовательно, первым этапом при формировании сметы на ремонт является определение пользователем кодов обнаруженных дефектов (см. прил. 1). При этом, пользователь получает иллюстрированное описание дефекта.По кодам дефектов автоматически определяется метод исправления данного дефекта, полное и иллюстрированное описание которого (см,ярил.2) выводится на экран дисплея .
Формирование оценочной функции
Каждому варианту ремонта Е; приписывается некоторый результат eir, характеризующий все последствия этого решения /77/. Если, например, последствия каждого из альтернативных решений характеризовать комбинацией из наибольшего и наименьшего результатов, то принимаем
Наилучший в этом смысле результат имеет видТеперь решение ищется в соответствии с критерием (4.1). Формируя, таким образом желаемый результат, исходим из компромисса между оптимистическим и пессимистическим подходами.
Оптимистическая позициявозможного следствия наибольший из возможных результатов (рис.3.1).
Позиция нейтралитетаИсходим из того, что сроки переносов ремонтов в отрицательномнаправлении допустимы и планируем ремонты оптимальные с этойточки зрения (рис.4. 2).Пессимистическая позиция
Ориентируемся на наименее благоприятный случай и приписываем каждому из альтернативных вариантов наихудший из возможных результатов. После чего выбираем самый выгодный вариант, т.е. ожидаем наилучший результат в наихудшем случае (рис.4.3). Позиция относительного пессимизма
Для каждого варианта решения оцениваются потери в результате по сравнению с определенным по каждому варианту наилучшим результатом, а затем из совокупности наихудших результатов выбирается наилучший согласно представленной оценочной функции.Минимаксный критерий использует оценочную функцию (4.7), соответствующую позиции крайней осторожности. Правило выбора решения в соответствии с минимаксным критерием можно интерпретировать следующим образом:
Матрица решений llejl дополняется еще одним столбцом изнаименьших результатов еіг каждой строки. Выбрать надлежит те варианты Е10 в строках, которых стоят наибольшие значения Єігзтого столбца.
Выбранные таким образом варианты полностью исключают риск. Это означает, что принимающий решение не может столкнуться с худшим результатом, чем тот, на который он ориентируется. Какие бы условия F: ни встретились, соответствующий результат не может оказаться ниже ZllM. Однако положение об отсутствии риска стоит определенных потерь.
Применение минимаксного критерия бывает оправдано, если ситуация в которой принимается решение, характеризуется следующими обстоятельствами:- о возможности способов группировки ремонтов ничего неизвестно: - приходится считаться с возможностью группировок ремонтов;- решение реализуется один раз;- необходимо исключить какой бы то ни было риск, т.е. ни при каких условиях группировки ремонтов не допускается получать результат, меньший, чем Z .
Критерий Байеса-Лапласа в отличие от минимаксного критерия учитывает каждое из возможных последствий.
Пусть qt- вероятность проявления внешнего состояния , тогда для критерия Байеса-ЛапласаПравило выбора решения (4.14) читается следующим образом:
Матрица решений Цбц дополняется еще одним столбцом, содержащим математическое ожидание значений каждой из строк. Выбираются те варианты Еі0 в строках которых стоит наибольшее значение еіг этого столбца.
При этом предполагается, что ситуация, в которой принимается решение, характеризуется следующими обстоятельствами:- вероятности группировок ремонтов известны и не зависят от времени;- решение реализуется (теоретически) бесконечно много раз;
