Введение к работе
Актуальность работы. Совершенствование авиационной техники (AT), усложнение ее конструкции, повышение параметров рабочих режимов при одновременном увеличении парка воздушных судов (ВС) и его старении делает необходимым повышение эффективности процессов технической эксплуатации, обеспечішающее как высокие экономические показатели, так и показатели надежности, регулярности, безопасности полетов и их экологнчности.
Проблема приобретает особое значение в связи с необходимостью перевода AT на технологию обслуживания и ремонта по состоянию, которая требует повышения технического уровня всего эксплуатационно-ремонтного комплекса и, в частности, создания на предприятиях гражданской авиации (ГА) совершенных технологических процессов (ТП) ремонта и их проектирования на базе достаточных информационных ресурсов.
Многообразие условий эксплуатации, применяемых
конструкторских и технологических решений, материалов при изготовлении узлов, агрегатов и деталей AT влечет за собой наличие большого спектра повреждений и отказов их элементов.
В условиях значительного сокращения поставок запасных частей на авиаремонтном заводе (АРЗ) ГА актуализируется задача экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов с одновременным расширением номенклатуры восстанавливаемых дефицитных и дорогостоящих изделий и деталей ВС.
Особенностью АРЗ является непредсказуемость полного состава и способов выполнения работ по устранению дефектов на различных элементах AT. Для высококачественного автоматизированного проектирования ремонтных технологий важное значение приобретает широкая информационная база не только о свойствах материалов, соединений и оборудовании, но и об основных экологических требованиях к технологическим процессам.
В настоящее время на АРЗ не проводится экологическая оценка применяемых ТП. Но это совершенно необходимо, так как в последний годы состояние окружающей природной среды постоянно ухудшается. При увеличении объемов авиаремонтного производства увеличивается и нагрузка на окружающую природную среду (ОПС).
Следует предъявлять более жесткие требования к используемым процессам как на стадии проектирования, так и на стадии применения технологических процессов. Необходим критерий, по которому проводилась бы экологическая оценка технологических процессов. Эти требования должны быть включены в информационную базу данных при проектировании технологических процессов на основе САПР.
Разработка баз данных и знаний, обеспечивающих информационную поддержку оптимизационного проектирования экологически обоснованных ТП, является актуальной научно-технической задачей.
Цель работы. Создание информационного обеспечения процесса оптимизационного проектирования ТП с учетом экологичности при разработке технологий восстановления деталей.
Задачи исследования:
- выполнить анализ совокупности технологических процессов,
характерных для авиаремонтного производства;
создать структурную математическую модель производственной системы ремонта ЛА и АД, обеспечивающую разработку ТП восстановления с учетом экологических требований;
обосновать выбор обобщенного критерия оценки эффективности и экологичности технологических процессов ТО и Р AT, создать методику их экологической оценки, разработать алгоритмы расчетов;
- разработать алгоритм синтеза технологического процесса
восстановления ЛА и АД;
- предложенную методику оценки экологичности технологических
процессов ТО и Р AT опробовать на примере АРЗ и характерных для
АРЗ технологий, производств или объектов.
Объекты исследования:
-технологический процесс восстановления летательных аппаратов и авиадвигателей;
-источники вредных выбросов, образующихся в технологических процессах ТО и Р AT;
-нормативно-методическая документация об экологических оценках техногенной нагрузки на ОПС.
Научная новизна работы заключается :
- в разработке нового критерия оценки эффективности
технологических процессов ТО и Р AT с учетом экологической
безопасности;
-в использовании показателен экологической безопасности в структурной модели производственной системы ремонта ЛА и АД;
- в разработке методики экологической оценки технологических
процессов ТО и Р AT.
Практическое значение работы. По разработанной методике была произведена оценка технологических процессов, применяемых на авиаремонтных заводах, и предложены рекомендации по улучшению экологической обстановки на предприятиях.
Методика принята к использованию в практике эксплуатации и ремонта AT ряда авиакомпаний и АРЗ, что подтверждается соответствующими документами.
Результаты работы нашли свою реализацию в учебном процессе и способствовали повышению научного уровня дипломного проектирования.
Достоверность результатов. Достоверность полученных
результатов, обоснованность научньпс положений, выводов и практических рекомендаций подтверждаются соответствием результатов теоретических исследований и результатов большого объема численных экспериментов, проведенных на примерах нескольких авиапредприятнй,
з а также применением корректных математических моделей, показавших ранее свою высокую эффективность.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Характерные особенности совокупности технологических процессов
авиаремонтных предприятий на основе анализа повреждаемости AT.
2. Структурная оптимизационная математическая модель
производственной системы ремонта AT с учетом требований
экологической безопасности.
3. Обобщенный критерий оценки эффективности и экологичности
технологических процессов ТО и Р AT.
-
Методика эколого-экономической оценки технологических процессов.
-
Алгоритмы синтеза технологических процессов То и Р AT и оценки его экологичности.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на:
-Международной научно-технической конференции
"Интенсификация процессов химической и пищевой технологии. Процессы-93" (г.Ташкент, 1993г.);
-Конференции "Наука и технология - 93" (г.Шымкент, Национальная Академия Наук Республики Казахстан, Южно-Казахстанское Отделение, 1993 г.);
-Международной научно-технической конференции "Наука и техника Гражданской авиации на современном этапе" (г.Москва, МГТУ ГА, 1994 г.);
-2-й Всероссийской научно-практической конференции по проблемам реабилитации населения в зонах экологических нарушений "Система единого экологического мониторинга - средство контроля и информации о состоянии ОС, охраны здоровья населения" (г.Москва, Всероссийская ассоциация профсоюзных объединений регионов с неблагополучной экологической обстановкой - ЭКОАССПРОФ, 1995г.);
-Международной научно-технической конференции "Современные научно-технические проблемы ГА" (г.Москва, МГТУ ГА, 1996г.);
-Международном симпозиуме "Техника и технология экологически чистых химических производств" (г.Москва, МГАХМ, 1996г.);
-в Федеральном агентстве по ООС Германии (г.Берлин, 1994г.);
-в отделах ООС Центров ТО авиакомпании Люфтганза (г.Гамбург и г.Франкфурт-на-Майне, 1994г.).
Доклад на Международном симпозиуме "Техника и технология экологически чистых химических производств" (г.Москва, МГАХМ, 1996г.) за высокие результаты в научных исследованиях отмечен Дипломом лауреата Международного научного конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и наука - третье тысячелетие".
Публикации. По материалам работы опубликовано 5 научных статей, 10 тезисов докладов на вышеперечисленных конференциях и симпозиуме, 2 информационных реферата в отраслевых сборниках НТИ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 196 страницах машинописного текста, содержит 49 иллюстраций, 12 таблиц, список литературы на 20 страницах, включающих 170 наименований. Общий объем работы - 233 страницы.
