Введение к работе
Актуальность работы
В основных направлениях зноноиического и социального развития СОС? на 1986-1990 годы и на период до 2000 года поставлена задача повысить надежность отечественной техники в 2 раза.
В настоящее время из-за низкой надежности затрата на ремонт техники достигает ыядлиаддоа рублей. В 1965 году объемы ремонтных работ в энергетике возросли на. 40?5 по сравнения с 1975 годя». Более 100 млн.кзт. установленных в СССР энергетических мопшостей ежегодна подвергается капитальному и среднему ремонту, затраты на которые составляет более 1,5 илрд.рублей.
Опыт эксплуатации, энергооборудования свидетельствует о том, что для поддержания регламентируемых показателей надежности и долговечности энергооборудования на должном уровне все чаще применяется методология, основанная- на применении' простого увеличения объемов контроля и. сокращения межремонтных периодов. При этом нередко увеличение объемов работ происходит за счет директивных тотальных проверок всего парка типовых элементов энергооборудовадия, иногда на основании единичного факта отказа.
Альтернативным путем является назначение объемов контроля и ремонта по фактическому состояяи» отдельного изделия с обязательной прогнозной оценкой остаточного ресурса.
Проблема прогнозирования остаточного ресурса особо актуальна для крупных энергетических установок, тепловых и атомных станций тепло и энергоснабжения. Они является ответственными объектами, содержат напряженные элементы, которые при аварии могут стать источником повышенной опасности для людей и окружающей среды. Поэтому для них совершенно не допустима ориентация
на оценку надехкостк генеральной совокупности однотипных элементов. Перспективно применение методов индивядуадвнаго прогнозирования в практике эксплуатации автомобилей, судов и сельскохозяйственной техники.
Сказанное показывает необходимость разработки метода ин-дкввдуального прогнозирования изменения технического состояния на этапе эксплуатации изделия..
Цель работы - разработка и стандартизация нового метода индивидуального прогнозирования изменения ц-ехнического состояния изделие в процессе эксплуатации, доззодякдего использовать унифицирована?» іфаі-нсзщгущуо функцию ври неизвестной -модеди исчерпания ресурса.
Область применения метода - изделия, потеря работоспособности которых обусловлена достеленным лараметрниеским'отказом, а исчерпание ресурса-' с ароцееслш накопления повреждений и, в том числе, процессам ползучести металлов.
Задав» исследования. I. Анализ математических методов прогнозирования случайных процессов; методов прогнозирования ползучести; сущестауввдх НГД по прогнозирование; систем технического диагностирования. 2. Разработка метода индивидуального прогнозирования изменения технического состояния изделий, основанного на процедуре обучения с использованием данных об изменении технического состояния изделий-аналогов. 3. Разработка методических материалов, алгоритма и программной реализации метода на Ш. 4. исследование эффективности разработанного метода. 5, Разработка и внедрение метода прогнозирования остаточного ресурса паропроводов ТЭЦ.
Методика исследована». В основе проведенных исследований лежат положения теории стандартизации и управления качеством продукции, теории, надежности. При проведении теоретических ис-
следований исоольговаяся апарат выспей алгебры, теории вероятности, статистячесаого моделирования. Для практичєскоя реализации широко применялась методы к средства внчксяи-гельноЯ техника. Разработаин алгоритму и их программная реализация на ДЕС-совместимоя- технике.
Наущая новизна,- Научная, но&изна результатов работы состоит в следуете». I.. Разработав метод явдявидуадьтаго прогнозирования для оперативной оденки изменения технического состояния изделия во spans эксплуатации, основавши на процедуре обучения, которая осуществляет адаїггацяо-иастроиву унифицированной прогнозирующей функция на действуевдй механизм, исчерпания ресурса .без определения его «одела. , Предяожеяи унифицированные прогнозирующая функция а процедура обучения, позволяющие прогнозировать процесс изменена* технического состояния без определения модели его описания» 3. Разработана, оригинальная процедура обучения та адаптации-иастройке прогнозирующей функция на. действующий механизм исчерпания- ресурса» 4. Определен широкий класс процессов к изделие, для которых коэффициенты прогнозирующая функции- инвариант»» пег ансамблю изделий-аналогов» что и обуславливает эффективность данного метода. 5. Определены модели процессов описаная изменения технического состояния, в рамках которых для определения коэффициентов прогнозирующей функции можно использовать, разнородную по времени и условиям эксплуатации информацию.
Практическая ценность. I. Разработан метод индивидуального прогнозирования изменения технического состояния изделий в процессе эксплуатации, для использования которого необходимы лишь данные об изменении технического состояния с иаделкй-ана-логов, В качестве которых служат изделия- одного наименования с прогнозируемым и эксплуатировавшихся а одних с ним режимах.
-
Применение разработанного метода позволяет исключить проведение дополнительные исследований, связанных с определением модели описания изменения технического состояния, которая традиционно используется в качестве прогноанруюцей функции.
-
Разработаны методические рекамендациа по применении метода, формализованный алгоритм проведения прогноза н его программная реализация на ЗВМ, которые входят в программно-методический комплекс абщетеаничеекого характера. 4. Драиекение метода индивидуального прогнозирования необходимо при переходе л более совершенной по сравнения с системой планово-предупредительных ремонтов системе органкгации ремонтного обедуянвания по фактическому состояние, » рамках которой метод явднвкдуахьвого прогнозирования используется дли назначения периодячностя и объемов контроля и назначения межремонтных периодов и позволяет уменьшить доли изделий преждевременно ремонтируемых, способствует предупреиденио аварий.
Реализация в промышленности. Разработана специализированная методика, к программное средство тю тфогкозировашао остаточного ресурса паропроводов на энергодредприятик. Применение разработанного метода для прогнозирования изменения технического состояния паропроводов позводило повысить точность прогнозе, в 3 раза пс сравнению с традиционно применяемым.
Метод внедрен на Сормовской ТЭЦ г.Горького. Экономический эффект, подтвержденный актом о внедрении, составил ІСІ тыс. рублей.
Апробация. Диссертация рассмотрена на зассдашіях НТС Горькозского филиала ВНИХОДШ (февраль 1990г.); БНШВДШ (июнь 1990г.) * Основнке результати диссертационной работы обсуждены на научно-технических конференциях и сядикарах: 6 Всесоюзная конференция "Проблемы метрологического обеспечения сигтеы обрэ-
ботки измерительной информации" (Москва, 1987г.); Всесоюзная конференция" "Повышение эффективности эксплуатации машин и оборудования на основе стандартизации* (Горький, 1937г.); Всесоюзные конференции молодых ученых и специалистов ГОССШЭДАРТа 'СЛьвов, 1985г., Казань, 1987г.); научно-техническая конференции "Стандартизация качества и надежности промышленной продукции" (Горький, 1929г.); Всесоюзное совещание "Совершенствование технического обслуживания и ремонта техники на основе стандартизации* (Горький, 1989г.); Всесоюзный семинар "Современные проблемы надежности и стандартизации" (Москва, 1989г.); Всесоюзный семинар "Вероятностно-физические методы расчета надежности машин и аппаратуры" (Киев, 1990г.); семинары в 30 и 31 отделах ВНЩЖАШ (Москва, 1990г.); семинары для представителей промышленности в центре научно-технической пропаганды (Горький, І986-І989Г.К
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ. В той числе 4 статьи, 8 тезисов докладов, I методический документ межотраслевого характера.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, двух приложении и содержат 169 страниц машинописного-текста, 27 рисунков, 12 таблиц, список литературы 98 наименований.
