построение алгоритма мониторинга нефтеперекачивающего

УДК 62-5
ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ
ОПЕРАТИВНОГО МОНИТОРИНГА НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЩЕГО
ОБОРУДОВАНИЯ.
Иванов Н. В.,
Научный руководитель канд. техн. наук Бухтояров В. В.
Сибирский федеральный университет
Приоритетными задачами системы является создание возможности проведения
оперативной оценки и прогнозирования основных параметров технологического процесса,
комплексных расчетных показателей, осуществление функций планирования,
оптимизации и управления объектом.
Разработанный алгоритм функционирования системы мониторинга по показателям
надежности предусматривает пять основных этапов, на каждом из которых
осуществляется группа операций:
Рис.1 Алгоритм функционирования системы оперативного мониторинга надежности по
показателям надежности
1- ый этап - формирование базы данных (формируется база данных о фактических и
нормативных параметрах, характеристиках и показателях надежности объекта от начала
эксплуатации до настоящего момента для наиболее корректного их прогнозирования,
производится паспортизация. База данных обновляется в режиме реального времени
дважды: до и по результатам анализа и прогнозирования).
2- ой этап - обновление и обработка базы данных и расчет показателей надежности для
объекта (по результатам обработки у каждого объекта на различных иерархических
уровнях создается комплекс показателей надежности, характеризующих способность
объекта сохранять эксплуатационные параметры в заданных пределах).
3-ий этап - структурный анализ показателей надежности (производится по интегральному
показателю 𝑁сист путем сравнения с нормативными и критическими значениями). Целью
структурного анализа является выявление «слабого звена» и принятие решения о
необходимости технического вмешательства.
Рис.2 Схема анализа показателя надежности системы
при 𝑁сист = (𝑁норм ; 1] - не требуется; при
𝑁сист = (𝑁кр1 ; 𝑁норм ] – техническое
обслуживание; при 𝑁сист = (𝑁кр2 ; 𝑁кр1 ] - текущий ремонт;𝑁сист = (𝑁кр3 ; 𝑁кр2 ] - средний
ремонт; 𝑁сист ˂ 𝑁кр3 - капитальный ремонт, объект может перейти в аварийное состояние в
произвольный момент времени).
4- ый этап - факторный анализ показателей надежности, который проводится для
выявления причин снижения надежности системы и принятия решения по их ликвидации.
5- этап - прогнозирование показателей надежности осуществляется для момента времени
T > 𝑇диагн , превышающего наработку до очередного диагностирования (в результате
определяются моменты времени, когда значения показателей надежности достигнут
критических и потребуется
техническое вмешательство).
Методика прогнозирования состояний объекта и расчета критических значений
показателей надежности основана на математическом аппарате теории случайных и
детерминированных процессов. Вид функций распределения вероятностей отказов
определяется на основании критериев Колмогорова-Смирнова и Пирсона в режиме online. Результаты расчетов корректируются в зависимости от различных факторов по
принципу Байеса. В соответствии с полученными значениями корректируется
продолжительность междиагностического и межремонтного периодов. Принятие решений
может производиться экспертами или электронной экспертной системой.
Таким образом, с применением аппаратов оперативной оценки и прогнозирования
показателей надежности, коэффициентных моделей, моделей функциональных и
параметрических отказов, теории вероятности и полумарковских процессов, на основании
данных о динамике технологических параметров системы решена задача разработки
математического обеспечения мониторинга надежности опасных производственных
объектов.
Для анализа и управления надежностью системы сформирована структура, которая
в режиме реального времени позволяет: а) производить оценку показателей надежности
каждого элемента системы на любом уровне и определять наиболее уязвимые элементы;
б) определять, какие параметры системы оказывают наибольшее влияние на надежность
системы.
Список используемых источников
1. Системный мониторинг показателей надежности объектов трубопроводного
транспорта. М. Ю. Земенкова
2. Надежность и эффективность в технике. // Под ред. Гнеденко Б. В.