ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ СЛОЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ПАРАМЕТРАМ (НА ПРИМЕРЕ АММИАЧНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук ПУТИЛИН СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

• ПУТИЛИН СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук ПУТИЛИН СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Состояние вопроса идентификации нештатных ситуаций в технологических процессах. Общие понятия обеспечения безаварийности

1.2. Задачи обеспечения безаварийности

1.3. Задача идентификации НС как одна из проблем

обеспечения безаварийности

1.4. Методы идентификации НС

1.5. Анализ современных методов и систем идентификации нештатных ситуаций на промышленных объектах управления

1.6. Постановка задачи исследования

1.7. Выводы по первой главе

2 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕШТАТНЫХ

СИТУАЦИЙ СЛОЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

2.1. Анализ оперативной деятельности ЛПР

2.2 Способ идентификации эксплуатационных параметров

СПО

2.3 Алгоритм идентификации опасных эксплуатационных ситуаций

2.4 Анализ исследуемого сложного промышленного объекта

как источника нештатных ситуаций

2.5. Дополнительно контролируемые параметры для особоопасных объектов (группа В)

2.6. Интеллектуальная ситуационная модель СПО как источника нештатных ситуаций

2.7. Ситуационная модель исследуемого СПО как источника опасных эксплуатационных ситуаций

2.8. Выводы по второй главе

Номер

порядковый Наименование Стр

Глава Раздел

3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ

3.1. База знаний об аммиачной холодильной системе, являющейся источником опасных эксплуатационных ситуаций

3.2. Технология адаптации базы знаний

3.3. Методика анализа эксплуатационных параметров

3.4. Порядок анализа СПО как источника возникновения нештатных эксплуатационных ситуаций

3.5. Диаграммы взаимодействий между неисправностями, их причинами и технико-технологическими параметрами

3.6. Задача усовершенствования систем управления

3.7. Обеспечение безопасности и эффективности

3.8 Процедура внедрения «СИЭП» в структуру системы

безопасности.

3.9. Общая безопасность установки

3.10. Математическая модель

3.11. Выводы по третьей главе

4 РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ АММИАЧНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

4.1. Методология разработки «СИЭП»

4.2. Функциональная структура «СИЭП»

4.3. Анализ предметной области идентификации

нештатных ситуаций технологического процесса

4.4. Формирование требований к разрабатываемой «СИЭП»

4.5. Выбор программного обеспечения для реализации

системы

4.6. Вальвация результативности идентификации нештатных ситуаций с использованием модели процесса аммиачной холодильной установки как источника нештатных

ситуаций

4.7. Тестирование работоспособности и продуктивности созданной базы знаний выполнялось имитационным моделированием по следующему плану

4.8. Выводы по четвертой главе

Номер

порядковый Наименование

Стр

Глава Раздел

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1 Таблица контролируемых параметров

и неисправностей установки

Приложении 2 Диаграммы взаимовлияния

Приложение 3 Таблицы базы правил и методика

вычисления расчетных параметров в СППР «СИЭП»

Приложение 4 Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ

Приложение 5 Акт внедрения (использования) результатов

диссертационной работы

Приложение 6 Акт использования программного продукта

Приложение 7 Акт использования программного продукта

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ СЛОЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ПАРАМЕТРАМ (НА ПРИМЕРЕ АММИАЧНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ)»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время одним из способов развития экономики является увеличение темпов эффективности промышленных производств, что может достигаться, как за счет увеличения масштабов производства, так и за счет снижения расходов, в том числе на устранение последствий нештатных ситуаций. В обоих случаях целесообразно всесторонне подходить к оценке условий эксплуатации оборудования (характеристики оборудования, степень износа, частота профилактики и прочее). В настоящее время по вопросам оптимизации, совершенствования управления и принятия решений с целью обеспечения безаварийности производства применяются в основном нормативные документы, регламентирующие основные постулаты безаварийности.

Текущее положение производств в части промышленной безопасности свидетельствуют о том, что не выстроена полноценная система изучения нештатных ситуаций, моделирования аварийных сценариев и их предупреждения.

Таким образом, становится очевидным, что для предотвращения конкретных нештатных ситуаций требуется системный подход. В качестве дополняющего полноценного инструмента выступает системный анализ, который позволяет разложить на элементы, найти причины возникновения нештатных ситуаций и добиться их последующего устранения, таким образом, обеспечив комплексный подход к недопущению возникновения подобных нештатных ситуаций.

Сочетание условий и обстоятельств при эксплуатации сложных прикладных объектов исследования таких, как промышленные объекты, отличающиеся от предусмотренных проектами, нормами и регламентами и ведущие к возникновению опасных состояний называются нештатными ситуациями. Применение специализированных систем эксплуатации сложных промышленных объектов обеспечивает оперативное реагирование при появлении нештатных ситуаций.

В основном, на практике используется метод контроля допустимых диапазонов состояния процесса, при котором невозможно прогнозировать и предупреждать возникновение нештатных ситуаций, вызванных сочетанием крайних диапазонов нескольких параметров. На предприятиях не исследуются проблемы разработки и применения методов системного анализа сложных прикладных объектов исследования, не проводится исследования системных связей и закономерностей функционирования объектов и процессов сложных промышленных объектов. По сведениям Ростехнадзора на опасных производственных объектах увеличилась аварийность. За прошедший год на объектах, применяющих в своей технологии холодильные установки, произошло одиннадцать чрезвычайных ситуаций (со смертельным исходом), часть (7 ед) которых вызвана авариями в системах. Таким образом, промышленное предприятие в существующих условиях не может гарантировать обеспечение безаварийности производства.

Одним из способов решения сложившейся ситуации является внедрение новых технологичных систем управления (автоматизированные системы, создание баз знаний, установка контроллеров и т.п.) сложных промышленных объектов.

В настоящее время часть нештатных ситуаций можно идентифицировать только на основе качественной информации, а вопросы обработки информации о факторах, влияющих на развитие нештатных ситуаций и взаимосвязей между ними, исследованы недостаточно.

В качестве объекта для проведения системного анализа и для внедрения актуальных технологичных систем управления был выбран типичный представитель промышленных тепловых машин - аммиачная холодильная установка.

Холодильные установки относятся к объектам повышенной опасности, поэтому разработка эффективных методов, обеспечивающих необходимый уровень безопасности проектируемых и эксплуатируемых установок, является одной из актуальных проблем. Здесь следует иметь в виду, что рассматриваемые

объекты (аммиачные холодильные установки) позволяют нести дополнительные затраты на новые системы безопасности, которые окупаются за счет высокой экономической эффективности установок.

Идентификация нештатных ситуаций по эксплуатационным параметрам такого сложного промышленного объекта, как аммиачная холодильная установка является актуальной научной и практической задачей.

Степень разработанности. Вопросы, связанные с повышением безаварийности промышленных объектов, а также разработкой систем предупреждения аварийных ситуаций с использованием новых компьютерных технологий и методов искусственного интеллекта, рассматривались в исследованиях таких авторов, как: А. В. Абзалов, В. В. Кафаров, Д. Ю. Муромцев, Д. А. Поспелов, Д. В. Немчинов, А. А. Большаков, О. М. Проталинский, А. В. Филоненко, В. Ф. Шуршев, H. Magne, P. Janes, T. Murphy, R. М. Staley, Р. С. Yue. Особенностями перечисленных работ можно считать предложенные нечеткие модели управления «ситуация - действие» и «ситуация - стратегия управления -действие». Применение методов искусственного интеллекта рассмотрено, в основном, применительно к химико-технологическим процессам и не учитывает особенностей течения технологического процесса конкретного промышленного объекта.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение безаварийности сложного промышленного объекта за счет раннего предупреждения нештатных ситуаций путем идентификации их эксплуатационных параметров.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методику идентификации нештатных ситуаций, основывающуюся на данных о вероятных отказах оборудования и использующую не только количественную, но и качественную информацию.

2. Разработать интеллектуальную ситуационную модель сложного промышленного объекта как источника нештатных ситуаций.

3. Разработать процедуру внедрения системы идентификации эксплуатационных параметров в структуру системы безопасности сложного промышленного объекта.

4. Разработать систему поддержки принятия решений для помощи в работе лицу, принимающему решения для определения нештатных ситуаций.

5. Апробировать результаты исследования моделированием на исследуемом сложном промышленном объекте и внедрить на предприятиях г. Астрахани.

Объектом исследования являются нештатные ситуации сложного промышленного объекта.

Предмет исследования — методы, модели и алгоритмы решения задач системного анализа, управления, принятия решений при идентификации нештатных ситуаций, оценка эффективности и надежности сложных систем.

Методы исследования. Для решения поставленных задач и достижения намеченной цели использованы методы математического моделирования, системного анализа, теории принятия решений, искусственного интеллекта, теории надежности, теории управления.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика идентификации нештатных ситуаций сложного промышленного объекта.

2. Интеллектуальная ситуационная модель сложного промышленного объекта как источника нештатных ситуаций.

3. Процедура внедрения системы идентификации эксплуатационных параметров в структуру системы безопасности сложного промышленного объекта.

4. Система поддержки принятия решений для помощи в работе операторов сложных промышленных объектов для определения нештатных ситуаций.

Научная новизна.

В процессе проведенных диссертационных исследований получены следующие результаты, характеризующие его научную новизну:

1. Разработана методика идентификации нештатных ситуаций, позволяющая реализовать автоматизированную систему раннего реагирования на изменения эксплуатационных параметров сложных промышленных объектов.

2. Разработана интеллектуальная ситуационная модель, рассматривающая нештатные ситуации сложных промышленных объектов, использующая количественную и качественную информацию, отличающаяся возможностью идентифицировать нештатные ситуации, устанавливать причины неисправностей и передавать лицу, принимающему решения, способы устранения нештатной ситуации в режиме реального времени.

3. Разработана процедура внедрения системы идентификации нештатных ситуаций, а также процедура внедрения этой системы в комплекс, обеспечивающий безопасность сложных промышленных объектов, отвечающие требованиям международных стандартов, повышающие уровень безопасности путем своевременного предотвращенных нештатных ситуаций.

Степень достоверности. Достоверность теоретических результатов обеспечивается использованием современных средств и методик проведения исследований. Положения диссертации основываются на известных достижениях фундаментальных и прикладных научных дисциплин: математике и системном анализе.

Достоверность экспериментальных данных работы подтверждается данными экспериментальной проверки работы программы для ЭВМ, полученной на основе использования созданной модели и данных о нештатных ситуациях сложного промышленного объекта, а также практическим применением результатов диссертационной работы, что нашло отражение в актах о внедрении.

Теоретическая значимость исследования:

1. Показана применимость разработанных методов и моделей, вносящих вклад в расширение представлений о сложном промышленном объекте, расширяющих границы применимости полученных результатов для

проектирования аналогичных систем управления для других технологических процессов.

2. Использован аппарат теории систем управления, а также математический аппарат численных методов.

Практическая значимость работы:

1. Определены системные свойства исследуемого сложного промышленного объекта.

2. Разработана система поддержки принятия решений для помощи в работе операторов сложных промышленных объектов с целью определения нештатных ситуаций.

3. Результаты работы использованы на предприятиях ЗАО "Астрахань-Рыба" и ООО "КРЭДА", что подтверждается актами о внедрении. Предложенная модель и принцип построения системы идентификации эксплуатационных параметров используются в образовательном процессе ВУЗа для изучения дисциплин, связанных с разработкой искусственного интеллекта, а также создания баз данных, что подтверждается актами применения.

Личный вклад автора. В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежат: формализация задачи, проведение анализа методов обработки данных, разработка структуры хранения знаний экспертов, построение математической модели и методов, разработка алгоритмов, проектирование и реализация программного обеспечения.

Апробация научных результатов. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на VI открытой научно-технической конференции «Инновации молодёжи — потенциал развития нефтегазовой отрасли» (Астрахань, 2015), V всероссийской научно-практической конференции "Наука, образование, инновации: пути развития" (Петропавловск-Камчатский, 2014), IV Международной научно-практической конференции "Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа" (г. Астрахань, 2013), Всероссийской научной конференции профессорско-преподавательского состава

Астраханского государственного технического университета (Астрахань, 2011, 2012,2013), I Всероссийской конференции молодых ученых. Наука и инновации XXI века, (г. Сургут, 2012 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Исследования молодых ученых - вклад в инновационное развитие России» (г. Астрахань, 2012 г.), 2-й международной конференции с элементами научной школы для молодежи "Инновационные разработки в области техники физики низких температур" (г. Москва, 2011 г.), 64-ой международной научной студенческой конференции "Нефть и газ 2010" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина (г. Москва, 2010).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 из них в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных научных результатов диссертации

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 111 страницах; состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы из 110 наименований и 7 приложений. Общий объем работы 118 страниц машинописного текста, который включает 17 рисунков, 14 таблиц и 17 формул.

Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования.

В первой главе проведен литературный обзор и анализ современных средств и методов идентификации нештатных ситуаций (НС) на сложном промышленном объекте (СПО), методы системного анализа, рассмотрены задачи идентификации и прогнозирования НС на СПО современными системами управления.

Во второй главе проанализирована деятельность ЛПР по распознаванию НС и наиболее распространенные причины их возникновения. Разработана структура интеллектуальной ситуационной модели (ИСМ) СПО, разработана методика идентификации нештатных ситуаций СПО, приведен ее пример и разработана база продукционных правил исследуемого СПО.

В третьей главе разработана процедура внедрения "СИЭП" в структуру системы безопасности СПО, построены диаграммы взаимосвязей (ДВ) неисправностей, их причин и соответствующих технологических параметров исследуемого СПО.

В четвертой главе приводится описание разработанной «СИЭП», проводится оценка эффективности разработанной системы, реализующей ситуационную модель и созданную базу знаний.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ И

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние вопроса идентификации нештатных ситуаций в технологических процессах. Общие понятия обеспечения безаварийности

Термин "Авария" регламентирован [90, 34]. Нормативно-техническая документация определяет аварию как наиболее опасное производственное событие, при котором происходит разрушение и зданий, и сооружений, и технических устройств различного масштаба (от реактора атомной электростанции, взрыва космической ракеты до поломки воздушного насоса для накачивания велосипедных шин и поломки молотка или отвертки). В любом из указанных случаев происходит (в лучшем случае, не происходит) травмирование людей. Здесь затрагиваются не только человеческие массы обслуживающего персонала, но и жизнь окружающих людей, зачастую, даже не представляющих ту опасность, которой грозит сооружение, расположенное за стеной дома или за мирным, спокойным сквером. Здесь следует отметить и те случаи, когда разрушению подвергаются емкости с химически ядовитым (или воспламеняющимся) веществом; те человеческие жизни, которые были загублены "мирным атомом". Кроме человеческих жизней, зачастую, техногенная авария приносит в жертву огромные площади, объемы и массы природных достояний Человечества, невосполнимых, а, если и восстанавливаемых, то многие десятилетия-столетия.

Многие годы назад мы должны были перейти на сопоставление того экономического эффекта, которая дает нам какая-либо техническая система с теми затратами, которые несет восстановление тех разрушений, восполнение экологических потерь, которые приносят нам аварии на этих технических системах и устройствах. Но до настоящего времени и в дальнейших решениях настоящей работы приняты технические решения, терминология, соответствующие современному уровню развития производственных отношений

Авария химико-технологического объекта - быстротечный переход объекта из работоспособного состояния в состояние нарушения производственного процесса (послеаварийное состояние). Следует иметь в виду, что подобные термины и их признаки жестко регламентированы законодательной технической документацией.

Безаварийность это такое свойство технического объекта, при котором технические и технологические параметры объекта не выходят из до аварийных состояний. При этом, всегда оговаривается - при длительной работе.

И здесь вопрос безаварийности пересекается с проблемами надежности технических систем. По данным этой науки, бесконечная эксплуатация технической системы невозможна. Однако, при подключении вопросов надежности к вопросам безопасности, очень сложно дать анализ методов идентификации нештатных ситуаций, к коим вернемся.

Аварии на промышленных объектах случаются по следующим причинам:

- отказы приборов защиты, контролирующих устройств; возникновение дефектов в электрооборудовании, а также износ и/или поломка технологического оборудования;

- нарушения инструкций и технологических регламентов;

- отклонения от проектной технологии производства;

- проектировочные недостатки;

- несоблюдение регламентов проведения ремонтных работ, в особенности, при использовании сварки;

- несоблюдение мер защиты от статического электричества;

Наибольшие материальные потери приходятся на взрывы, вызванные недосмотром машинистов (более 18%) и связанные с этим нарушения правил безопасности (более 18%); утечки газа в атмосферу (около 12%), вызванные разгерметизацией оборудования (примерно 27%); недостатки проектов (около 12%) [67].

Содержание основных понятий, связанных с обеспечением безаварийности процесса, показано на рисунке 1.1.

- характеристика перехода, инциденты, - состояние объекта

Рисунок 1.1 Содержание понятий связанных с обеспечением безаварийности процесса

Рассматривая и анализируя вопросы аварийности, сталкиваемся с такими явлениями, как "подмена понятий". Так, например, предусмотренная "Технологическим регламентом" и "Планом локализации аварийных ситуаций" техногенное событие, уносящее десятки жизней менее опасно, чем, так называемая, "нештатная ситуация", в результате возникновения и развития которой, возможно получит выговор главный инженер производства или проектной организации. Удобная подмена понятий, когда свою некомпетентность инженерно-технические специалисты "списывают" на комплекс внезапно возникших, одновременно сработавших и непредусмотренных никакими техническими и технологическими документами. Другими словами, если большинство аварийных ситуаций "расписаны" в нормативной документации, то нештатная ситуация (НС) выходит за пределы от нормальных (штатных) эксплуатационных событий. При этом, как указывает нормативная документация, НС может перерасти в АС, при которой затраты компенсирующие технические разрушения, экологические трагедии и т.п. во много раз превосходят тот экономический эффект, который приносит эксплуатации приведенного в этом примере технического устройства (технического средства). Состояние

промышленной безопасности и уровень развития производственных отношений не позволяют нам идти другим путем, поэтому сейчас и в дальнейшем будем руководствоваться официально опубликованными нормативными документами. В частности, понятие "Нештатная ситуация" четко определена в (Словарь терминов МЧС, 2010) и (Российская энциклопедия по охране труда. М: НЦ Энас. Под ред. В.К, Варова, А.Ф. Зубкова. Н.Ф. Измерова, 2006).

На рисунке показаны нештатные ситуации (НС) объекта управления, определяемые четырьмя состояниями. При рассмотрении нештатных ситуаций важными понятиями также являются понятие отказа и нарушения эксплуатации.

Отказом оборудования является «событие, которое заключается в нарушении работоспособности объекта» [68].

Классификация отказов, приводимых в существующих литературных источниках, различными авторами проводится по-разному. В частности, отказы классифицируются: «по значимости отказа; по возможности обнаружения; по возможности устранения отказа; по источнику их возникновения; по полноте утраты рабочих функций оборудования; по частоте возникновения; по степени зависимости от других отказов; по периоду возникновения (пуск и приработка, устойчивая эксплуатация, износ и старение)» [94]. Важным классификационным подразделом является возможности обнаружения устранения отказа и его устранение.

В работе [52] отказы «подразделяются на проектно-конструкционные, производственно-изготовительные и эксплуатационно-технологические».

В рамках настоящей работы рассматриваются отказы и нарушения эксплуатационно-технологического характера, возникающих в период устойчивой эксплуатации технологического объекта.

Работоспособность объекта, обычно, определяют комплексом параметров и характеристик. Выход какого-либо параметра или характеристики за допустимые значения называется отказом. Кроме указанного, в понятие "отказ" входят и признаки качественного характера, которые связаны с нарушениями в работе объекта.

Нарушение эксплуатации - это неисполнение «Правил безопасности». Параметры работы принимают значения, при которых возможна поломка оборудования. Возникают ситуации, когда нарушение не вызвало АС, но повысилась вероятность отказа. Подобные отказы называются «связанными».

Изучение и анализ аварий и причин их возникновения [5] дает много информации для эффективного выделения аварийных факторов. Идентификация нештатных ситуаций в значительной степени зависит от характера отказов, их взаимосвязей и взаимовлияния, а также условной вероятностью их возникновения.

Для принятия технического решения (по внесению регулирующего воздействия) у ЛПР иногда остается мало времени, поэтому все нарушения и отказы оборудования необходимо разделять по степени их влияния на технологический процесс. При этом степень тяжести нарушения определяется степенью тяжести отказов, вызванных данным нарушением.

Несмотря на наличие систем поддержки принятия решения, главную роль в оценке ситуации на объекте имеет ЛПР - технологи и/или операторы.

1.2 Задачи обеспечения безаварийности

Изучение и анализ безаварийности часто связывают с безопасностью производства. В связи с этим необходимо отметить, что, в соответствии с определением ГОСТ Р22.0.05-94 [34], аварии служат источником опасности. Следовательно, многие задачи и способы обеспечения безопасности могут рассматриваться в аспекте обеспечения безаварийности. Высокая важность решения вопросов безопасности требует дополнительных исследований, направленных на ее повышение. В связи с этим, встречаются такие понятия как «безопасность техническая», «безопасность труда», «пожаробезопасность» и др. [24,25,65]. Вышеперечисленные направления рассматривают, решают и анализируют различные аспекты промышленной безопасности, но, в целом, повышают безаварийность производства.

Для решения задач обеспечения безопасности и безаварийности нужно провести, как указывают в [67] серию исследований, направленных на совершенствование (с т.з. безаварийности) технологического процесса, а также оборудования для его реализации; разработки новейших моделей для управления этими технологическими процессами; а также содействующих развитию новых диагностических и тестирующих комплексов.

Исходя из вышеперечисленного, разработка системы идентификации нештатных ситуаций на основе интеллектуальных моделей с применением современных программных средств и микропроцессорной техники является весьма актуальным и отвечающим современным запросам с производства, науки и человечества. Следует отметить, что разработка подобных систем должна включать в себя: модели технологических процессов, отражающие связи параметров; вопросы работоспособности и надежности оборудования; а также воздействие последствий аварий на людей и окружающую среду.

Кроме того, новые тестирующие самообучающиеся диагностирующие комплексы, проводящие не только наблюдение, но и регулирование технологического процесса могут исключить влияние "человеческого фактора" на возникновение аварий; своевременное принятие необходимых мер или для исключения аварии, или для уменьшения (и сведение к минимуму) вредных последствий.

1.3 Задача идентификации НС как одна из проблем обеспечения

безаварийности

Изучение и анализ развития аварий показывает, что предотвратить аварию гораздо легче, чем прекратить развитие аварии [67]. В связи с этим, актуальным является разработка способов и средств идентификации нештатных ситуаций на объектах управления.

Развитие теории безопасности происходит постепенно. Так, ранее идентификация нештатных ситуаций относилась к теории статической надежности с разделом «Распознание аварий». В дальнейшем вопросы раннего распознания появления аварийной ситуации рассматривались при решении задач технической диагностики и эргономики. Так, например, в работе [86] вводится понятие «предвестников аварий», которые выявляются как нарушения эксплуатационного регламента. При этом водятся [67] рейтинговые величины, по значениям которых выявляются вышеназванные «предвестники».

Здесь следует отметить и определение ресурса работы оборудования при технической диагностики, в частности, при проведении экспертизы промышленной безопасности. Но, зачастую, этот ресурс определяется по данным нормативной документации, разрабатываемой Ростехнадзором РФ.

Ряд методов и алгоритмов, которые направлены на повышение безопасности, можно использовать и для идентификации нештатных ситуаций, однако для решения последней задачи необходимо учитывать ряд специфичных вопросов, увязанных с технологией производства, поэтому для решения вопросов идентификации нештатных ситуаций необходимо дополнительное исследование, а ряд положений известных (и используемых) теорий нуждается в дополнительном уточнении.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук ПУТИЛИН СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, 2015 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Концепция национальной безопасности Российской Федерации (утв. Указом Президента РФ от 10 января 2000 г. N 24).

2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 №116-ФЗ, с изменениями от 13.06.2015 г.

3. Федеральный закон «О техническом регулировании» № 184-ФЗ. Принят Государственной Думой 15.12.2002 г. Одобрен Советом Федерации 18.12.2002 г. (редакция от 13.07.2015.).

4. Федеральный закон Российской Федерации от 4 мая 2011 г. N 99-ФЗ. «О лицензировании отдельных видов деятельности». Принят Государственной Думой 22 апреля 2011 года. Одобрен Советом Федерации 27 апреля 2011 г.

5. Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2010 г. N225-ФЗ «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте». Принят Государственной Думой 16 июля 2010 года. Одобрен Советом Федерации 19 июля 2010 года.

6. Технический регламент Таможенного союза. «О безопасности машин и оборудования». ТР ТС 010/2011

7. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Принят Государственной Думой 4 июля 2008 года. Одобрен Советом Федерации 11 июля 2008 года. с изменениями на 13 июля 2015 года

8. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» Принят Государственной Думой 23 декабря 2009 года. Одобрен Советом Федерации 25 декабря 2009 года

9. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (ТР ТС - 012 - 2011)

10. ФНП «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (с09в37) ©. Утверждены Приказом Ростехнадзора от 11.03.2013 № 96. Введены с 10.12.2013 г., Зарегистрировано в Минюсте России 16.04.2013 № 28138.

11. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности химически опасных производственных объектов" (утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 21 ноября 2013 г. N 559)

12. ПБ 09-595-03 - «Правила безопасности аммиачных холодильных установок». Дата актуализации: 21.05.2015. Приказ Ростехнадзора от 13.01.2015 N 5

13. ПБ 03-584-03 - «Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных».

14. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением" (утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 г. N 116)

15. Руководство по безопасности "Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов" (приказ Ростехнадзора от 27 декабря 2012 года N 784).

16. ПБ 09-592-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем. Актуализированная редакция 01.10.2008 г.

17. Курылев Е.С., Оносовский В.В., Румянцев Ю.Д. Холодильные установки. - СПб: Политехника, 1999 г. - 576 с.

18. НД № 2-020101-053 - «Правила Российского Морского Регистра Судоходства».

19. Холодильные машины/А.В.Бараненко, Н.Н.Бухарин, В.И.Пекарев; Под общ. ред. Л.С.Тимофеевского. - СПб.: Политехника, 1997. - 992 с.

20. Теплофизические основы получения искусственного холода/Н.Г.Бучко, А.А.Гоголин, Г.Н.Данилова и др.; Под общ. ред. А.В.Быкова. -М.: Пищевая промышленность, 1980 г. - 232 с.

21. Сапожников В.Б. Использование аммиака в холодильной отрасли России: проблемы и перспективы. - Журнал Юнидо в России № 1, http://www.unido-russia.ru/archive/num1/art11.

22. Букин В.Г., Кузьмин А.Ю. Холодильные машины, работающие на неазеотропных смесях хладагентов. - Астрахань: Изд-во ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», 2003.- 156 с.

23. Платан С.И. Повышение безопасности аммиачных холодильных установок. Доклад на семинаре «Безопасность 2009» 9-11 июня 2009 г. Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Пермского межрегионального управления. - http://www.tehsovet.ru/404/1144.html.

24. Полевой А.А., Умрихин Р.В. Развитие рынка холодильного оборудования в России. -Журнал Холодильная техника, № 3, 2011 г, с. 10-12.

25. Холодильные компрессоры. Справочник/Под ред. А.В.Быкова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 280 с.

26. Официальный сайт фирмы ГК «Холод экспресс», С.Пб. -http://www.expressholod.ru.

27. Портал предприятий пищевой промышленности -http://www.foodmag.ru.

28. Проектирование холодильных сооружений. Справочник/Под ред. А.В.Быкова. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - 256 с.

29. А.В. Черенков, Ф.М. Гимранов, А.А. Никитин, Э.А Хакимов Анализ опасностей, возникающих при эксплуатации аммиачных холодильных установок. Журнал «Безопасность труда в промышленности».-1999.-№11.

30. ПБ 09-297-99 Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах.

31. Вайнштейн В.Д., Канторович В.И. Низкотемпературные холодильные установки.-М.: Пищевая промышленность, 1972 г. - 352 с.

32. Ужанский В.С. Автоматизация холодильных машин и установок.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 г. - 304 с.

33. RG.00.A5.50. Руководство по проектированию и эксплуатации систем автоматизации фирмы Danfoss. Автоматизация коммерческих холодильных установок. - ЗАО Danfoss, 2006 г. - 36 с. (www.danfoss.com/russia).

34. Оносовский В.В. Моделирование и оптимизация холодильных установок. Учебное пособие.-Ленинград: Изд-во Ленинградского университета, 1990 г. - 209 с.

35. В.Мааке, Г.-Ю.Эккерт Учебник по холодильной технике. Перевод с французского./Под ред. В.Б.Сапожникова.-М.: Изд-во Московского университета, 1998 г. - 1142 с.

36. П.Жакар, С.Сандр Пособие для холодильщиков-практиков (основные понятия, типовые значения параметров, наладка и ремонт холодильных установок). Перевод с фр./Под ред. В.Б.Сапожникова.-М.: ЗАО ОСТРОВ, 2003 г. - 236 с.

37. Антонио Бриганти Руководство по техническому обслуживанию холодильных установок и установок для кондиционирования воздуха.-М.:Евроклимат, 2004 г. - 314 с.

38. Гаврилкин В.П. Микропроцессорные системы в холодильной технике.-Астрахань: Изд-во АГТУ, 2001 г. - 94 с.

39. Теплообменные аппараты холодильных установок./Под ред. Г.Н.Даниловой.-С.Пб: Машиностроение, 1998 г. - 304 с.

40. Путилин С.С. Программное обеспечение системы управления судовой аммиачной холодильной установки. Вестник АГТУ, сер. Морская техника и технология, 2013 г., № 1, с. 123 - 130.

41. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения.-М.:Энергоатомиздат, 1988 г. - 298 с.

42. Морозюк Т.В. Теория холодильных машин и тепловых насосов.-Одесса: Студия «Негоциант», 2006. - 712 с.

43. Алгоритмы: построение и анализ, 2-е изд./Т.Х.Кормен, Ч.И.Лейзерсон, Р.Л.Ривест, К.Штайн.— М.: Вильямс, 2005.— 1296 с.

44. Александров А.П. Введение в теорию множеств и общую топологию. —М.:Едиториал УРСС, 2004,— 368 с.

45. Алексеев А.В. и др. Интеллектуальные системы принятия проектных решений.— Рига: Зинатне, 1997.— 320 с.

46. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации/Корнеев В. В., Гареев А. Ф., Васютин С. В., Райх В. В. — М.: Издатель Молгачева С. В., Издательство Нолидж, 2001. — 496 с. : ил

47. Вилюмс Э.Р., Слядзь Н.Н., Борисов А.Н. Программная система поддержки принятия проектных решений // Программные продукты и системы, 1989.— № 4, с. 70—77.

48. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем.— СПб.: Питер, 2001.— 381 с

49. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник — СПб.: Питер, 2001. — 752 с. : ил.

50. Гелеверя Т.Е., Горовой В.А. Программная среда для визуального проектирования баз знаний [Электронный ресурс].—СПб: СПбГПУ, 2001.— Режим доступа: http://big.spb.ru/publications/other/km/program_for_vizual_

51. poject_bk.shtml.— Загл. с экрана.

52. Дворянкин А. М., Кизим А. В., Жукова И. Г., Сипливая М. Б. Искусственный интеллект. Базы знаний и экспертные системы : Учеб. пособие. — Волгоград. гос. тех. ун-т, Волгоград, 2003. — 140 с.

53. Денисов А.А. Информационные основы управления.— Л.: Энергоатомиздат, 1983.—72 с.

54. Журавлев Ю.И. Избранные научные труды.— М.: Магистр, 1998.—

420 с.

55. Журавлев Ю.И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания и классификации// Проблемы кибернетики.— 1978.— Вып.33.— с.5—68.

56. Журавлев Ю.И., Гуревич И.Б. Распознавание образов и анализ изображений//Искусственный интеллект.— В. 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы: Справочник/ под ред. Д.А.Поспелова.— М.: Радио и связь, 1990.—304 с.

57. Ивашина А.В. Применение модернизированного метода Шортлиффа и Бьюкенена для построения экспертной системы «Выбор направления обучения»//Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: Материалы Всероссийской научно-технической конференции.— Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005.— С. 166

58. Лебедев К.Ю. Российский рынок промышленного холода: эксперты прогнозируют рост// Холодильный бизнес.— 2004.— N.5.— С.6—10.

59. Луценко Е.В. Разработка методологии синтеза адаптивных АСУ сложными объектами на основе применения моделей распознавания образов и принятия решений.— Дис. канд. техн. наук: 05.13.06.— Краснодар: КубГТУ, 1999г., 187с.

60. Луценко Е.В. Теоретические основы и технология адаптивного семантического анализа в поддержке принятия решений (на примере универсальной автоматизированной системы распознавания образов «ЭЙДОС-5.1»).— Краснодар: КЮИ МВД РФ, 1996.— 280с.

61. Люггер Д.Ф. Искусственный интеллект. Стратегии и методы решения сложных проблем.— М.: Вильямс, 2003.— 864 с.

62. Морозюк Т.В. Водоамiачнi термотрансформатори (теория, анализ, синтез, оптимизация): Автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.14.06/.— О.: Одес. держ. полггехн. ун-т, 2001.— 36 с.

63. Мушик Э.,Мюллер П. Методы принятия технических решений/Пер. с нем.— М.: Мир, 1990.— 208 с.

64. Назаров А.В., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем — СПб.: Наука и Техника, 2003.— 384с..

65. Одинцов И.О. Профессиональное программирование. Системный подход.— СПб.: БХВ-Петербург, 2002.— 512с.: ил.

66. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации/Пер. с польского И.Д. Рудинского.— М.: Финансы и статистика, 2002.— 334с.: ил

67. Плещев В.В. Выбор средств разработки программного обеспечения АСУ//Промышленные АСУ и контроллеры.— 2003.— №8.— С.32—34.

68. Попов Э.В. Экспертные системы реального времени//Открытые системы, 1995, № 2, с. 48-51.

69. Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ.— М.: Наука, 1987.— 288 с.

70. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. М.: Наука, 1991.-431 с.

71. Жедунов Р. Р. Модель распределенной системы идентификации предаварийных ситуаций технологических процессов // Вестник Астраханского государственного технического университета. - 2006. - № 1. - С. 152-157.

72. Проталинский О.М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологических процессов: Моногр./Астрахан. гос. техн. унт.— Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004.— 184с.

73. Розенберг Д., Скотт К. Применение объектного моделирования с использованием ЦМЬ и анализ прецедентов.— М.: ДМК Пресс, 2002.— 16с.

74. Романов В. П. Интеллектуальные информационные системы в экономике. Учебное пособие / Под ред. докт. экономических наук, профессора Н.П.Тихомирова. - М.: Издательство «Экзамен», 2003. - 496 с

75. Свиридюк Г.А., Федоров В.Е. Математический анализ.— Челябинск: ЧелГУ, 1999.— 1 т.— 158с.

76. Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие/Э.В.Попов, И.Б.Фоминых, Е.Б.Кисель, М.Д.Шапот.— М.: Финансы и статистика, 1996.— 320с.

77. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен/С.Н.Богданов, Н.А.Бучко, Э.И.Гуйго и др.; Под ред. Э.И.Гуйго.— М.: Агропромиздат, 1986.— 320 с.: ил.

78. Хаусдорф Ф. Теория множеств.— М.:Едиториал УРСС, 1937.— 304 с.

79. Хейес-Рот Ф., Уотермен Д. Построение экспертных систем: пер. с англ.— М.: Мир, 1987.— 441 с.

80. Хьюитт Дж. Ф. Газожидкостные потоки// Справочник по теплообменникам: том 1.— М.: Энергоатомиздат, 1987. — с. 183—187.

81. Эддоус М., Стэнфилд Р. Методы принятия решений / Пер. с англ. Под ред. член-корр. РАН И.И.Елисеевой.— М.: Аудит, ЮНИТИ, 1997.— 590 с.

82. Безопасность труда в промышленности. - Москва: ЗАО НТЦ ПБ, №1, 2013 - 101 с.

83. Приложение 1 к Федеральному закону № 116-ФЗ. О промышленной безопасности опасных производственных объектов. - Москва: РГ, Федеральный выпуск № 3831 с изменениями от 13.06.2015 г.

84. ПОТ Р М-015-2000 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации фреоновых холодильных установок

85. Международный стандарт МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных связанных с безопасностью», принятый в России 01.06.2008 г. в качестве ГОСТ Р МЭК 61508. - Москва: Стандартинформ, 2008.

86. Международный стандарт МЭК 61511 «Функциональная безопасность: Приборные системы безопасности для сектора промышленных процессов». . - Москва: ДЕАН, 2010 - 73 с.

87. Егоров А. Ф. Управление безопасностью химических производств на основе информационных технологий. - М.: Колос, 2004. - 416 с.

88. Путилин С.С. Использование математических моделей и методов системного анализа для оптимизации управления работой аммиачной холодильной установки. "Прикаспийский журнал". Серия: "Управление и высокие технологии", №3 2013 г.

89. Путилин С.С. Построение математической модели безопасности аммиачной холодильной установки. "Вестник АГТУ". Серия: "Управление, вычислительная техника и информатика", №2 2013 г.

90. Путилин С.С. Программное обеспечение системы управления судовой аммиачной холодильной установки. "Вестник АГТУ". Серия: "Морские технологии, энергетика и транспорт". №1 2013 г.

91. Путилин С.С. Разработка системы управления, учитывающей изменения параметров внешней среды. "Вестник АГТУ". Серия: "Управление, вычислительная техника и информатика", №1 2013 г.

92. Шуршев В.Ф., Путилин С.С. Квалиметрические модели контроля эксплуатационных параметров аммиачной холодильной установки. "Вестник АГТУ". Серия: "Управление, вычислительная техника и информатика", 2012 г. ,№1.

93. Путилин С.С. Оптимальное управление аммиачной холодильной установкой с помощью системы идентификации эксплуатационных параметров и ее математическая модель. "Вестник Саратовсого Государственного Технического Университета". №3 2013 г.

94. Шуршев В.Ф., Абзалов А.В. Идентификация нештатных ситуаций на аммиачной холодильной установке //Датчики и системы. 2009. - № 5. С. 31-34.

95. Шуршев В.Ф., Абзалов А.В. Система идентификации нештатных ситуаций на аммиачной холодильной установке //Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2008. № 1. - С. 56-59.

96. Райбман Н. С. Идентификация объектов управления (обзор) // Автоматика и телемеханика, 1979, № 6. с. 80 - 93.

97. Эйкхофф П. Оценка параметров и структурная идентификация (Обзор) // Автоматика. 1987. - №6. - с. 21 - 38.

98. Эйкхофф П., Ванечек А., Савараги Е. Современные методы идентификации систем: Пер. с англ. Под ред. Эйкхоффа П.—М.: Мир, 1983.-400с.

99. Сейдж Э. П., Мелса Дж. Л. Идентификация систем управления. М.: Наука, 1974. - 248 с.

100. Гинсберг К. С. Теория идентификации: стимулы, предпосылки и перспективы развития // Приборы и системы управления. 1996. - №12. - с. 27 -30.

101. Дейч А. М. Методы идентификации динамических объектов. М.: Энергия, 1979.-240 с.

102. Гроп Д. Методы идентификации систем. Перевод Васильева В. А., Лопатина В. И. Под ред. Кринецкого Е. И. М.: Мир, 1979. - 302 с.

103. Поспелов Д.А. Многоагентные системы - настоящее и будущее// Информационные технологии и вычислительные системы. - 1998. - №1. - С.14-21.

104. Поспелов Д.А. Интеллектуальные интерфейсы для ЭВМ новых поколений// Электронная вычислительная техника. Сборник статей. Вып.3. - М.: Радио и связь, 1989. - С.4-20.

105. Муромцев Д.Ю. Обратные задачи моделирования при анализе и синтезе энергосберегающего управления: В кн.: Актуальные проблемы информатики и информационных технологий: Материалы Ш-ей Тамбовской межвузовской научной конференции. - Тамбов: ТГТУ им. Державина, 1999. - С. 62-63.

106. Муромцев Д.Ю. Оперативный синтез энергосберегающего управления для линейных систем с запаздыванием на множестве состояний функционирования // Тр. ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов. - Тамбов, 1999. Вып. 4. - С. 47-50.

107. Большаков А.А. Управление образовательным процессом на основе автоматизированных комбинированных обучающих систем // Вестник СГТУ. 2008. №3(35). Вып. 2. С. 54-62.

108. Бессонов А. А., Загашвили Ю. В., Маркелов А. С. Методы и средства идентификации динамических объектов. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 280 с.

109. Киричков В. Н. Идентификация объектов систем управления технологическими процессами. Киев: Выща школа, 1990. — 263 с.

110. Коновалов В. И. Идентификация объектов управления. Учебное пособие. — Томск, ТПИ, 1981.-90 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблицы контролируемых параметров и неисправностей установки

Таблица 1.1

_Контролируемые параметры группы А для ^ компрессоров_

№ Наименование параметра Обозн. Ед.изм.

1 «Температура нагнетаемого пара» ги °С

2 «Давление всасываемого пара» Рвс МПа

3 «Давление нагнетаемого пара» Рн МПа

4 «Давление за маслонасосом» Рм МПа

5 «Расход воды через компрессор» м3/ч

6 «Сила тока в электродвигателе» /эд А

7 «Уровень аммиака в ОЖ, ЦР, ПС» Нож % от объема

8 «Газообразный аммиак в воздухе» Ка мг/м3

Таблица 1.2

Контролируемые параметры группы Б для компрессоров_

№ Наименование параметра Обозн. Ед.изм.

1 «Температура всасываемого пара» гвс °С

2 «Масляная температура» гм °С

3 «Температура воды на выходе из компрессор» °С

4 «Температура воды на входе в компрессор» °с

5 «Расход воды через рубашку компрессора» Ом> л/час

6 «Уровень масла в картере» Нм мм

7 «Температура деталей компрессора» ^к-ра °с

8 «Температура двигателя» гэл/дв °с

9 «Среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости на компрессоре»: По диапазону частот: • износ зубьев шестерен масляного насоса • повышенные зазоры кривошипно -шатунного механизма • расцентровка валов электродвигателя и компрессора • износ шеек вала • износ коренных подшипников • дисбаланс муфты Уе мм/с

10 «Повышенная вибрация компрессора» Органо- лепти- чески да/нет

11 «Повышенный шум в компрессоре» Органо- лепти- чески да/нет

12 «Мощность электродвигателя» ^к-ра кВт

13 «Количество часов работы» Т к-ра час

14 «Повреждения фундамента оборудования» Органо- лепти- чески да/нет

15 «Повреждения оборудования» Органо- лепти- чески да/нет

16 «Повреждения КИП» Органо- лепти- чески да/нет

17 «Нарушение заземления» Р-к-ра Ом

18 «Малое (или большое) сопротивление изоляции» Ризоляц к-ра Ом

19 «Изменение сопротивления катушек реле насоса» Ризоляц реле Ом

20 «Изменение сопротивления изоляции катушек реле защиты компрессора» Ризоляц реле Ом

21 «Сопротивление заземления катушек реле приборов защиты» Ризоляц реле Ом

22 «Утечка масла из сальника» Ом г/час

23 «Утечка аммиака из сальников вентилей» Оха г/час

24 «Ослабление закрепленных деталей» Органо- лепти- чески ед

25 «Температура воздуха в компрессорном отделении» 1мо оС

Контролируемые параметры группы А для других технологических блоков

№ Наименование параметра Обозн. Ед.изм.

1 «Уровень жидкости в ЦР» Нцр мм

2 «Уровень жидкости в ПС» Нпс мм

3 «Уровень жидкости ЗР» Нзр мм

4 «Давление насоса аммиака» Ран МПа

5 «Давление насоса воды» рвн МПа

6 «Давление насоса хладоносителя» ррн МПа

7 «Газ в воздухе машинном отделении и в холодильных камерах (и на улице)» Ка мг/м3

8 «Человек в камере» (по каждой камере) Екам Ед.

9 «Давление прохода воздуха через воздухоохладитель» а рв/охл МПа

Таблица 1.4

Контролируемые параметры группы Б для других технологических блоков

№ Наименование параметра Обозн. Ед.изм.

1 «Уровень жидкости в ЛР» Нлр мм

2 «Уровень жидкости в ДР» Ндр мм

3 «Уровень жидкости в ЗР» Нзр мм

4 «Температура кипения в ЦР» Ъо °С

5 «Температура конденсирующегося пара» Ък °С

6 «Температура переохлаждения» Ъпо °С

7 «Температура входящей воды» °С

7 «Температура выходящей воды» °С

8 «Температура в камерах» Ткам °С

9 «Шум насосов» Органо- лепти- чески Привычн.

10 «Число часов работы оборудования» Т н, вент час

11 «Мощность, электродвигателей насосов» N в/охл кВт

12 «Мощность электродвигателей вентиляторов» N в/охл кВт

13 «Механические повреждения изоляции сосудов (перечисление всех)» Органо- лепти- чески да/нет

14 «Повреждение изоляции трубопроводов (перечисление всех)» Органо- лепти- чески да/нет

15 «Повреждение корпуса сосуда» Органо-лепти- да/нет

чески

16 «Повреждение трубопровода» Органо- лепти- чески да/нет

17 «Увлажнение изоляции сосудов и трубопроводов (перечислить все)» Органо- лепти- чески да/нет

18 «Обмерзание изоляции сосудов и трубопроводов (для каждого из сосудов и трубопроводов)» Органо- лепти- чески да/нет

19 «Наработка сосуда и трубопровода (по каждому)» Т сосуд, труб час

20 «Толщины стенки»: - сосудов; - патрубков сосудов; - трубопроводов. 8 ст 1 мм

21 «Механические свойств материала сосудов (всех) и трубопроводов» О сосуд, труб НВ

22 «Дефектов в сварных швах и околошовной зоне (по всем сосудам, трубопроводам и их сварным швам» £ деф мм

23 «Вибрация трубопровода (по каждому трубопроводу)» Органо- лепти- чески да/нет

24 «Аммиак в теплоносителе и воде (либо воздухе), отходящем от конденсатора» Ка г/м3

25 «Расход воды, проходящей через конденсатор» Ом> м3/час

26 «Концентрация хладоносителя» Кт/н кг/кг

27 «Снеговая шуба на испарителе» Ьснег мм

28 «Загромождение воздушных продухов в камерах» Органо- лепти- чески да/нет

29 «Повреждение изоляции камер (всех)» Органо- лепти- чески да/нет

30 «Повреждение стен камер» Органо- лепти- чески да/нет

31 «Покрытие инеем стен (всех)» Органо- лепти- чески да/нет

32 «Повреждение замков дверей камер» Органо- лепти- чески да/нет

33 «Работоспособность воздушной завесы в коридоре и камерах» Органо- лепти- чески да/нет

34 «Уровень масла в маслоотделителе» Нм-о мм

35 «Уровень масла в маслосборнике» Нм-с мм

36 «Наличие воды в поддонах воздухоохладителей или в водоотводящих трубах (каналах)» Органо- лепти- чески да/нет

37 «Сопротивление изоляции эл/дв. насосов, вентиляторов (всех по перечню)» Р-эл-дв ом

38 «Сопротивление заземление всех эл/дв.» Р-эл-дв ом

39 «Сопротивление молниезащиты здания компрессорного отделения, аппаратного отделения, холодильника» Рмолния ом

40 «Сопротивление электрообогрева грунта» Ргрунт ом

41 «Сопротивление изоляции электрообогрева» Риз-обогр ом

42 «Мощность на электрообогрев грунта» N грунт кВт

43 «Давление в маслосборнике» Рм-сб мПа

44 «Давление в воздухоотделителе» Ро-в-о мПа

45 «Давление паровоздушной смеси в В/О» Рсм-в-о мПа

46 «Уровень жидкости в В/О» Ьха в-о мм

47 «Уровень воды в баке, через который выпускают воздух из системы» Нм> в-о мм

48 «Концентрация аммиака на выходе из В/О» Ка-в/от г/м3

49 Температура электрокабелей (всех двигателей) ^каб оС

50 «Шум (дребезжание) клапанов (вентилей, задвижек) всех по перечню аппаратов и трубопроводов» Органо- лепти- чески да/нет

51 «Плавность хода и плотность закрытия (и открытия)» Органо- лепти- чески да/нет

52 «Утечки через сальники» Органолеп тически да/нет

53 «Сопротивление электрических катушек исполнительных механизмов» Р-исполнит ом

54 «Сопротивление изоляции катушек исполнительных механизмов» Р-из-исполнит ом

55 «Сопротивление заземления катушек исполнительных механизмов» Риз-исполнит ом

56 «Температура жидкого хладагента на входе в змеевик промсосуда» 1змеев1 оС

57 «Температура жидкого хладагента на выходе из змеевика промсосуда» 1змеев2 оС

№ Наименование параметра Обозн. Ед.изм.

58 «Температура жидкого хладагента на входе из конденсатора» 1жха оС

59 «Уровень масла»: Ьмпс мм

в промсосуде Ьмк-д мм

в конденсаторе Ьмлр мм

линейном ресивере

60 «Дым в помещении (пожар - срабатывает противопожарная защита) перечислить все помещения» Кдым м3/м3

61 «Замасливание испарителя» Км в исп % от площади

62 «Несанкционированный доступ в помещение» Звонок Ед.

63 «Ослабление крепления деталей (например, маховик вентиля, ограждение вращающейся муфты насоса)» Органо- лепти- чески да/нет

64 «Температура во вспомогательных помещениях» гпомещ оС

65 «Температура наружного воздуха» гнаружн оС

66 «При наличии градирни (и для конденсатора с воздушным охлаждением): влажность наружного воздуха» р н возд %

67 «Влажность воздуха в камерах (по всем)» рв кам %

68 «Количество груза привезенного в помещение» Огр т

69 «Температура груза, привезенного в помещение» ггр оС

70 «Равномерность раздачи хладагента по различным охлаждающим приборам (количество обмерзших трубок по каждому из приборов)» шт ед

71 «Повышенное давление в испарителе (во время оттайки или сливе агента из цистерны)» Рисп мПа

72 «Плотность закрытия предохранительных клапанов (утечка аммиака)» Ка пк г/мг

Дополнительно контролируемые параметры для особоопасных

объектов (группа В)

п/п Контролируемое положение нормативных документов Наличие

1 Регистрация в Госреестре ОПО да/нет

2 Лицензии на эксплуатацию ОПО да/нет

3 Страховка да/нет

4 Паспорт установки да/нет

5 Технологический регламент да/нет

6 План локализации аварийных ситуаций да/нет

7 Проектная документация (планы, разрезы, схемы трубопроводов) да/нет

8 Монтажная документация да/нет

9 Ремонтная документация да/нет

10 Паспорта сосудов, подлежащих экспертизе да/нет

11 Паспорта оборудования на сосудах: вентилей, манометров, предохранительных клапанов и пр. да/нет

12 Акты (протоколы и/или пр.) поверки контрольно-измерительных приборов, а также приборов безопасности да/нет

13 Проведенные ранее экспертизы по каждому объекту да/нет

14 Предписания инспектора Ростехнадзора РФ да/нет

15 Планы и результаты устранения замечаний да/нет

16 Акты испытаний каждого из объектов экспертизы да/нет

17 Положение о производственном контроле да/нет

18 Вахтенный журнал да/нет

19 Приказы (№№ и даты) на лиц: надзора, контроля и ответственного за безопасность эксплуатации (касательно здания, сосудов, трубопроводов, автоматики и электроснабжения). да/нет

20 Удостоверения о сдаче обслуживающим персоналом экзамена по промбезопасности да/нет

21 Приказ о создании комиссии предприятия да/нет

22 Протоколы проверки знаний персонала да/нет

23 Должностные инструкции ответственных да/нет

24 Должностные инструкции исполнителей да/нет

25 Документы об образовании: ИТР и обслужив. персонала да/нет

26 Договоры с аварийно-спасательными службами да/нет

27 Договоры с ремонтными службами да/нет

28 Наличие резерва материальных средств для локализации возникновения НС и ликвидации их последствий да/нет

29 Наличие нормативно-правовых и нормативно-технических документов да/нет

30 Акты проверки систем оповещения и связи да/нет

31 Журнал (протокол, акт и пр.) проведения тренировок по нештатным ситуациям да/нет

32 Акты проверки заземления, молниезащиты. да/нет

33 Акты проверки противогазов да/нет

Таблица неисправностей АХУ базы знаний программы СИЭП*

Наименование правила Вероятная причина Способ устранения

Компрессор

Влага на входе в нагнетатель Неверная подача аммиака в ЦР или ПС Отрегулировать КИПиП

Много аммиака в системе Сбросить» часть в баллоны

Снег на батареях Сделать оттайку

Переизбыток теплопритоков Выровнять теплопритоки

Большая температура на выходе из нагнетателя Мало нагнетателей Включить дополнительные

Много аммиака Сбросить» часть в баллоны

Влага на входе нагнетателя Прикрыть всасывание

Поломки в нагнетателе Выполнить ремонт

Мало давление на входе в нагнетатель Мало батарей Добавить

Много нагнетателей Отключить часть

Недостаточно давление в батареях Мало аммиака Добавить

Снег на батареях Оттайка

Грязь на испарителе Очистить

Мал проход РВ Увеличить проход РВ

Поломка КИПиА Ремонт и регулировка КИПиА

^Примечание. Данные выбраны из инструкций по эксплуатации, технологических регламентов аммиачных холодильных установок класса, аналогичного исследуемой АХУ.

Наименование правила Вероятная причина Способ устранения

Повышенное давление в маслосистеме Перепускной клапан Отрегулировать

Мало давление масла Низкий уровень Налить масло

Некондиционное масло Заменить

«Разжиженная» смазка Устранить

Истерлась шестерня Отремонтировать

Мало воды в рубашке Грязь Очистить

Мало воды Загрязнения Очистить

Неверная температура масла Некондиционное масло Заменить

Большой нагрев воды в нагнетателе Грязь в рубашке чистить

Мало воды Открыть вентиль

Перегруз двигателя Большое давление Прикрыть вентиль

Малые зазоры Ремонт

Мало напряжение Проверить фазы

Скачет стрелка манометра Мал уровень Налить масло

Вода в масле Заменить масло

Стук в нагнетателе Поломка деталей Ремонт

Слаба затяжка Затянуть болты

Стук в подшипниках Ослаблены вкладыши. Ремонт

Удары в цилиндрах Поломка Ремонт

Наименование правила Вероятная причина Способ устранения

Стук в цилиндрах Влага на входе Прикрыть всасывание

Ослабла гайка Закрепить

Не отрегулировано мертвое пространство Мелкий ремонт с регулировкой

Окалина в цилиндре Удалить

Не прижатие клапана Подтянуть болт

Нагрев подшипников Некондиционное масло Заменить масло

Грязь в канавках Очистить

Плохо вращается кольцо Заменить масло

Вкладышам тесно Мелкий ремонт с подгонкой вкладышей

Перетянуты подшипники Ослабить затяжку

Задиры на валу Ремонт

Корпус нагнетателя перегревается Некондиционное масло Привести в норму

Цилиндры перегреваются Поломки деталей нагнетателя Ремонт

Мало воды Открыть вентиль

Грязь в рубашке Очистить

Мал уровень Налить масло

Большая вибрация Слаб крепеж Закрепить

Зазор статор-ротор Отрегулировать

Неисправен крепеж Исправить

Подскок всасывания Резкое открытие РВ Прикрыть РВ

Теплый продукт Приоткрыть РВ

Мало масла Много масла Масло в системе Ремонт компрессора

Искать причину Слить излишки

Пена в корпусе Аммиак в масле Удалить аммиак из масла

Резкое снижение уровня масла Износ деталей Ремонт

Масло не паспортное Заменить

Наименование Вероятная причина Способ устранения

правила

Испаритель

Неправильный Неверна подача Отрегулировать КИПиА

уровень в ЦР аммиака

Большая

температура объекта Снег на батареях Устранить

Падение

температуры в объекта Поломка КИПиА Ремонт, настройка

Мало воды Увеличить

Повышенное Грязь в аппарате Очистить

давление в Воздуха в системе Устранить

конденсаторе Мала поверхность Увеличить

Много аммиака Слить часть в баллоны

Большое Мало воды Открыть вентиль

переохлаждение Грязь в переохладителе Очистить

Конденсатор

Мал проход РВ Увеличить

Большая разница Мало аммиака Добавить

температур на Нарушение изоляции Ремонт

всасывании трубопроводов

Мал проход РВ Приоткрыть

Поломка КИПиА Ремонт и настройка

Мало аммиака Добавить

Большая Мало воды в рубашке Открыть вентиль

температура Поломка деталей Ремонт нагнетателя

нагнетаемого нагнетателя

пара Изоляция намокла Высушить или заменить

Грязь в РВ Очистить

Воздух системе Устранить

Аммиак в воде Дыры в трубах Ремонт

Перегрев воды на Поломка насоса Ремонт

выходе из

конденсатора Поломка форсунок Ремонт, замена

Изменение параметров Учащенный контроль параметров

окружающей среды установки

Повышенная Изменение параметров Жидкость сбросить в ЛР

температура окружающей среды

воздуха

Наименование правила Вероятная причина Способ устранения

Насос

Мало давление Поломка Ремонт

КИП и остальная система

Чрезмерно высокое давление Много аммиака Слить аммиак в баллоны

Сальники нагнетателей «травят» Износ колец Притирка, замена

Сломаны детали сальника Заменить

Повреждение трущихся поверхностей Притирка, замена колец

Повышенная вибрация Ослабление крепежа Восстановить

Плохая сборка после ремонта Восстановить качество

Снег и лед на трубе Неисправность изоляции Восстановить изоляцию

Аммиак в воздухе Утечки Устранить

Снег на трубе Грязь во всасывании нагнетателя Прочистить

Травмирование электротоком Поломка заземления Ремонт