§3. Суть, идея метода экспертизы работоспособности технологических систем.

После установления множества заданных параметров (см. определение работоспособности и комментарий к нему) разрабатывается, формализуется физико-химико-прцессно математическая модель технологической системы (далее просто - модель). Она состоит из моделей всех необходимых видов оборудования, реакторов, теплообменников. Разработчик математической модели озабочен тем, чтобы все заданные параметры фигурировали в этой модели, чтобы сама модель была замкнута (число уравнений равно числу искомых величин, подмножеством которых является множество заданных параметров).

В стационарном приближении математическая модель каждого вида оборудования представляет из себя запись законов сохранения количества движения, массы и энергии. Для замыкания модели этих законов сохранения никогда не хватает. Приходится привлекать закономерности об интенсивностях процессов переноса и превращений, это приводит к лавинообразному увеличению числа искомых величин, кроме заданных параметров. Соотношение числа искомых величин к числу заданных параметров для всей технологической установки оказалось порядка 101.

После формализации математической модели необходимо проверить ее адекватность. Если производится экспертиза действующей, модернизируемой технологической системы, то проверка адекватности состоит в количественном сопоставлении расчетных по математической модели и действительных величин с точностью до КИПиА завода. Если проводится проверка работоспособности новой, еще не существующей технологической установки, то проверка адекватности математической модели состоит в количественном сопоставлении расчетных по модели и регламентных величин, считая последние истиной.

После проверки адекватности математической модели из нее «извлекается» множество внешних воздействий (см. п. 2.3.3.), т.е. тех величин, которые возмущают своими отклонениями технологическую систему и ее заданные параметры. Множество внешних воздействий оформляется в виде таблицы со столбцами: наименование, обозначение в математической модели, размерность, номинальное значение и реальное отклонение от номинала в размерном виде. Подчеркнем, что без замкнутой математической модели технологической установки все множество внешних воздействий на систему определить в принципе нельзя. На практике число внешних возмущений для сложной промышленной установки оказалось порядка 102.

Далее наступает черед разработчиков алгоритма расчета всех заданных параметров при известном комплекте значений всех внешних воздействий. Пока это действо принадлежит области искусства, т.к. математическая модель технологической системы - это система нелинейных алгебраических уравнений большой размерности и по искомым величинам и по аргументам. Общих математических методов решения таких систем нет.

Последний этап метода экспертизы работоспособности технологической линии - все внешние воздействия объявляются взаимно-независимыми гауссовскими случайными величинами, проводится численный эксперимент на компьютере и определяются вероятность работоспособности Р всей технологической системы и РI - ее частей. За деталями отсылаем к [2].

Вся эта работа имеет огромную наукоемкость, проводится коллективом профессионалов и эрудитов за срок 1,0 - 1,5 года по нашему опыту. Конечно, инвестору этот срок покажется чрезмерно для его корысти большим, тогда пусть быстро разоряется. Стоимость экспертизы по западным меркам 0,03% - 5% от стоимости технологической установки, т.е. в пределах погрешности определения самой стоимости установки.

Читать далее:
§4. Время и место применения метода проверки работоспособности технологической системы.

Наверх

Скачать статью в формате Word