§2. Идеологические основы метода анализа работоспособности ХТС.

Цель настоящей статьи – представить вниманию научно-инженерных работников идеологические основы метода анализа работоспособности технологической системы.

Определения понятий в области надежности можно найти на страницах этого сайта. Важны комментарии к этим определениям.

В определении системы слово «взаимодействующих» - ключевое. Всю технологическую установку от входа сырья и энергоресурсов до выхода готовой продукции рассматриваем как систему, как объект исследования работоспособности. Все вокруг системы объявляем внешней средой, макросистемой, в составе которой функционирует (или простаивает) химическая установка.

Способов разбиения технологической системы на части – много, и каждый определяется задачей исследования. В этой работе представляем систему, как совокупность следующих взаимодействующих частей:

  1. Собственно химическая технология, т.е. последовательность переделов сырьевого потока с химическими и фазовыми превращениями.
  2. Процессы переноса массы, количества движения и энергии в системе.
  3. Аппаратурное оформление, т.е. набор оборудования, в геометрическом объеме которого протекают эти превращения и процессы переноса.

Определения понятий работоспособности и надежности вы найдете на этом сайте.

Под заданными функциями химико-технологической системы обычно понимают годовую производительность по готовой продукции и качество этой продукции.

Под соответствием каких-то параметров нормативно-технической и/или конструкторской документации будем понимать следующее. Пусть хi (i =1,2,3,….) один из таких параметров. В нормативно-технической и/или конструкторской документации обычно указывается номинальное значение его хi0 и допустимый, разрешенный диапазон отклонения этого параметра Δi от номинала. Этот параметр будем считать соответствующим документации, если во время пуска или эксплуатации технологической установки выполнено неравенство

хi0 - Δi < хi0 < хi0 + Δi

На практике допустимый диапазон отклонения бывает не симметричным относительно номинала, бывает ограничение параметра только с одной стороны.

Все такие параметры, которые должны соответствовать документации на технологическую установку, в дальнейшем будем называть заданными параметрами в том смысле, что какой-то разработчик установки задал, указал и номинал и разрешенную амплитуду отклонения от него.

Например, химик-технолог принял решение использовать некий катализатор для проведения химического превращения. Разработчики катализатора указывают, что оптимальная его работа происходит при температуре Т = 3500С, а разрешенный диапазон отклонения ΔТ = ±150С. И все дело в том, что при Т > 3650С начинается разрушение катализатора, а при Т < 3350С скорость превращений существенно уменьшается, установка не выдаст проектную производительность и качество готовой продукции.

Другой пример: технолог решил использовать на выхлопе из химической установки дымосос из простой стали некоторой марки. Завод-изготовитель этого дымососа в своих технических условиях (ТУ) указывает, что температура выхлопных газов из дымососа должна удовлетворять условию Т < 2500С. Иначе завод не гарантирует длительную работоспособность дымососа.

Последний пример: специалист по процессам, разработавший абсорбер с плавающей кольцевой насадкой, требует, чтобы скорость W очищаемого газового потока в рабочей зоне удовлетворяла условиям:

W1 < W < W2

Дело в том, что при W > W2 дискретные тела, разбивающие газовый поток на мелкие пузыри, прижимаются к ограждению и перестают выполнять свою основную функцию. Если же W < W1, то прекращается псевдоожижение этих тел, они ложатся на решетку печи кипящего слоя и снова не выполняют свою функцию.

После такого комментария ГОСТовского определения понятия работоспособности можно дать другое определение, эквивалентное первому:

Читать далее:
§3. Количественная мера работоспособности технологических систем.

Наверх

Скачать статью в формате Word