§3. Поиск самых вредоносных внешних воздействий на технологическую систему.

Какие же внешние воздействия макросистемы на технологическую систему наиболее сильно уменьшают вероятность работоспособности этой системы и ее частей? Если удастся ответить на этот вопрос, то далее просто потребуем от макросистемы уменьшить амплитуду отклонения от номиналов соответствующих внешних воздействий до необходимой величины.

Процедура поиска наиболее влиятельных внешних воздействий состоит в следующем. В процессе расчета вероятности работоспособности на основе математической модели технологической системы чисто программно «отключим» какое-то внешнее воздействие Хj, j = 1,2,3,…,r. Здесь r – число внешних воздействий, ΔXj – реальная амплитуда j–го воздействия. Отключить – означает программно сделать ΔXj = 0. Все остальное – неизменно. Найдем величину вероятности работоспособности PjХТС и затем величину приращения вероятности ΔPj = PjХТС – РХТС > 0. Далее, уже чисто визуально определяем самое вредоносное для работоспособности внешнее воздействие: чем больше ΔPj, тем опаснее это j–е воздействие.

Можно отключать внешние воздействия по два, по три и т.д. и находить наиболее опасные пары, тройки внешних воздействий, а далее принимать инженерные решения.

Например, при исследовании работоспособности установки производства керамзитового песка из природной глины мощностью 50 тыс. м3 в год обнаружили, что амплитуда отклонения расхода сырцовой крошки от номинала ящичным дозатором (его погрешность по паспорту завода-изготовителя 10%) слишком велика. Установка или производит брак или приходит в аварийное состояние.

Получив этот результат, далее, чисто программным путем стали уменьшать амплитуду отклонения расхода сырья и обнаружили, что РХТС стабилизировалось при погрешности дозирования в 1,5%. Обратились к разработчикам дозаторов сыпучих сред, получили и установили необходимый дозатор. Установка сразу «успокоилась».

Другим вредоносным внешним воздействием на эту установку оказался расход природного газа через сопла в печной агрегат. Дело в том, что давление природного газа перед соплами определяется давлением в магистральном газопроводе, к которому подключено много потребителей. Как только какая-нибудь крупная котельная подключится (или отключится) к потреблению газа, так сразу меняется расход природного газа в печь. Здесь удалось воспользоваться термодинамикой потоков и сделать расход природного газа в печь теоретически постоянным при переменном давлении перед соплами. Отметим – без какой-то системы автоматического регулирования, так как самая хорошая АСУ – это ее отсутствие.

Еще пример – линия производства серной кислоты из природного серного колчедана методом двойного контактирования и двойной абсорбции (ДКДА) мощностью 385 тыс. тонн в год. Характерной особенностью этой установки было применение кипящего слоя для обжига серного колчедана, причем для охлаждения слоя трубчатка котла-утилизатора располагалась прямо в слое. Исследование работоспособности этой установки [10] показало, что РДКДА = 0,008. Иными словами, из 1000 таких установок работоспособными будут какие-то 8. Самым вредоносным внешним воздействием оказалась погрешность научно-исследовательской информации о коэффициенте теплопередачи от псевдоожиженного слоя к кипящей воде и пару в трубах котла-утилизатора. При «отключении» этого воздействия вероятность работоспособности стала РДКДА = 0,6, т.е. произошло увеличение вероятности работоспособности на два порядка. С таким качеством информации, т.е. с таким ее шумом, создавать в «железе» химическую установку было явно преждевременно. Практика пусковых работ этой установки и краткая попытка эксплуатации трех таких установок полностью подтверждают наши результаты. Далее эту установку не стали тиражировать.

Наверное, эти примеры убеждают, что предлагаемый метод поиска самых вредоносных внешних воздействий дает возможность увеличивать качество разработки химико-технологических систем, информировать членов пусковой бригады любой установки, так как становится понятно, ЧТО делать, ГДЕ делать, а уж КАК делать – пусть инженеры работают.

Читать далее:
§4. Метод определения вредоносных внешних воздействий на технологическую систему.

Наверх

Скачать статью в формате Word