Идентификация предаварийных ситуаций на промышленных объектах управления: на примере процесса каталитического риформинга
Диссертация
Среди технологического оборудования установки нефтеперерабатывающих предприятий отнесены к наиболее опасным производственным объектам. В частности, «реакторные аппараты, предназначенные для проведения высокотемпературных и высоконапряженных технологий, каталитических процессов под повышенным давлением и таких основных особоопасных операций как нитрование, галогенирование, гидрирование, крекинг… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРЕДАВ АРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Состояние вопроса идентификации предаварийных и аварийных ситуаций в технологических процессах
- 1. 1. 1. Общие понятия обеспечения безаварийности
- 1. 1. 2. Задачи обеспечения безаварийности
- 1. 1. 3. Задача идентификации ПАС как одна из задач обеспечения безаварийности
- 1. 1. 4. Методы идентификации ПАС
- 1. 2. Анализ методов идентификации предаварийных ситуаций
- 1. 3. Постановка задачи исследования
- 1. 4. Выводы по первой главе
- 1. 1. Состояние вопроса идентификации предаварийных и аварийных ситуаций в технологических процессах
- ГЛАВА 2. МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРЕДАВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ КАЧЕСТВЕННОГО ХАРАКТЕРА И ДАННЫХ О ВЕРОЯТНЫХ ОТКАЗАХ
- 2. 1. Интеллектуальная ситуационная модель промышленного объекта управления как источника предаварийных ситуаций
- 2. 2. Метод идентификации предаварийных ситуаций промышленного объекта управления
- 2. 3. Реализация метода идентификации предаварийных ситуаций
- 2. 4. Алгоритмы идентификации ПАС
- 2. 5. Реализация процедуры идентификации ПАС на основе реляционной СУБД
- 2. 6. Оценка избыточности и противоречивости интеллектуальной ситуациоиной модели промышленного объекта как источника предаварийных ситуаций
- 2. 7. Адаптация интеллектуальной ситуационной модели
- 2. 8. Выводы по второй главе
- ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА КАК ИСТОЧНИКА ПРЕДАВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ
- 3. 1. Описание промышленной установки каталитического риформинга
- 3. 1. 1. Общая характеристика процесса
- 3. 1. 2. Характеристика установки каталитического риформинга
- 3. 1. 3. Краткое описание технологического процесса
- 3. 1. 4. Основное оборудование процесса
- 3. 2. Оборудование установки и его описание
- 3. 3. Описание отказов оборудования установки
- 3. 4. Описание нарушений эксплуатации установки
- 3. 5. Формирование наборов правил идентификации предаварийных ситуаций установки
- 3. 6. Описание деревьев отказов установки каталитического риформинга
- 3. 7. Выводы по третьей главе
- 3. 1. Описание промышленной установки каталитического риформинга
- ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРЕДАВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА
- 4. 1. Система идентификации предаварийных ситуаций каталитического риформинга
- 4. 1. 1. Методология разработки СИП АС
- 4. 1. 2. Взаимодействие СИПАС с системой управления технологическим процессом
- 4. 1. 3. Формирование требований к разрабатываемой СИПАС
- 4. 1. 4. Анализ предметной области идентификации предаварийных ситуаций технологического процесса
- 4. 1. 5. Выбор программного обеспечения для реализации системы
- 4. 1. 6. Система идентификации предаварийных ситуаций
- 4. 2. Оценка эффективности идентификации предаварийных ситуаций с использованием модели процесса каталитического риформинга как источника предаварийных ситуаций
- 4. 3. Выводы по четвертой главе
- 4. 1. Система идентификации предаварийных ситуаций каталитического риформинга
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Книга 1/под ред. К. Е. Кочеткова, В. А. Котляревского, А. В. Забегаева М.: Изд-во АСВ, 1995. -320 с.
- Айзерман, М.А. Методы потенциальных функций в теории обучения машин / М. А. Айзерман, Э. М. Браверман, Л. И. Розонойер М.:Наука, 1970 г. — 384 с.
- Александровская, Л.Н. Вероятностные методы анализа безопасности технических систем/ Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, В. П. Соколов, А. В. Цырков. М.: МАТИ, 1997 г.-366 с.
- Алиев, Р.А. Методы интеграции в системах управления производством/ Р.А.Алиев-М.:Энергоатомиздат, 1989.-271 с.
- Алиев, Р.А. Производственные системы с искусственным интеллектом. /Р.А.Алиев, Н. М. Абдикеев, М. М. Шахназаров. М.: Радио и связь, 1990. — 264 с.
- Алиев Т.М. Измерительная техника/Т.М.Алиев, А.А.Тер-Хачатуров. М.: Высш.шк., 1991.-384 с.
- Интеллектуальные системы управления организационно-техническими системами/А.Н.Антамошин, О. В. Близнова, А. В. Бобов, А. А. Большаков и др. Под ред. профессора А. А. Большакова. М.:Горячая линия-Телеком, 2006, -160 с.
- Антонов, О.В. Оптимальное управление процессом каталитического риформинга с использованием гибридной математической модели: дисс.. канд. техн. наукзащищена 26.12.2003: утв. 14.05.2004 /О.В. Антонов Астрахань, 2003 г. -186 с.
- Арбузов, Г. М. Методы анализа промышленных рисков химически опасных объектов//Химическая промышленность 2005. — Т.85, № 6 — С.306−314.
- Аронов, И.З. Современные проблемы безопасности технических систем и анализа риска//Стандарты и качество 1998. — № 3 — С. 33.
- Аронов, И.З. Анализ текущего уровня безопасности энергоблоков АС с использованием контрольных карт/ И. З. Аронов, Н. Ф. Бирюкова, Г. И. Букринский, Г. И. Грозовский //Атомная энергия 1994. — Т.76, № 1 — С.46−48.
- АСУТП гидроочистки сырья и установки каталитического риформинга //Автоматизация в промышленности 2003. — № 1 — С.42−43.
- Базанов, А.Г. Основы пожаровзрывобезопасности в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности и пути ее повышения/А.Г.Базанов, Г. М. Ласкин, Г. М. Арбузов, П.Н.Мудряков//Химическая промышленность 2003. — Т.80, № 9. — С.40−55.
- Бахтадзе, Н.Н. Виртуальные анализаторы в оперативных системах управления производством//Датчики и системы 2004. — № 4. — С.52−64.
- Беллауз, Дж.К. Система химической диагностики для электростанций /Дж.К.Беллауз М.:Мир, 1988 г. — С.68−83.
- Блинов, А.В. Интеллектуализация системы диагностики и прогнозирования //Датчики и системы 2005. — № 9. — С.65−70.
- Бобровски, С. Oracle 7: Вычисления клиент-сервер/С.Бобровски М.:ЛОРИ, 1996,-650 с.
- Богатиков, В.Н. Средства проектирования системы управления непрерывными технологическими процессами/В.Н.Богатиков, А. В. Вершков, Б.В.Палюх// Программные продукты и системы 1995. — № 2. — С.29−34.
- Богатиков, В.Н. Технология проектирования программных средств управления безопасностью химических производств/В.Н.Богатиков, А. Ф. Егоров, Б. В. Палюх //Программные продукты и системы 2000. — № 1 — С.33−41.
- Браун, Д.Б. Анализ и разработка систем обеспечения техники безопасности: системный подход к технике безопасности. Пер. с англ./Д.Б.Браун — М. Машиностроение, 1979,-360 с.
- Быков, А.А. Нормативно-экономические модели управления риском/ А. А. Быков, В. А. Акимов, М. И. Фалеев //Проблемы анализа риска — 2004. — № 2, — С. 125−137.
- Вапник, В.Н. Алгоритмы обучения распознаванию образов ОП1, ОП2, ОПЗ, использующие метод обобщенного портрета//Алгоритмы обучения распознаванию образов/В.Н.Вапник, А. А. Журавель, А. Я. Червоненкис М.:Советское радио, 1973 -С.89−110.
- Вендров, A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем/А.М.Вендров — М.:Фииансы и статистика, 1998 — 176 с.
- Владимиров, А.И. Установки каталитического риформинга/А.И.Владимиров — М.: Нефть и газ, 1993. 60 с.
- Волкова, В.Н. Иерархические- системы/ В. Н. Волкова, А. А. Денисов Л.:ЛПИ, 1989.-88 с.
- Волкова, В.Н., Методы формализованного представления систем/ В. Н. Волкова, А. А. Денисов, Ф. Е. Темников СПб.: СПбГТУ, 1993. — 107 с.
- Голинкевич, Т.А. Прикладная теория надежности/Т.А.Голинкевич М.:Высшая школа, 1985, — 168 с.
- ГОСТ Р ИСО 18 436−1-2005. Контроль состояния и диагностика машин. Требования к обучению и сертификации персонала. Часть 1. Требования к органам по сертификации и процедурам сертификации Введ. 13.05.2005 -М.:Стандартинформ, 2005. — 32 с.
- Гражданкин, А.И. Характерные ошибки анализа риска аварий при декларировании промышленной безопасности/ А. И. Гражданкин, М. В. Лисанов, А. С. Печеркин, В.И.Сидоров//Безопасность труда в промышленности — № 10, — С.6−12.
- Гриб, В.В. Диагностика технического состояния нефтегазохимических производств/ В. В. Гриб М.:ЦНИИТЭнефтехим, 2002 — 268 с.
- Громов, Ю.Ю. Системный анализ в информационных технологиях /Ю.Ю.Громов, Н. А. Земской, А. В. Лагутин, О. Г. Иванова, В. М. Тютюнник Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. — 176 с.
- Гуреев, А.А. Производство высокооктановых бензинов/А.А.Гуреев, Ю. М. Жоров, Е. В. Смидович М.:Химия, 1981.-224 с.
- Гусева, Т.В. Оценка воздействия на окружающую среду и экологический аудит промышленных предприятий. Анализ методологий/Т.В.Гусева, С.Ю.Дайман//Хим. технология. — 2000. — № 4. — С.34−43.
- Дмитриев, А.К. Распознавание отказов в системах электроавтоматики /А.К.Дмитриев Л.:Энергоатомиздат, 1983 г. — 104 с.
- Дозорцев, В.М., АРС Усовершенствованное управление технологическими процессами/В.М.Дозорцев, Д.В.Кнеллер//Датчики и системы — 2005. — № 10, — С.56−62.
- Дорохов, И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Экспертные системы для совершенствования промышленных процессов гетерогенного катализа/И.Н.Дорохов, В.Вяч.Кафаров. под ред В. В. Кафарова М.: Наука, 1985 -376 с.
- Егоров, А.Ф. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий/А.Ф.Егоров, Т. В. Савицкая М.:Химия, КолосС, 2004 г.-416 с.
- Зальников, Ю.Г. Оценка пригодности к эксплуатации технических устройств на опасных производственных объектах/Ю.Г.Зальников, Н. М. Литвинов, А. В. Кашлев и др.//Безопасность труда в промышленности — 2005 № 5 — С.24−28.
- Ицкович, Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин/ Э. Л. Ицкович М. Энергия, 1975 — 416 с.
- Каваленский, В.А. Методы оптимальных решений в распознании изображений/ В.А. Каваленский- М.:Наука, 1967. 328 с.
- Калман, Р. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ./ Р. Калман, П., Фалб, М. Арбиб — М.:Мир, 1971.-400 с.
- Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии/ В. В. Кафаров М.: Химия, 1985 — 448 с.
- Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии/В.В.Кафаров, И. Н. Дорохов М.: Наука, 1976 — 500 с.
- Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Применение метода нечетких множеств/В.В.Кафаров, И. Н. Дорохов, Е. П. Марков М.: Наука, 1976−359 с.
- Кафаров, В.В. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств/В.В.Кафаров, В. П. Мешалкин, Г. Грун, В. Нойман М.:Химия, 1987. — 272 с.
- Коллакорт, Р. Диагностирование механического оборудования. Сокр. пер. с англ. В. М. Павловой/Р.Коллакорт Л.: Судостроение, 1980.-296 с.
- Корнеева, А.И. Программно-технические комплексы, контроллеры и SCADA-системы/А.И.Корнеева, В. Г. Матвейкин, С. В. Фролов М.:ЦНИИТЭХИМ, 1996. -219 с.
- Кузин, Л.Т. Основы кибернетики: основы кибернетических моделей/Л.Т. Кузин — М.:Энергия, 1979.-584 с.
- Лебедев, В.Г. Система поддержки принятия решений оператором сложного аппаратно-программного комплекса/В.Г. Лебедев//Датчики и системы 2004 — № 8, — С.53−55.
- Легасов, В.А. Основы анализа безопасности в ядерной энергетике/В.А.Легасов, В. Ф. Демин, Я.В.Шевелев//Вопросы безопасности и надежности при оптимизации ядерных энергетических установок Горький: ГПИ им. А. А. Жданова, 1985. — 112 с.
- Ли, Р. Оптимальные оценки, определение характеристик и управления. Пер. с англ. Под ред.Я.Э.Цыпкина/ Р. Ли М.:Наука, 1966. — 176 с.
- Лорьер, Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта/Ж.-Л.Лорьер — М.:Мир, 1991. -356 с.
- Макаров, С.В., Шагарова Л. Б. Экологическое аудирование промышленных производств. Под ред. А.Ф. Порядина/С.В.Макаров, Л. Б. Шагарова М.:НУМЦ Госкомэкологии России, 1997. — 144 с.
- Маслянский, Г. Н. Каталитический риформинг бензинов: химия и технология/ Г. Н. Маслянский, Р. Н. Шапиро -Л.:Химия, 1985,-221 с.
- Махонькин, Б.Н. Мониторинг состояния оборудования — технология ресурсосберегающей эксплуатации нефтеперерабатывающих производств XXI века/Б.Н.Махонькин, С.В.Мухин//Нефтепереработка и нефтехимия — 2003 — № 8, -С.59−64.
- Мелихов, А.Н. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой/А.Н.Мелихов, Л. С. Бернштейн, С. Я. Коровин М.:Наука, 1990 г. — 272 с.
- Мешалкин, В.П. Экспертные системы в химической технологии/В.П. Мешалкин1. М.:Химия, 1995 г.-368 с.
- Митенков, Ф.М. Вероятностный анализ безопасности ЯЭУ, его роль и место в практике проектирования/Ф.М.Митенков, Б.А.Авербах//Атомная энергия 1992 г. 5, — С.33−35.
- Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа/Н.Н.Моисеев -М.:Наука, 1981 -488 с.
- Муромцев, Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах/Ю.Л.Муромцев М.:Химия, 1990 — 144 с.
- Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения ГОСТ-27.002−89/ М.:Изд-во стандартов, 1990, 38 с.
- Новиков, Б.А. Настройка приложений баз данных/Б.А.Новиков, Г. Р. Домбровская
- СПб: БХВ-Петербург, 2006 240 с.
- Обновленский, П.А. Системы защиты потенциально опасных процессов химической технологии /П.А.Обновленский Л.:Химия, 1978 г. — 224 с.
- Ойхман, Е.Г. Реинжиниринг организаций и информационные технологии /Е.Г.Ойхман, Э. В. Попов М.:Финансы и статистика, 1997 — 336 с.
- Парфенова, М.Я. Человеческий фактор в интеллектуальных информационных технологиях для профилактики, предупреждения и устранения аварийных ситуаций/М.Я.Парфенова, С. К. Колганов, И. И. Парфенов, В.И.Иванов// Информационные технологии 2005 — № 5 — С.21−29.
- ПБ 09−540−03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. — Введ. 5.05.2003 М.: Госгортехнадзор, 2003. — 46 с.
- Петрова, И.Ю., База данных ORACLE в архитектуре клиент-сервер/И.Ю.Петрова, Е. А. Лазуткина, Р. Р. Жедунов Астрахань: Изд-во АГТУ, 2002. — 196 с.
- Поляхов, Д.Н. Самоорганизующаяся экспертная система для диагностики электрооборудования/Д.Н.Поляхов, О. Ю. Сабинин, Н.И.Калачева//Приборы и системы-2005- № 9, — С.50−52.
- Поспелов, Д.А. Ситуационное управление: теория и практика/Д.А. Поспелов -М.:Наука, 1986.-288 с.
- Прокопов Б.И. О построении адаптивных наблюдателей/Б.И.Прокопов //Автоматика и телемеханика-1981 № 5- С.95−100.
- Промышленные установки каталитического риформинга/В.А.Гуляев, Г. А. Ластовкин и др. Под ред. Г. А. Ластовкина- Л.: Химия, 1984 г. 232 с.
- Проталинский, О.М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологичесих процессов/О.М.Проталинский Астрахань: изд-во Астраханского го с.техн.ун-та, 2004. — 184 с.
- РД 03−418−01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» — Введен 1.10.2001 г. — Гостехнадзор России, — //Безопасность труда в промышленности. 2001. — № 10. — С.40−50.
- Русановский, Е.С. Установка каталитического риформинга/Е.С.Русановский -М.:Химия, 1975,-72 с.
- Саплин, М.С. Фотоэлектрическое устройство, воспринимающее цифровые печатные знаки/М.С. Саплин//Электронные вычислительные машины. — 1960 г. -№ 1.-С.110−123.
- Себастиан, Г. С. Процессы принятия, решений при распознании образов/Г.С.Себастиан -Киев.: Техника, 1965 с. 151 с.
- Северцев, Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке/Н.А. Северцев М.:Высш.шк., 1989. — 432 с.
- Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем/ Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, А. И. Елизаров и др. Под ред.В. П. Соколова. — М.:Логос, 2001.-232 с.
- Сулимов, А.Д. Каталитический риформинг бензинов/А.Д. Сулимов М.: Химия, 1973, — 152 с.
- Тищенко, Н.М. Введение в проектирование систем управления/Н.М.Тищепко -М.:Энергоатомиздат, 1986.-248 с.
- Ту, Дж. Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. Пер. с англ./Дж. Гонсалес Р. Ту. Под ред.Р. И. Журавлева — М.:Энергоатомиздат, 1978. —411 с.
- Федеральный Закон РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ — Введ. 21.07.1997//Гражданская защита — 1997 -№ 11 — С.68−75.
- Филоненко, А.В. Идентификация предаварийных ситуаций установки получения серы методом Клауса: дисс.. канд. техн. наук: 3.06.2005 г.:утв.24.12.2005 /А.В. Филоненко Астрахань, 2005 г. — 156 с.
- Флейшман, Б.С. Основы системологии/Б.С.Флейшман — М.:Радио и связь, 1982. -368 с.
- Француз, А.Г. О возможном биологическом механизме опознавания образов//Механизмы опознания зрительных образов. Проблемы физиологической оптики/А.Г.Француз М: Наука, 1967 г. — С.53−69.
- Халимов, А.Г. Техническая диагностика и оценка ресурса аппаратов /А.Г.Халимов, Р. С. Зайнуллин, А. А. Халимов Уфа, Изд-во УГНТУ, 2001. — 408 с.
- Химмельблау, Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах. Пер. с англ./ Д. Химмельблау — Л.:Химия, 1983 г. -352 с.
- Чачко, А.Г. Подготовка операторов энергоблоков: Алгоритмический подход/ А. Г. Чачко М.:Энергоатомиздат, 1986. — 232 с.
- Шеридан, Т.Б. Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором. Пер. с англ./Т.Б.Шеридан, У. Р. Ферелл. Под ред. К. В. Фролова. М. Машиностроение, 1980.-400 с.
- Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. Пер. с англ./П. Эйкхофф. Под ред.Н. С. Райбмана -М.:Мир, 1975 685 с.
- Ястребова, Н.А. Техническое обслуживание и ремонт компрессоров /Н.А.Ястребова, А. И. Кондаков, Б. А. Спектор. М. Машиностроение, 1991. — 240 с.
- A Real Time Expert System for Process Control/R. Moore, L. Hawkinson, C. Knickerbocker et al.//First Conf. on Artifical Intelligence Applications. IEEE Computer Society, 1984 — P. 178−186.
- Expert System Gives Advice for the Real time Control/"Dig.Des" — 1985 № 4, -P.28−30.
- Husson, J. PILOTEX Expert System for Process Control and Maintenance//J.Husson — Zurich: Cottlieb Duttweiler Institute Ruschilicon, 1985. P.128−134.
- Morel, D. II Upgrading Heavy Ends with IFP. Paris: Ed. Institut francais du petrole, 1998. 334 p.
- Sherman, H. A quasy-topological method for recognition of line patterns. Paris, 1959 -396 p.
- Tou, R.M. Synthesis of Fuzzy Models for Industrial Processes Some Resent Results/ R.M. Tou //International Journal of General Systems — 1978 — № 4 — p. 143−163.
- ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ПРАВИЛ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОТКАЗОВ И НАРУШЕНИЙ