Метод параметрической робастной оценки надежности химического оборудования: на примере производства карбамида
Диссертация
Предложенная иерархическая стохастическая имитационная модель полной или частичной потери работоспособности объекта исследований учитывает структурную значимость и вариацию широкого спектра как фактических, так и вероятных условий и факторов, способствующих прекращению или недопустимому снижению эффективности процессов компримиро-вания сырья, синтеза, дистилляции, выпарки, граиуляции… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ВЫБОР ОБЪЕКТА И НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Объект исследований
- 1. 1. 1. Обоснование выбора объекта исследований
- 1. 1. 2. Общая характеристика производства карбамида и его технико-экономический уровень
- 1. 1. 3. Описание технологического процесса и схемы
- 1. 2. Выбор направлений исследований
- 1. 2. 1. Современное состояние теории надежности технических систем
- 1. 2. 2. Анализ работ по исследованию эффективности и надежности производства карбамида
- 1. 1. Объект исследований
- 2. 1. Постановка задачи
- 2. 2. Математическое описание изменения потока отказов химического оборудования в течение срока службы
- 2. 3. Математическое обеспечение моделирования изменения потока отказов химического оборудования в течение срока службы
- 2. 3. 1. Робастное оценивание элементов корреляционных матриц
- 2. 3. 2. Анализ временных рядов наработки на отказ
- 2. 3. 3. Доверительное оценивание средней наработки на отказ
- 3. 1. Постановка задачи
- 3. 2. Планирование определительных испытаний на надёжность объекта исследований
- 3. 3. Комплексная классификация отказов, категорирование оборудования по надёжности
- 3. 4. Корреляционный анализ показателей надёжности категорий оборудования
- 3. 5. Анализ временных рядов показателей надёжности категорий оборудования
- 3. 6. Доверительное оценивание показателей надёжности категорий оборудования производства карбамида
- 4. 1. Постановка задачи
- 4. 2. Разработка логико-графической модели потери работоспособности системы
- 4. 3. Количественный и качественный анализ дерева отказов
- 4. 3. 1. Минимальные аварийные сочетания
- 4. 3. 2. Значимости исходных событий и минимальных аварийных сочетаний
- 4. 3. 3. Разработка рекомендаций по дальнейшему использованию робастных критериев значимости элементов стохастической модели
- 4. 3. 4. Робастное доверительное М-оценивание
- 5. 1. Постановка задачи
- 5. 2. Общие сведения о системе
- 5. 3. Краткие сведения о среде и последовательности разработки базы данных программного продукта
- 5. 4. Организация вычислительных процедур системы MSUEE Robust Reability
Список литературы
- Автоматизация расчетов надежности и устойчивости процессов и аппаратов химической технологии. Учеб. пособие / В. В. Сотников, А. Ф. Зубова. -Л.: 1990. -96 с.
- Айвазян С.А., Ешоков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное издание под ред. Айвазяна С. А. М.: Финансы и статистика, 1983. — 471 с.
- Айвазян С.А., Ешоков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. Справочное издание под ред. Айвазяна С. А. — М.: Финансы и статистика, 1985. -471с.
- Андерсен Т. Статистический анализ временных рядов: Пер. с. англ./ Под ред. Беляева Ю. К. М.: Мир, 1976. — 759 с.
- Аскарова Ф. С. Физико-химические исследования получения карбамида и аммофоса, содержащих дикарбоновые кислоты. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.хим.наук. Ташкент, 1991. — 18 с.
- Асламов А.А. Разработка метода запаса надежности и его применение к элементам химического оборудования. Дис.. канд. техн. наук. М.: МИХМ, 1986.
- Ахмедов В. А. Обеспечение надежности функционирования процессов и оборудования многоассортиментных химических производств. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Тамбов, 2000. — 16 с.
- Базовский И. Надежность, теория и практика/Пер. с англ., под ред. Б. Р. Левина М.: Мир, 1965. — 373 с.
- Бард В. Л, Кузин А. В. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах. М.: Химия, 1984. —247 с.
- Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. Пер. с англ./Под ред. Б. В. Гнеденко М.: Советское радио, 1969. — 488 с.
- Бесчастнов М.В., Соколов В. М., Кац М.И. Аварии в химических производствах и методы их предупреждения. М.: Химия, 1976, 368 с.
- Биллингсли П. Сходимость вероятностных мер. Пер. с англ. М.: Наука, 352 с.
- Биргер И.А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. — М.: Машиностроение, 1993. — 640 с.
- Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974. вып. 1 -288 е.- вып.2 197 с.
- Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984.-312 с.
- Боровков А.А. Теория вероятностей. 2-е изд., доп. М.: Наука, 1986. — 431 с.
- Бриллинджер Д. Временные ряды. М.: Мир, 1980. — 536 с.
- Вейлерт В. В. Очистка вентиляционных выбросов грануляционных башен в производстве карбамида. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1991. — 20 с.
- Вибрация в технике: Справочник. В 6-ти т./Предс. ред. совета: В. Н. Чаломей. М.: Машиностроение, 1981. — Т.6. Защита от вибрации и ударов/Под ред. К. В. Фролова. — 456 с.
- Войнов К.Н. Прогнозирование надежности механических систем. -JL: Машиностроение, Ленингр. отд., 1978. 208 с. — (Надежность и качество).
- Волков П.Н., Аристов А. И. Ремонтопригодность машин. — М.: Машиностроение, 1975. — 368 с.
- Вопросы математической теории надежности / ЕЛО. Барзилович, Ю. К. Беляев, В. А. Каштанов и др. Под ред. Б. В. Гиеденко./ М.: Радио и связь, 1983.-376 с.
- Гаек Я., Шидак 3. Теория ранговых критериев. Пер. с англ. М.: Наука, 1971,376 с.
- Галяутдинова В. М. Исторические аспекты развития производства карбамида на ОАО «Салаватнефтеоргсиитез». Автореферат диссертации па соискание ученой степени канд. техн. наук. Уфа, 2002. — 25 с.
- Герцбах И.Б., Кордонский Х. Б. Модели отказов./Под ред. Б.В. Гпе-денко/. — М.: Советское радио, 1966. 167 с.
- Глазунов Л.П., Грабовский В. П., Щербаков О. В. Основы теории надежности автоматических систем управления. Энергоатомиздат, Ленинградской отделение. 1984. 208 с.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Физматгиз, 1988. —406 с.
- Гнеденко Б.В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. — 524 с.
- Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. Учебн. пособие для вузов. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1985. 168 с.
- Горский Л.К. Статистические алгоритмы исследования надежности. М.: Наука, 1970, 400 с.
- ГОСТ 27.002 89. Надежность в технике. Термины и определения. — М.: Стандарты, 1989. — 30 с.
- ГОСТ 27.003 90. Надежность в технике. Выбор и нормирование показателей надежности. Основные положения. —М.: Стандарты, 1990. — 17 с.
- ГОСТ 27.103 90. Надежность в технике. Критерии отказов и предельных состояний. Основные положения. — М.: Стандарты, 1990. — 4 с.
- ГОСТ 27.301 95. Надежность в технике. Прогнозирование надежности изделий при проектировании. Общие требования. — М.: Стандарты, 1996.-39 с.
- Гуревич М. Л. Прогрессивная технология монтажа крупнотоннажных установок по производству карбамида. М., 1990. — 42 с.
- Гуськов А. В. Надежность технических систем и техногенный риск. Учебное пособие. Новосибирск, 2005. — 152 с.
- Давиденко Л.И. Исследование и разработка методов повышения эксплуатационной надежности оборудования азотной промышленности (па примере производства карбамида). Дис.. канд. техн. паук. М., МИХМ, 1976.-263 с.
- Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. -М: Мир. т. 1, 1980. 610 е., т. 2, 1981.-520 с.
- Дианов В.Г. Автоматическое регулирование и регуляторы в химической промышленности. М.: Химия, 1978. 376 с.
- Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. — 318 с.
- Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2-х кп.- Изд. 2-е, перераб. и доп. Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, кн. 1, 1986,366 е., кп. 2, 1987,351 с.
- Дулясова М. В. Щербаков С.В., Хабибуллина З. И. Человек в системе обеспечения надежности и безопасности работы нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий // Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 12. 1999. с. 38.
- Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперименте.- М.: Мир, 1979.-299 с.
- Жестков С. В. Разработка высокоиптенсивной энергосберегающей технологии карбамида. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Нижний Новгород, 2000. — 15 с.
- Жилинский И.Б. Надежность оборудования химических производств. М.: МИХМ, 1979. 43 с.
- Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. — 598 с.
- Зубова А.Ф. Надежность машин и аппаратов химических производств. JL: Машиностроение, 1978. -214 с.
- Игнатов В.Н. Алгоритм расчета и оптимизации характеристик надежности химико-технологических систем с использованием топологических моделей. Дис.. канд. техн. наук. М., 1981, — 250 с.
- Казакова Е.А. Гранулирование и охлаждение азотосодержащих удобрений. М.: Химия, 1980. с. 267.
- Казимиров О. Е. Получение карбамида, содержащего ингибитор нитрификации АТГ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. Л., 1991. — 17 с.
- Калашников В.Ф. Выбор показателей надежности объемного компрессора, его сборочных единиц и деталей // Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 12. 1999. с. 18−20.
- Калашников В.Ф. Управление проектной надежностью поршневых и мембранных компрессоров химических производств. Дис.. д-ра. техн. наук. М.:МТИ, 1990.-417 с.
- Канингхем К., Кокс В. Методы обеспечения ремонтопригодности/ Пер. с англ., Под ред. Пославского О.Ф./— М.: Советское радио, 1978. — 380 с.
- Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем./Под ред. И. А. Ушакова. Пер. с англ. М.: Мир, 1980. — 604 с.
- Кафаров В.В. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств. -М., Химия, 1987. —269 с.
- Кафаров В. В, Мешалкин В. П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991.-431 с.
- Кендэлл М. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981. —199 с.
- Козыро А. А. Термодинамические свойства продуктов промышленного синтеза карбамида, капролактама, диметилтерефталата и родственных соединений. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра хим. наук. Минск, 1997. — 48 с.
- Кокс Д.Р., Смит B.J1. Теория восстановления. Пер. с англ.- М.: Сов. радио, 1967.-298 с.
- Крамер Г. Математические методы статистики. — М.: Мир, 1975. —648 с.
- Крутасова Е.И. Надежность металла энергетического оборудования. М.: Энергия. 1981. 240 с.
- Ллойд Д., Липов М. Надежность. Организация исследования, методы, математический аппарат: Пер. с англ. И. Н. Коваленко и Г. А. Русакова./ Под ред. Н. П. Бусленко. М.: Сов. радио, 1964. — 686 с.
- Лоу A.M., Кельтон В. Д. Имитационное моделирование. 3-е изд. -Спб.: Питер, 2004. 848 с.
- Маркин М.Н. Надежность газотурбинных установок в производстве азотной кислоты. Дис.. канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 2006. 152 с.
- Марочник сталей и сплавов/ Под редакцией А. С. Зубенко. — М.: Машиностроение, 2003. 784 с.
- Машины и аппараты химических производств: Учебное пособие для вузов/А.С. Тимонии, Б. Г. Балдип., В. Я. Борщев, Ю. И. Гусев и др./ Под общей редакцией А. С. Тимонина. Калуга: Издательство Н. Ф. Бочкаревой, 2008.-872 с.
- Медведев С.Д. Повышение эксплуатационной надежности газоперекачивающих агрегатов с использованием методов ускоренных испытаний. Дис.. к-татехп. наук. М.: МИХМ, 1991. 227 с.
- Муштаев В.И., Шубин B.C., Никифорова О. П. Расчет запаса надежности химического оборудования // Хим. промышленность. 1995. № 8. с. 486 -489.
- Мостеллер Ф., Тьюки Дж. Анализ данных и регрессия. Пер. с англ. Вып. 1- Вып. 2.-М.: Финансы и статистика. 1982. 317 е.- 239 с.
- Надежность и долговечность машин и оборудования. Опыт и теоретические исследования./Под ред. д.т.н., проф. А. С. Проникова./ М.: Стандарты, 1972. — 316 с.
- Надежность и эффективность в технике: Справочник: В 10 т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. -М.: Машиностроение, 1986−1988.
- Наладка приборов и устройств технологического коптроля/Под ред. А. С. Клюева. М.: Энергия, 1976. 416 с.
- Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность). М.: Советское радио, 1977. 276 с.
- Палюх Б. В. Основы построения и разработки автоматизированной системы управления эксплуатационной надежностью химических производств. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук. М., 1991. — 32 с.
- Пахомов B.C., Паршин А. Г. Коррозионные испытания сталей в производстве карбамида // Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 8. 1999. с. 53.
- Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики. М.: Финансы и статистика, 1982. — 344 с.
- Половко A.M. Основы теории надежности. — М.: Наука, 1964. — 448 с.
- Повырин JI.C. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978.—416 с.
- Проблемы обеспечения безопасности и эксплуатационной надежности химических производств: сб.ст. / науч. ред. В. В. Кафаров. М.: 1992. -188 с.
- Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.591 с.
- Разработка методических основ прогнозирования надежности технологического комплекса. Отчет по НИР. Гос. per. № 81 095 744, Руководители И. Б. Жилинский, B.C. Шубин. МИХМ, 1982. 86 с.
- Рахмилевич 3.3., Радзин И. М., Фарамазов С. А. Справочник механика химических и нефтехимических производств. М.: Химия, 1985. — 592 с.
- РД 50 204 — 87. Надежность в технике. Сбор и обработка информации о надежности изделий в эксплуатации. Основные положения. — М.: Стандарты, 1987.
- РД 50 690 — 89. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Методы оценки показателей надежности. — М.: Стандарты, 1990.
- Ремонт и обслуживание оборудования многотоннажных агрегатов карбамида. В. В. Потапов, А. Н. Павлов, И. Ф. Золотов и др. Гос. н.-и. и проект. ин-т азот, пром-сти и продуктов орган, синтеза М., — 1989. — 85 с.
- Риад Сулайман Касуха. Получение карбамида с борными добавками. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М., 1991. 17с.
- Робастность в статистике. Подход на основе функций влияния: Пер. с англ./Хампель Ф., Рончетти Э., Рауссеу П., Штаэль В. М.: Мир, 1989. -512 с.
- Романов Н. Ю. Разработка способов снижения слеживаемости гранулированного карбамида и обогащенного карналлита. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. паук. Пермь, 2007. — 20 с.
- Рюмин Ю.А. Надежность оборудования производства азотной кислоты. Дис.. канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 1999. 164 с.
- Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. Пер. с англ. М.: Мир, 1980, 456 с.
- Смирнов II.В. Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений —М.: Наука, 1965. -512 с.
- Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: «Наука», 1985 — 184 с.
- Солдатов А. В. Разработка технологии высококачественного гранулированного карбамида и карбосульфата аммония. Автореферат диссертации па соискание ученой степени канд. техн. наук. Нижний Новгород, 2000. -17 с.
- Справочник азотчика. 2-е изд. перераб. т. 2, М.: Химия, 1987.465 с.
- Справочник по надежности. Перевод с английского Ю. Г. Епиши-па и Б.А. Смиренина/Под. ред. Б. Р. Левина, т.1, М.: Мир, 1969. 340 с.
- Страхова Н. А. Надежность инженерно-экологических систем и техногенный риск. Учебное пособие. Ростов-на-Дону, 2004. — 87 с.
- Технологический регламент производства карбамида-3 мощностью 1400 т/сутки в НАК «Азот». Новомосковск, 2002.
- Толстиков А.В. Надежность оборудования производства метанола. Дис.. канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 2005. 158 с.
- Томаров Г. В. Обеспечение надежности и эффективности энергетического оборудования путем повышения эрозионно-коррозионной стойкости металлов // Известия Академии промышленной экологии. 2003. — № 1. -с. 58−70.
- Тутубалин В.Н. Теория вероятностей и случайных процессов — М.: Изд-во МГУ, 1992. 400 с.
- Тюрин Ю.Н., Макаров А. А. Статистический анализ данных па компьютере/Под ред. В. Э. Фигурнова. М., ИНФРА М, 1998. — 528 с.
- Уайт О.У. Управление производством и материальными запасами / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1978 — 384 с.
- Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее применения. В 2-х т., т. 1: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. — 528 с.
- Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее применения. В 2-х т., т. 2: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. — 738 с.
- Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984. 223 с.
- Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах.- М.: Статистика, 1980. 444 с.
- Хмарук О. П. Надежность технических систем и техногенный риск. Учебное пособие. Владимир, 2005. — 76 с.
- Холлендер М., Вулф Д. А. Непараметрические методы статистики.- М.: Финансы и статистика, 1983. 518 с.
- Хьюбер Дж. П. Робастность в статистике: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-384 с.
- Хэнли Э.Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984. — 528 с.
- Черкесов Г. Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. — М.: Советское радио, 1974. 296 с.
- Черныш О. Н. Оценка живучести и обеспечение надежности крупногабаритных лопаток осевого компрессора. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. Киев, 1992. — 16 с.
- Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. М.: Статистика, 1975. -200 с.
- Шубин B.C. Методы расчета и прогнозирования показателей работоспособности машин и агрегатов химических производств. Дис.. д-ра техн. наук. М.: МИХМ, 1989. 417 с.
- Шубин B.C., Рюмин Ю. А. Надежность оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств. М.: КолосС, 2006. — 359 с.
- Шубин B.C., Рюмин Ю. А., Маркин М. Н., Толстиков А. В., Панина Е. В., Крутиков А. А., Точилкин М. А. Программное обеспечение анализа надежности оборудования химических производств // Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 5. 2005. с. 40−41.
- Шубин B.C., Рюмин Ю. А., Панина Е. В. Параметрическая робаст-ная оценка эксплуатационной надежности промышленных объектов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 7. 2008 с. 4−5.
- Brown M. В., and Forsythe А. В. Robust Tests for the Equality of Variances. Journal of the American Statistical Association, 1974, 69, p. 364 367.
- Campbell N.A. Robust procedure in multivariate analysis I: Robust co-variance estimation. Appl. Statist., 1980, v.29, p.231 — 237.
- Collins J.R. Robust estimation of location parameter in the presence of asymmetry. Ann. Statist, 1976, v.4, p. 68 — 85.
- Devlin S.J., Gnanadeskinan R., Kettering J.R. Robust estimation and outlier detection with correlation coefficients. Biometrika. 1975. v.62, № 3, p. 531 -545.
- Fault Tree Handbook with Aerospace Applications. NASA. Washington, 2002.-218 p.
- Handschin E., Schweppe F.C., Kohlas J., Fiechter A. Bad data analysis for power system state estimation // IEEE Trans, on PAS, v.94, № 2, 1975, p.329−337.
- Hoaglin D. C., Mosteller F., Tukey, J. W. Understanding robust and exploratory data analysis. New York: John Wiley & Sons Inc. 1983.
- Kendall M. G., Stuart A. The Advanced Theory of Statistics, v. 1. Charles Griffin and Co., London, 1977.
- Mallows C.L. Robust methods some examples of their use. — Amer. Statist., 1979, v.33, p. 179 — 184.
- Maronna R.A. Robust M-estimators of multivariate location and scatter. Ann. Statist., 1976. v.4, № 1, p.51 — 67.
- NUREG 0492. Fault Tree Handbook. U.S. Nuclear Regulatory Commission. Washington, 1981. — 209 p.
- Rieder II. Estimates derived from robust tests. — Ann. Statist., 1980, v.8,p. 106−115.
- Ronchetti E., Rousseeuw P.J. A robust F-test for the linear model. In: Abstracts Book. 13, h European Meeting of Statisticians. Brighton. England.
- Siegel A.F. Robust regression using repeated medians. Bionetrika, 1982, v.69, p.242 — 244.