автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка метода непараметрической оценки запаса надежности химического оборудования на примере производства аммиака

кандидата технических наук
Крутиков, Алексей Александрович
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка метода непараметрической оценки запаса надежности химического оборудования на примере производства аммиака»

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода непараметрической оценки запаса надежности химического оборудования на примере производства аммиака"

На правах рукописи ¿/¿рал:,^

КРУТИКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА НЕПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗАПАСА НАДЕЖНОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (химическая промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003464165

Москва - 2009

003464165

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шубин В.С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Продан В.Д.

кандидат технических наук Филимонов М.А.

Ведущая организация: Открытое акционерное общество «Новомосковская акционерная компания «Азот»

Защита состоится 19 марта 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.145.01 в Московском государственном университете инженерной экологии, 105066 г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4, аудитория Л-207

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета инженерной экологии

Автореферат разослан 19 февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Трифонов С.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современная математическая теория надежности является мощным аппаратом, применимым к различным областям человеческой деятельности, в которых может быть определено понятие «отказ», а также существуют деградационные процессы, характеризующиеся временным трендом. Однако в направлении, связанном с надежностью оборудования химических производств, обнаружились некоторые аспекты, ограничивающие полезность использования данного аппарата.

Это коснулось, прежде всего, конечных результатов исследований, представляющих главным образом количественные значения уровней показателей надежности. Полученные результаты, безусловно, имеют самостоятельную ценность как характеристики отдельных единиц или комплексов оборудования, но лишь в незначительной степени могут быть применены для практических целей, направленных на повышение их работоспособности. В лучшем случае, при помощи различных дисциплин (теория прочности, коррозии, разрушения и т.п.) определяются пути совершенствования машин, агрегатов и коммуникаций, которые с той или иной степенью «удачливости» связываются с надежностью.

Таким образом, на сегодняшний день существует вполне ощутимый разрыв между теоретическими и статистическими исследованиями надежности химического оборудования с одной стороны, и использованием результатов этих исследований для реализуемых действий, направленных на обеспечение необходимой надежности, с другой.

В настоящей диссертационной работе предложен вариант решения данной проблемы, в основе которого лежит предложение рассматривать свойство «надежность» в любом из ее проявлений (безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность) как некоторое количество («запас»), расходуемое во времени, причем отказ в этом случае понимается как состояние, соответствующее полному израсходованию того или иного проявления этого свойства, а восстановление - как восполнение израсходованного запаса.

Информационной базой исследований послужили сведения об эксплуатации производства синтетического аммиака из природного газа мощностью 1700 т/сутки под давлением не более 28,35 МПа в открытом акционерном обществе «Новомосковская акционерная компания «Азот» (ОАО «HAK «Азот»), проект которого выполнен фирмой «ТЕС» (Япония).

Цель работы. Разработать прикладные методы комплексного анализа надежности производства аммиака, развиваемые на понятии «запас надежности» и базирующиеся на непараметрическом математическом аппарате.

* Автор выражает глубокую признательность к.т.н. Рюмину Ю.А. за помощь и консультации при подготовке диссертационной работы.

Научная новизна:

1. Приведена отличная от существующих методика анализа, оценки и прогнозирования колебаний запаса безотказности и восстановления структурных элементов объекта исследований, включающая в себя совокупность вычислительных процедур непараметрического спектрального анализа и таблиц сопряженности.

2. Разработана иерархическая имитационная модель запаса параметрической и функциональной надежности производства аммиака, свободная от предположений о теоретических распределениях исходных данных.

3. Предложена стохастическая модель эффективного резервирования запасных частей оборудования объекта исследований с учетом закономерностей формирования его надежности и технического состояния в реальных условиях эксплуатации.

Практическая ценность.

1. Представленные методы анализа обладают достаточной общностью и могут быть применены для достоверной оценки и повышения работоспособности агрегатов химических производств.

2. Разработано программное обеспечение классификации отказов структурных элементов объекта исследований, моделирования запаса надежности сложных технических систем, эксплуатируемых в химической промышленности.

3. Предложена эффективная программа обеспечения запчастями оборудования производства аммиака, которая внедрена в ОАО «HAK «Азот».

Автор защищает:

1. Методические основы комплексного исследования и прогнозирования запаса параметрической и функциональной надежности машин, аппаратов и коммуникаций в производстве аммиака.

2. Стохастические непараметрические модели нарушения работоспособности объекта исследований и оптимального резерва запасных частей оборудования.

3. Результаты классификации отказов производства аммиака.

4. Количественные оценки показателей запаса надежности объекта исследований и его структурных элементов.

Апробация работы и научные публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-техническом конгрессе «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов», организованном Российским союзом НИО в 2005 г. и международной научно-практической конференции в г. Донецке в 2006 г.; Содержание работы представлено в 5 публикациях.

Объем работы. Диссертация содержит введение и пять глав, 131 страниц машинописного текста, 34 рисунка, 14 таблиц, список литературы -124 источника и 1 приложение на 38 страницах. Общий объем работы (без приложения) - 161 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложены цель, научная новизна, практическая ценность диссертации, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дано обоснование выбора объекта исследований, приведено описание структурной схемы производства аммиака, проанализировано современное состояние теории надежности.

Критический обзор печатных изданий и экспериментальных работ в рамках выбранного направления научно-практических исследований позволил оценить его текущее состояние и сделать следующие базовые выводы:

1. Непараметрические методы прикладной статистики, свободные от предположений о распределении данных и имеющие в отличие от традиционных параметрических более широкие границы применимости, оказались невостребованными при решении целого комплекса прикладных задач надежности химических производств, развиваемых на понятии «запас надежности».

2. Цикличность закона изменения наработок между отказами и времени восстановления работоспособности, являющаяся неотъемлемым свойством, характеризующим «запас надежности» химического оборудования, диктует необходимость применения при проведении исследований методов прикладного спектрального анализа.

3. На сегодняшний день существует очевидная необходимость ввода в теорию и практику изучения «запаса надежности» агрегатов химических производств методом дерева отказов эффективных подходов к оценке коэффициентов значимости структурных элементов системы, учитывающих их предыдущее состояние, т.е. старение и износ, а также вхождение в аварийные сочетания.

4. Абсолютное большинство предприятий химической промышленности при определении объема и периодичности заказов запасных частей и комплектующих ориентированы на технологию планово-периодических ремонтов без учета «запаса надежности» оборудования.

5. Нехватка научных трудов, касающихся различных аспектов классификации отказов, имитационного моделирования работоспособности и технико-экономической эффективности крупнотоннажных агрегатов синтеза аммиака с использованием современных алгоритмов, обеспечивающих высокую точность, устойчивость и несмещенность оценок, требует проведения комплексных исследований в данной области.

По итогам проведенного литературного обзора сформулированы задачи, решаемые в диссертации.

Вторая глава посвящена исследованию запаса эксплуатационной надежности категорий оборудования производства аммиака, выполненному в несколько стадий:

1. разработка дистанционно распределенной системы сбора, хранения и обработки информации об отказах с использованием СУБД Oracle 9i;

2. задание параметров плана и проведение испытаний на надежность объекта исследований;

3. классификация неисправностей, формирование выборок показателей «запаса надежности» структурных элементов производства аммиака: наработка, ч (t/); время восстановления, ч (tg,)\ коэффициент готовности (Кп), «реальный (фактический) запас безотказности» (отношение текущей и максимальной наработки на отказ одного вида,Zд.);

4. изучение влияния неконтролируемых изменений параметров химико-технологических процессов на функциональную работоспособность категорий оборудования объекта исследований с помощью таблицы сопряженности (сравнение теоретических и эмпирических частот - метод Бранд-та и Снедекора с учетом поправки по Иэйтсу, оценка силы связи между признаками, в данном случае - продолжительностью недопустимого отклонения процесса и длительностью наработки между функциональными отказами, - коэффициент г Кендэлла);

5. непараметрический спектральный анализ Фурье временных рядов показателей «запаса надежности»:

5.1. исследование одномерных рядов:

5.1.1. определение амплитуды, фазы, периода и частоты колебания гармоник, появление которых в исходных рядах обусловлено возникновением отказов одного вида;

5.1.2. построение зависимости средней интенсивное™ флуктуации гармоник от частоты (периодограмма);

5.1.3. анализ вклада в дисперсию данных доминирующих факторов, упрощение моделей;

5.2. исследование двумерных рядов:

5.2.1. вычисление взаимных корреляций исходных данных и их первых разностей;

5.2.2. расчет автоспектров, фазового спектра и спектра когерентности по взаимным корреляциям рядов;

5.2.3. анализ вклада в дисперсию данных доминирующих факторов, упрощение моделей;

6. элиминирование колебаний, доверительное оценивание показателей запаса надежности категорий оборудования производства аммиака методом Тыоки-Мозеса.

План испытаний объекта исследований - ИМг (общее количество неисправностей, рассмотренное в данной работе - г = 380). Вариация числа отказов по машинам и агрегатам, итоги классификации которой приведены на рис. 1 - 4, составила - 15 ^ 70.

В результате построения, качественного и количественного изучения таблицы сопряженности установлено статистически значимое, но неярко выраженное влияние на запас функциональной надежности категорий оборудования различных отклонений показателей химико-технологических процессов. Вместе с тем, достоверно прогнозировать длительность наработки между остановами, связанными с необходимостью восстановления израсходованных свойств, в зависимости от продолжительности параметрических отказов не представляется возможным.

Реализация процедуры спектрального анализа позволила эффективно оценить гармоническую природу выборок уровней показателей «запаса надежности» структурных элементов объекта исследований. При этом можно констатировать, что для одних категорий оборудования в большей степени «запас восстановления» формируют «запас безотказности», для других наоборот.

91%

1 ifjjil 1Ш1111 ш^ЩШШ

9%

г^п

Функциональный Параметрический Критерий

Независимый Зависимый Обусловленность внешними факторами

100% 55 80% 3 60% 1 40%

О 20% 0%

63%

Т/о 19% 11%

итжхжвза I

Конструктивный Производственный Эксплуатационный Деградационный

Причина

100% 80% 2 60% 2 40% О 20% 0%

49%

...... 33%

] 18%

I I! Ill

Категория тяжести последствий

I - Снижение качества функционирования объекта;

II - Задержка выполнения задачи, снижение готовности и эффективности объекта;

III - Значительный ущерб для объекта, окружающей среды, опасность для жизни и здоровья человека.

100% 80%

0% 4--

Внезапный Постепенный Сбой

Развитие во времени

97°4!

"3%

Скрытый Явный

Возможность обнаружения

Рис. 1. Классификация отказов производства аммиака

18°/<й

16%

Рис. 2. Процентное соотношение количества отказов категорий оборудования объекта исследований: 1. турбокомпрессорам установка сжатия природного газа; 2. установка гидрирования и очистки природного газа от сероводорода; 3. печь первичного риформинга; 4. турбокомпрессорная установка сжатия технологического воздуха; 5. реактор вторичного риформинга: б. установка каталитической конверсии и удаления оксидов углерода; 7. турбокомпрессорная установка сжатия синтез-газа; 8. колонны синтеза аммиака; 9. турбокомпрессорная установка сжатия аммиака; 10. аммиачный компрессор дополнительной системы

захолаживания

40%

30% -

л

п го

X I-

О

20%

10%

0%

38%

л%

6% 5%

ш ВИЯ шш

Нарушение работоспособности маслосистеиы

Отказ газо охладителя

Неисправность

системы регулирования и защиты, КИПиА

Рис. 3. Среднее процентное соотношение остановов турбокомпрессоров в производстве аммиака по причинам

80%

8 40%

О 20%

I I 62%

> ^ I ¡¡в

29 /о й! ШШШШ.1

2% ^

Гидромеханический

Массообменный

Химический (реакционный)

Рис. 4. Зависимость параметрических отказов категорий оборудования объекта исследований от вида химико-технологического процесса

Третья глава посвящена анализу «запаса надежности» производства аммиака логико-графическим методом дерева отказов, структура которого включает конечное событие (отказ системы), соединяющееся с набором соответствующих нижестоящих событий (ошибки персонала, неисправности структурных элементов, неблагоприятные внешние воздействия), образующих причинные цепи (сценарии отказа). Методические основы исследований:

1. разработка дедуктивной имитационной модели потери «запаса надежности» системы на заданном уровне детализации;

2. поиск минимальных аварийных сочетаний дерева отказов (набор исходных событий, при которых наступает конечное событие);

3. расчет комплексных интегральных показателей значимости исходных событий и аварийных сочетаний имитационной модели;

4. сравнительный анализ эффективности предложенных и существующих критериев значимости при непараметрическом подходе к оценке надежности агрегата синтеза аммиака;

5. прогнозирование вероятности появления конечного события дерева (момента израсходования «запаса надежности») в течение длительного будущего периода времени для заданных интервалов продолжительности работы (смена, сутки, месяц и год) методом стохастического моделирования Монте-Карло;

6. исследование эффективности структурной избыточности оборудования производства аммиака.

Построенная дедуктивная имитационная модель потери «запаса надежности» рассматриваемого технического объекта содержит:

■ 691 исходное событие;

■ около 2000 логических символов;

■ более 70 млн. аварийных сочетаний (из них 194 - с одним исходным событием, 1946 - с двумя, 6228 - с тремя и т.д.).

В данной работе в практику исследований надежности химических производств были введены новые критерии значимости структурных элементов системы, а именно:

- комплексный интегральный показатель значимости исходных событий (вероятность того, что /-е событие, входящее в т аварийных сочетаний, вносит вклад в отказ системы в интервале [0,!]):

о о

в формуле (1):

{?(А) - вероятность появления конечного события имитационной модели;

&[£?(Л)] - функция, отражающая вхождение /'-го исходного события в аварийные сочетания (булево объединение всех т сочетаний, которые содержат событие 7г);

/А{1) - эмпирическая плотность распределения вероятности отказа системы;

- комплексный интегральный показатель значимости аварийных сочетаний (вероятность того, что 7-е аварийное сочетание способствует отказу системы в интервале [0, г]):

=)<2*/ -Ж/А(1)-с11, (2)

о о

здесь Qj - вероятность появленияу-го аварийного сочетания:

(3)

1=1

Сравнительный анализ предложенных и наиболее часто применяемых критериев значимости (по Фусселю-Везели, Барлоу-Прошану, Бирнбауму и критичности) продемонстрировал более высокую эффективность первых при проведении исследований надежности агрегатов химических производств на основе непараметрического подхода. Это обусловлено тем, что показатели (1) и (2) лишены недостатков традиционных методов, не учитывающих предыдущие состояния системы, т.е. старение и износ оборудования или вхождение любого из исходных событий в аварийные сочетания.

Количественное и качественное изучение неисправностей производства аммиака позволило выявить ключевую группу событий, оказывающих крайне негативное влияние на «запас надежности» объекта, для устранения которого необходимо принятие срочных мер (отказы отдельных устройств системы регулирования, КИПиА, элементов маслосистем, теплообменного оборудования).

Процедура непараметрического доверительного оценивания вероятности возникновения конечного события имитационной модели методом Монте-Карло, использованная в данной работе, содержит следующие этапы:

- задание периода времени Техгм (рекомендуется не более 5 лет) для прогнозной оценки <2(А), состоящего из совокупности интервалов функционирования объекта Тв (смена, сутки, месяц, год, межремонтный период и т.д.);

- для каждого /-ого исходного события дерева генерация выборки наработок между отказами {t/j^tzh >—'(2ц} размером / при условии

tZi + tZh+,... + ty^ <,TEXtra c помощью генератора псевдослучайных чисел

«Mersenne Twister» в комбинации с алгоритмом Метрополиса-Хастингса (для получения значений случайных величин, соответствующих эмпирическим плотностям распределения);

- определение, используя {tzil,tzi2'-iZii )> векторов вероятностей возникновения исходных событий {Qsl/Л), OsiZl), ..., Qs{Zn)} для периодов [0; Ts\ по формуле:

Qs(Zi) = ^fZL, (4)

где l,Zi< fs - число наработок со значением меньше '!х.

- повторение пунктов 2 и 3 к раз (получение S матриц вероятностей возникновения исходных событий размером п*к).

- генерация на основе полученных матриц и логико-графических связей дерева отказов векторов вероятностей возникновения конечного события ША)Х, Qs(A)2, ..., ШЛМ;

- расчет доверительных интервалов Qs(A) методом Тьюки-Мойзеса (величина ошибки стохастического моделирования <5 показателя О ¡{А) определяется итерационно в зависимости от вариации значений / и к).

Результат выполнения процедуры - прогноз верхней доверительной границы вероятности исчерпания «запаса надежности» производства аммиака для ряда периодов в течение ближайших 5 лет для о = 0,1 приведен в табл. 1.

Таблица 1

Показатель Продолжительность работы

смена сутки месяц год

Qs(A) 2,4% 6,9% 89,5% 99,9%

По итогам анализа эффективности структурной избыточности машин и агрегатов объекта исследований по критичности отказов, которую следует рассматривать как одну из важнейших характеристик запаса его функциональной и параметрической надежности, установлена целесообразность резервирования дополнительных насосов систем смазочного и уплотни-тельного масла турбокомпрессорных установок, а также насоса жидкого аммиака.

В четвертой главе предложена стохастическая модель эффективного резервирования запасных частей структурных элементов объекта исследований, базирующаяся на непараметрическом подходе к оценке надежности.

Постановка задачи: создание минимального резерва деталей и принадлежностей категорий оборудования производства аммиака, обеспечивающего при заданном значении функции затрат (С0) максимально возможную величину «запаса надежности» (минимума ненадежности системы

&А).

N М

тшб(Л) = ттХХ А А /=1 у-1

1„+1

(5)

при ограничении:

С(Л)= XI + Е $,*„«) = Со, (6)

1=17 = 1 /=1у=1

где <7у(/) - вероятность получения заявки в системе ТОиР на /-ый элемент /-ой категории оборудования в рамках интервала времени ? (год; межремонтный период; межремонтные периоды и ремонтный цикл и т.д.); с,у(0 - затраты на создание и поддержание запаса /-го элемента j-oн категории оборудования в течение периода времени /; /?,,(/) - прямые убытки и/или упущенная выгода от простоя оборудования, связанного с отсутствием запаса /-го элемента _/'-ой категории оборудования в рамках интервала времени V,

- величина запаса /-го элементау-ой категории оборудования в течение периода времени Л

Решение задачи: метод неопределенных множителей Лагранжа. Расчетная схема - последовательное наращивание решения (определение максимума удельных приращений). «Свертка» последних шагов - метод динамического программирования. Из (5) и (6) в итоге получаем:

"и =--

1

+ 1п(«у/^-(О) здесь ос у =-с,у(/)

N М N М

/ = 1у'=1 /=1у=1

^ / ( N М

/

1'=1у = 1 )

Показатель Ну = •%+! представляет собой минимальное число

г-ых элементов у'-ой категории оборудования, ниже которого не должны снижаться складские запасы предприятия.

N М

Кроме того, ввиду значительности величины в современ-

«=1у=1

ных условиях эксплуатации химических производств целесообразно использование двух дополнительных показателей: ■ - число деталей, при снижении запаса, до которого необходимо

дать заказ для его пополнения, определяемое как:

Я,,

1л К-1

где К - коэффициент возможного увеличения расхода запасных частей (принимают в пределах 1,2-1,5); ■ х - максимальное число деталей, выше которого не должен быть

их запас на складе:

Ни =Ни . (9)

Ушах У пап К —1

Вероятность появления ровно 2 событий потока спроса на г-ый элемент одной или нескольких категорий оборудования за случайное время наработки до отказа (на отказ), подчиненное эмпирическому распределению /?,)(/):

<7,(0 = (10) о 2-

где А,. (/) - интенсивность отказов (параметр потока отказов) г-го элемента у'-ой категории оборудования.

Величину г в формуле (10) можно определить следующим образом:

z = SCD/г,/cг^ (11)

здесь: г' - количество заявок на /-ый элемент у'-ой категорий оборудования в рамках интервала времени V,

В - число действующих одномодельных узлов или сборочных единиц категорий оборудования;

С - количество одноименных элементов одномодельных узлов или сборочных единиц категорий оборудования, эксплуатирующихся в приблизительно равных условиях;

D - коэффициент задержки, который зависит от времени, расходуемого на оформление заказа и доставку запасных частей заказчику (D = 1,1-1,2 для запасных частей, изготавливаемых на предприятии, эксплуатирующем оборудование; D = 1,2-1,5 в случае получения запасных частей со стороны);

¡ь - понижающий коэффициент, который зависит от числа одномо-дельных узлов или сборочных единиц категорий оборудования (0,5 -1);

/с - понижающий коэффициент, который зависит от количества одноименных элементов одномодельных узлов или сборочных единиц категорий оборудования (0,3 - 1).

При адаптации разработанной модели к реальным условиям эксплуатации объекта исследований использовали следующие основные допущения:

Стратегия управления запасами: оперативная с возможностью внесения необходимой корректировки; правило определения объема заказа -восполнение наличного запаса г-ых элементову'-ой категории оборудования до величины, не превышающей Я,у .

Резервируемые элементы:

- невосстанавливаемые, заменяемые в плановый или неплановый ремонт;

- восстанавливаемые, заменяемые на взятые из ЗИП (отказавшие детали при этом поступают в ремонт и в последующем пополняют ЗИП);

- восстанавливаемые, достигшие предельного состояния, при котором их дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно.

Поток спроса qij{i): вероятностный стационарный или нестационарный в зависимости от изменения плотности распределения /?,,(/).

Технология суммирования потоков спроса q,j(t): по схеме двоичного дерева.

Объем поставок - равен требуемому количеству.

Вместимость складов - в = const.

Экспериментальное практическое применение предложенной стохастической непараметрической модели расчета эффективного количества запасных частей оборудования производства аммиака, обеспечивающего максимальный уровень «запаса надежности» при ограничении затрат, способствовала повышению готовности турбокомпрессоров и установок на 25% и снижению издержек при их эксплуатации на 5-15%.

Пятая глава посвящена разработке в среде Microsoft Visual Studio.NET с применением библиотеки .NET Framework программного обеспечения количественного и качественного дедуктивного анализа запаса надежности сложных технических систем «MSUEE Fault Tree Application».

Программный продукт представляет собой многооконное приложение, состоящее из графического и расчетного модулей.

Графический модуль обеспечивает интерактивное построение иерархической модели потери работоспособности технического объекта в виде дерева отказов в окне приложения.

Расчетный модуль - это вычислительный комплекс, состоящий из нескольких расчетных подмодулей, выполняющих:

■ точечную и интервальную оценку вероятности реализации конечного и промежуточных событий дерева в течение заданного временного интервала на основе предыстории методом Монте-Карло (с непосредственной выборкой, с ограниченной выборкой, с кинжальной выборкой);

■ определение минимальных логических выражений для вычисления вероятности возникновения событий;

1 точечную оценку вероятности появления аварийных сочетаний;

■ поиск минимальных аварийных сочетаний;

■ расчет значимости исходных событий:

- по Бирнбауму (вероятность состояния системы, при котором появление события i является критическим);

- по критичности (вероятность того, что событие i произошло и является критическим для отказа системы, при условии, что отказ системы произошел);

- по Фусселю-Везели (вероятность того, что событие i вносит вклад в отказ системы);

- по Барлоу-Прошану (ожидаемое число отказов, вызываемых исходным событием i в интервале [0, i]);

- на основе интегрального комплексного показателя.

■ вычисление значимости аварийных сочетаний:

- по Фусселю-Везели (вероятность того, что j-e аварийное сочетание способствует отказу системы);

- по Барлоу-Прошану (ожидаемое число отказов системы, вызываемых 7-ым аварийным сочетанием);

- на основе интегрального показателя.

Тестирование разработанного программного обеспечения, которое осуществлялось на ряде контрольных примеров разной степени сложности, подтвердило его высокую эффективность (величина относительной погрешности вычислений составила 0,01 - 1%).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. По итогам классификации нарушений работоспособного состояния производства аммиака можно констатировать превалирование параметрических, эксплуатационных, независимых, постепенных отказов оборудования, связанных с гидромеханическими процессами, вызывающих задержку выполнения функции назначения, снижение готовности объекта.

2. В результате проведенных исследований установлено, что в период наблюдений запас безотказности маслосистемы и системы регулирования, защиты, КИПиА, лимитирующих надежность турбокомпрессорных установок производства аммиака, несмотря на наличие структурной избыточности, реализован в среднем на 65 и 60% соответственно.

3. Разработанное методическое обеспечение исследования «запаса надежности» категорий оборудования производства аммиака, включающее в себя совокупность процедур непараметрического спектрального анализа и таблиц сопряженности, является эффективным инструментом практического изучения и прогнозирования комплекса характеристик работоспособности машин и агрегатов химической промышленности, изменение которых во времени в условиях эксплуатации представляет собой колебательный процесс.

4. Предложенный подход к расчету структурной значимости элементов технических систем, учитывающий их предыдущее состояние, т.е. старение и износ, а также вхождение в аварийные сочетания, в совокупности с эффективными алгоритмами генерации псевдослучайных чисел «Merserme twister» и Метрополиса-Хастингса, обеспечивает по итогам дедуктивного имитационного моделирования получение точных и робастных оценок показателей суммарного потока параметрических и функциональных отказов химических производств на различных иерархических уровнях.

5. Представленный в работе программный продукт «MSUEE Fault Tree Application», предназначенный для проведения исследования «запаса надежности» технических систем, удовлетворяет следующим основным критериям качества: наличие широкого диапазона вычислительных процедур; устойчивость, переносимость и простота обслуживания; удобство проведения анализа, осуществляющегося посредством системы взаимосвязанных диалоговых окон (мастера); наличие мощного графического инструментария для визуализации промежуточных и итоговых результатов расчета; поддержка создания отчетов; расширяемость; наличие интерактивной справочной системы.

Основное содержание диссертации представлено в следующих публикациях:

1. Шубин B.C., Рюмин Ю.А., Маркин М.Н., Толстиков A.B., Панина Е.В., Крутиков A.A., Точилкин М.А. Программное обеспечение анализа надежности оборудования химических производств // Химическое и нефтегазовое машиностроение. №5.2005. с. 40 - 41.

2. Крутиков A.A., Маркин М.Н., Толстиков A.B., Рюмин Ю.А. Программное обеспечение оценки надежности и риска технических систем методом дерева отказов // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-18. Сб. трудов XVIII Международная научная конференция: В 10 т. Т.5. Секция 5/Под общ. ред. B.C. Балакирева. - Казань: изд-во КГТУ, 2005. с. 145-146.

3. Шубин B.C., Рюмин Ю.А., Крутиков A.A. Шерстенников A.A. Дедуктивная оценка техногенного риска. Сборник докладов научно-технического конгресса по безопасности «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов», М., ООО «Научно-издательский центр «Инженер».

4. Шубин B.C., Рюмин Ю.А., Крутиков A.A., Панина Е.В. Компьютерный дедуктивный анализ надежности промышленных объектов. Сборник научных трудов МГУИЭ. Выпуск 3. Механика, теплофизика, экология/Под редакцией A.B. Каталымова, Н.И. Гданского, В.Ф. Лянга, Федер. агентство по образованию, МГУИЭ. - М.: МГУИЭ, 2006, с. 288 - 293

5. Шубин B.C., Рюмин Ю.А., Крутиков A.A., Панина Е.В. Программное обеспечение дедуктивного анализа надежности химических производств. Экологические проблемы индустриальных мегаполисов. Материалы международной научно-практической конференции. Донецк-Авдеевка. 23-27 мая 2006 г., Донецк, ДонНТУ Министерства образования и науки Украины, 2006 г., с. 246 - 249

Подписано в печать:

12.02.2009

Заказ № 1559 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Крутиков, Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЫБОР ОБЪЕКТА И НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Объект исследований.

1.1.1. Обоснование выбора объекта исследований.

1.1.2. Общая характеристика производства аммиака и его технико-экономический уровень.

1.2. Выбор направлений исследований.

1.2.1. Современное состояние теории надежности технических систем

1.2.2. Анализ работ по исследованию надежности и эффективности производства аммиака.

Выводы по главе и формулировка задач научных исследований.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАПАСА НАДЕЖНОСТИ КАТЕГОРИЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА

2.1. Постановка задачи.

2.2. Разработка системы сбора, хранения и обработки информации об отказах структурных элементов производства аммиака.

2.3. Задание параметров плана и проведение испытаний на надежность объекта исследований.

2.4. Классификация отказов оборудования производства аммиака

2.5. Исследование влияния параметрических отказов на функциональную работоспособность категорий оборудования производства аммиака.

2.6. Непараметрический спектральный анализ Фурье временных рядов показателей запаса надежности.

2.6.1. Исследование одномерных рядов.

2.6.2. Исследование двумерных рядов.

2.7. Доверительное оценивание показателей запаса надежности категорий оборудования производства аммиака.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПАСА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА

3.1. Постановка задачи.

3.2. Базовые сведения о дедуктивном имитационном моделировании.

3.2.1. Краткая характеристика и структура модели.

3.2.2. Минимальные аварийные сочетания.

3.2.3. Значимости исходных событий и минимальных аварийных сочетаний.

3.3. Построение дедуктивной модели потери запаса надежности производства аммиака.

3.4. Качественный и количественный анализ дедуктивной имитационной модели потери запаса надежности.

3.4.1. Значимости минимальных аварийных сочетаний и исходных событий.

3.4.2. Прогнозирование вероятности возникновения конечного 4 события.

3.4.3. Анализ эффективности структурной избыточности оборудования производства аммиака

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТОХАСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПАСНЫМИ ЧАСТЯМИ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА РЕМОНТОВ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК .113 4.1. Постановка задачи.

4.2. Разработка математической модели эффективной системы обеспечения запасными частями машин и агрегатов производства аммиака

4.3. Совершенствование программы управления запасами деталей оборудования производства аммиака.

Выводы по главе.

ГЛАВА 5. СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАПАСА НАДЕЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ.

5.1. Постановка задачи.

5.2. Общие сведения о системе.

5.3. Основные сведения о среде и языке программирования

5.4. Краткое руководство пользователя программного обеспечения.

5.5. Результаты тестирования и применения программного обеспечения

Выводы по главе.

Введение 2009 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Крутиков, Алексей Александрович

Современная математическая теория надежности является мощным аппаратом, применимым к различным областям человеческой деятельности, в которых может быть определено понятие «отказ», а также существуют де-градациопные процессы, характеризующиеся временным трендом. Однако в направлении, связанном с надежностью оборудования химических производств, обнаружились некоторые аспекты, ограничивающие полезность использования данного аппарата.

Это коснулось, прежде всего, конечных результатов исследований, представляющих главным образом количественные значения уровней показателей надежности. Полученные результаты, безусловно, имеют самостоятельную ценность как характеристики отдельных единиц или комплексов оборудования, но лишь в незначительной степени могут быть применены для практических целей, направленных на повышение их работоспособности. В лучшем случае, при помощи различных дисциплин (теория прочности, коррозии, разрушения и т.п.) определяются пути совершенствования машин, агрегатов и коммуникаций, которые с той или иной степенью «удачливости» связываются с надежностью.

Таким образом, на сегодняшний день существует вполне ощутимый разрыв между теоретическими и статистическими исследованиями надежности химического оборудования с одной стороны, и использованием результатов этих исследований для реализуемых действий, направленных на обеспечение необходимой надежности, с другой.

В настоящей диссертационной работе предложен вариант решения данной проблемы, в основе которого лежит предложение рассматривать свойство «надежность» в любом из ее проявлений (безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность) как некоторое количество («запас»), расходуемое во времени, причем отказ в этом случае понимается как состояние, соответствующее полному израсходованию того или иного проявления этого свойства, а восстановление — как восполнение израсходованного запаса.

Информационной базой исследований послужили сведения об эксплуатации производства синтетического аммиака из природного газа мощностью 1700 т/сутки под давлением не более 28,35 МПа в открытом акционерном обществе «Новомосковская акционерная компания «Азот» (ОАО «НАК «Азот»), проект которого выполнен фирмой «ТЕС» (Япония).

Цель работы. Разработать прикладные методы комплексного анализа надежности производства аммиака, развиваемые на понятии «запас надежности» и базирующиеся на непараметрическом математическом аппарате.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения.

Заключение диссертация на тему "Разработка метода непараметрической оценки запаса надежности химического оборудования на примере производства аммиака"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. По итогам классификации нарушений работоспособного состояния производства аммиака можно констатировать превалирование параметрических, эксплуатационных, независимых, постепенных отказов оборудования, связанных с гидромеханическими процессами, вызывающих задержку выполнения функции назначения, снижение готовности объекта.

2. В результате проведенных исследований установлено, что в период наблюдений запас безотказности маслосистемы и системы регулирования, защиты, КИПиА, лимитирующих надежность турбокомпрессорных установок производства аммиака, несмотря на наличие структурной избыточности, реализован в среднем на 65 и 60% соответственно.

3. Разработанное методическое обеспечение исследования «запаса надежности» категорий оборудования производства аммиака, включающее в себя совокупность процедур непараметрического спектрального анализа и таблиц сопряженности, является эффективным инструментом практического изучения и прогнозирования комплекса характеристик работоспособности машин и агрегатов химической промышленности, изменение которых во времени в условиях эксплуатации представляет собой колебательный процесс.

4. Предложенный подход к расчету структурной значимости элементов технических систем, учитывающий их предыдущее состояние, т.е. старение и износ, а также вхождение в аварийные сочетания, в совокупности с эффективными алгоритмами генерации псевдослучайных чисел «Mersenne twister» и Метрополиса-Хастингса, обеспечивает по итогам дедуктивного имитационного моделирования получение точных и робастных оценок показателей суммарного потока параметрических и функциональных отказов химических производств на различных иерархических уровнях.

5. Представленный в работе программный продукт «MSUEE Fault Tree Application», предназначенный для проведения исследования «запаса надежности» технических систем, удовлетворяет следующим основным критериям качества: наличие широкого диапазона вычислительных процедур; устойчивость, переносимость и простота обслуживания; удобство проведения анализа, осуществляющегося посредством системы взаимосвязанных диалоговых окон (мастера); наличие мощного графического инструментария для визуализации промежуточных и итоговых результатов расчета; поддержка создания отчетов; расширяемость; наличие интерактивной справочной системы.

Библиография Крутиков, Алексей Александрович, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Акимов В.М. Основы надежности газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1981. — 207 с.

2. Айвазян С.А., Енюков 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.

3. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. Справочное издание под ред. Айвазяна С.А. — М.: Финансы и статистика, 1985. — 471с.

4. Анастасиади С. А., Лачинов С. С., Подольский И. И. Каталитические реакторы синтеза аммиака. — М.: Химия, 1986. — 210 с.

5. Андерсен Т. Статистический анализ временных рядов: Пер. с. англ./ Под ред. Беляева Ю.К. М.: Мир, 1976. - 759 с.

6. Асламов A.A. Разработка метода запаса надежности и его применение к элементам химического оборудования. Дис. . канд. техн. паук. М.: МИХМ, 1986.

7. Асламов A.A., Шубин B.C. К определению запаса надежности химического оборудования. — В кн.: Разработка, исследование оборудования для получения гранулированных материалов. — М.: МИХМ, 1985. с. 165-168.

8. Базовский И. Надежность, теория и практика/Пер. с англ., под ред. Б.Р. Левина М.: Мир, 1965. - 373 с.

9. Бард В.Л, Кузин A.B. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах. М.: Химия, 1984. 247 с.

10. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. Пер. с англ./Под ред. Б.В. Гнеденко М.: Советское радио, 1969. - 488 с.

11. Белкин Н.В., Шахова Г.Л. Математические методы и вычислительная техника в управлении запасами на предприятиях Франции. — М.: Госкомитет по снабжению, 1969 — 41 с.

12. Бойс М.П. Эксплуатационная готовность и надежность современных промышленных газотурбинных двигателей // Газотурбинные технологии. №2. 2005. с. 2-6.

13. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974. вып. 1 -288 е.; вып.2 197 с.

14. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. -312 с.

15. Боровков A.A. Теория вероятностей. 2-е изд., доп. М.: Наука,1986. 431 с.

16. Бриллинджер Д. Временные ряды. — М.: Мир, 1980. 536 с.

17. Букан Дж., Кенигсберг Э. Научное управление запасами/ Пер. с англ. М.: Наука, 1967. - 423 с.

18. Ванчин А.Г. Экспресс-метод оценки располагаемой мощности и коэффициента технического состояния ГТУ // Газотурбинные технологии. №3. 2005. с. 26-32.

19. Власов Г.А. Разработка системы технического обслуживания и ремонта оборудования технологических комплексов с учетом надежности (на примере коксовых машин). Диссертация' . канд. техн. наук. М.: МИХМ,1987.-214 с.

20. Войнов К.Н. Прогнозирование надежности механических систем. -JL: Машиностроение, Ленингр. отд., 1978. 208 с. - (Надежность и качество).

21. Волков П.Н., Аристов А.И. Ремонтопригодность машин. М.: Машиностроение, 1975. — 368 с.

22. Вопросы математической теории надежности / Е.Ю. Барзилович, Ю.К. Беляев, В.А. Каштанов и др. Под ред. Б.В. Гнеденко./- М.: Радио и связь, 1983.-376 с.

23. Газотурбинные установки и двигатели // МГТУ им. Н.Э. Баумана. Тезисы докладов X Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. М,: изд-во ГПНТБ, 1996. 160 с.

24. Газотурбинные установки. Справочное пособие/Под. ред. Л.В. Ар-сеньева и В.Г. Тырышкина, М. — Л., Машиностроение, 1979. — 232 с.

25. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов./Под ред. Б.В. Гне-денко/. — М.: Советское радио, 1966. 167 с.

26. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Физматгиз, 1988.406 с.

27. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. — М.: Наука, 1965. 524 с.

28. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. Учебн. пособие для вузов. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1985. 168 с.

29. ГОСТ 27.002 89. Надежность в технике. Термины и определения. - М.: Стандарты, 1989. - 30 с.

30. ГОСТ 27.003 90. Надежность в технике. Выбор и нормирование показателей надежности. Основные положения. —М.: Стандарты, 1990. - 17 с.

31. ГОСТ 27.103 90. Надежность в технике. Критерии отказов и предельных состояний. Основные положения. — М.: Стандарты, 1990. — 4 с.

32. ГОСТ 27.301 95. Надежность в технике. Прогнозирование надежности изделий при проектировании. Общие требования. — М.: Стандарты, 1996.-39 с.

33. Гребник В.М., Цапко В.К. Надежность металлургического оборудования (оценка эксплуатационной надежности и долговечности). Справочник. М.: Металлургия, 1980. - 344 с. (Надежность и качество).

34. Гусев Б.М. Ремонт и обслуживание оборудования крупнотоннажных агрегатов аммиака / Б. М. Гусев, В. С. Востриков, Ю. А. Шац; Гос. н.-и. и проект, ин-т азот, пром-сти и продуктов орган, синтеза. М.; Черкассы : Отд-ние НИИТЭхима, 1987.

35. Демиденко И.М. и др. Аммиак. Вопросы технологии. Под общей ред. H.A. Янковского. Донецк: ГИК «Новая печать», 2001. — 497 с.

36. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, Выпуск 1, 1971.-316 с.

37. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. — М.: Мир, Выпуск 2, 1972. 288 с.

38. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. -М.: Мир. т. 1, 1980. 610 е., т. 2, 1981. - 520 с.

39. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем: Пер. с англ. -М.: Мир, 1984. -318 с.

40. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2-х кн.

41. Изд. 2-е, перераб. и доп. Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, кн. 1, 1986,366 е., кн. 2, 1987, 351 с.

42. Дэниел К. Применение статистики в промышленном эксперименте.1. М.: Мир, 1979.-299 с.

43. Жилинский И.Б. Надежность оборудования химических производств. -М.: МИХМ, 1979. 43 с.

44. Жилинский И.Б., Мостовова H.A., Шубин B.C. Вариант определения показателей надежности аппаратов нефтехимических производств. В сб.: Резервы повышения надежности оборудования нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, Уфа, 1982. с. 185-186.

45. Жилинский И.Б., Павлов Ф.А., Шубин B.C. Определение показателей надежности технологического производства и оборудования на стадии эксплуатации. В сб.: Пути совершенствования надежности аппаратов в основной химии. Ч. 1, — Сумы, 1980. с. 6-7.

46. Жилинский И.Б., Шубин B.C., Орлов М.А., Павлов Ф.В. Количественный анализ простоев химического оборудования // Хим. промышленность. №3. 1980. с. 184 185.

47. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. — 598 с.

48. Зубова А.Ф. Надежность машин и аппаратов химических производств. JL: Машиностроение, 1978. — 214 с.

49. Канингхем К., Кокс В. Методы обеспечения ремонтопригодности/ Пер. с англ., Под ред. Пославского О.Ф./- М.: Советское радио, 1978.— 380 с.

50. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем./Под ред. И.А. Ушакова. Пер. с англ. М.: Мир, 1980. - 604 с.

51. Кафаров В.В. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств. — М., Химия, 1987. -269 с.

52. Кафаров В.В, Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991. —431 с.

53. Кендэлл М. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981. —199 с.

54. Кендэлл М. Ранговые корреляции. — М.: Статистика, 1975. — 212 с.

55. Кенуй М.Г. Быстрые статистические вычисления. М.: Статистика, 1979.-69 с.

56. Кокс Д.Р., Смит В.Л. Теория восстановления. Пер. с англ.- М.: Сов. радио, 1967.-298 с.

57. Крамер Г. Математические методы статистики. — М.: Мир, 1975.648 с.

58. Крутасова Е.И. Надежность металла энергетического оборудования. М.: Энергия. 1981. 240 с.

59. Кузнецов JI.Д. и др. Синтез аммиака. — М.: Химия, 1982. — 296 с.

60. Лотоцкий В.А., Мандель A.C. Модели и методы управления запасами. -М.: Наука, 1991 188 с.

61. 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.

62. Лоу A.M., Кельтон В.Д. Имитационное моделирование. 3-е изд. -Спб.: Питер, 2004. 848 с.

63. Маркин М.Н. Надежность газотурбинных установок в производстве азотной кислоты. Дис. . канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 2006. 152 с.

64. Марпл-мл С.Л, Цифровой спектральный анализ и его приложения. — М.: Мир, 1990.-584 с.

65. Медведев С.Д. Повышение эксплуатационной надежности газоперекачивающих агрегатов с использованием методов ускоренных испытаний. Дис. . к-татехн. наук. М.: МИХМ, 1991. 227 с.

66. Муштаев В.И., Шубин B.C., Никифорова О.П. Расчет запаса надежности химического оборудования // Хим. промышленность. 1995. №8. с. 486 -489

67. Надежность и долговечность машин и оборудования. Опыт и теоретические исследования./Под ред. д.т.н., проф. A.C. Проникова./ — М.: Стандарты, 1972. — 316 с.

68. Надежность и эффективность в технике: Справочник: В 10 т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. -М.: Машиностроение, 1986-1988.

69. Никифорова О.П., Шубин B.C., Муштаев В.И., Слесарев В.И. Оценка остаточного ресурса оборудования на основе представлений о запасе надежности // Хим. промышленность. 1995. №9. с. 548-549.

70. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 344 с.

71. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964. — 448 с.

72. Повырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. — М.: Энергия, 1978. 416 с.

73. Поршаков Б.П. Газотурбинные установки. — М.: Недра, 1992.238 с.

74. Поршаков Б.П., Апостолов A.A., Казаченко А.Н., Никишин В.И. Газотурбинные установки на газопроводах. — М.: ФГУП Издательство Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. -216 с.

75. Прабху Н. Стохастические процессы теории запасов / Пер. с англ. — М.: Мир, 1984.- 184 с.

76. Проников A.C. Надежность машин. — М.: Машиностроение, 1978. —591 с.

77. Разработка методических основ прогнозирования надежности технологического комплекса. Отчет по НИР. Гос. per. №81095744, Руководители И.Б. Жилинский, B.C. Шубин. МИХМ, 1982. 86 с.

78. РД 50 204 - 87. Надежность в технике. Сбор и обработка информации о надежности изделий в эксплуатации. Основные положения. - М.: Стандарты, 1987.

79. РД 50 690 - 89. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Методы оценки показателей надежности. - М.: Стандарты, 1990.

80. Рыжиков Ю.И. Теория очередей и управления запасами. — Спб.: Питер, 2001.-384 с.

81. Рюмин Ю.А. Надежность оборудования производства азотной кислоты. Дис. . канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 1999. 164 с.

82. Семенов В.П. и др. Производство аммиака. М. : Химия, 1985.267 с.

83. Смирнов Н.В. Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений М.: Наука, 1965. -512 с.

84. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. -М.: «Наука», 1985 184 с.

85. Справочник азотчика. 2-е изд. перераб. т. 1, М.: Химия, 1986. 512 с.

86. Справочник по надежности. Перевод с английского Ю. Г. Епишина и Б.А. Смиренина/Под. ред. Б.Р. Левина, т.1, М.: Мир, 1969. 340 с.

87. Технологический регламент производства аммиака-3 мощностью 1700 тонн в сутки в HAK «Азот». Новомосковск, 2003.

88. Толстиков A.B. Надежность оборудования производства метанола. Дис. . канд. техн. наук. М.: МГУИЭ, 2005. 158 с.

89. Тутубалин В.Н. Теория вероятностей и случайных процессов М.: Изд-во МГУ, 1992. - 400 с.

90. Тьюки Дж., Мостеллер Ф. Анализ данных и регрессия. Вып. 2, М.: Финансы и статистика, 1982. — 215 с.

91. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Статистический анализ данных на компьютере/Под ред. В.Э. Фигурнова. М., ИНФРА М, 1998. - 528 с.

92. Уайт О.У. Управление производством и материальными запасами / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1978 - 384 с.

93. Упадышев К.А. // Журнал ВХО имени Д.И. Менделеева, 1979, т. XXIV. №4. с. 315-319.

94. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее применения. В 2-х т., т. 1: Пер. с англ. -М.: Мир, 1984. 528 с.

95. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее применения. В 2-х т., т. 2: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 738 с.

96. Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984. 223 с.

97. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах.- М.: Статистика, 1980. 444 с.

98. Холлендер М., Вулф Д.А. Непараметрические методы статистики.- М.: Финансы и статистика, 1983. — 518 с.

99. Хэнли Э.Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

100. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. — М.: Советское радио, 1974. — 296 с.

101. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. М.: Статистика, 1975. - 200 с.

102. Шубин B.C. Методы расчета и прогнозирования показателей работоспособности машин и агрегатов химических производств. Дис. . д-ра техн. наук. М.: МИХМ, 1989. 417 с.

103. Шубин B.C., Рюмин Ю.А. Надежность оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств. М.: КолосС, 2006. — 359 с.

104. Шубин B.C., Рюмин Ю.А., Маркин М.Н., Толстиков A.B., Панина Е.В., Крутиков A.A., Точилкин М.А. Программное обеспечение анализа надежности оборудования химических производств // Химическое и нефтегазовое машиностроение. №5. 2005. с. 40-41.

105. Щуровский В.А., Зайцев Ю.А. Газотурбинные перекачивающие агрегаты. М.: Недра, 1994. — 192 с.

106. Akers S. В. Binary decision diagram. IEEE Trans. Computers — 1978. vol. C-27, pp. 509-516.

107. Barringer H.P. Life Cycle Cost Tutorial. Fifth International Conference on Process Plant Reliability, Houston, Texas, 1996. 58 p.

108. Barringer H.P. Reliability of Critical Turbo/Compressor Equipment. Fifth International Conference on Process Plant Reliability, Houston, Texas, 1996. -25 p.

109. Chatfield C. The Analysis of Time Series: an Introduction, 4th ed. — Chapmam and Hall, 1989. 242 p.

110. Fault Tree Handbook with Aerospace Applications. NASA. Washington, 2002.-218 p.

111. Granger C.W.J., Newbold P. Forecasting Economic Time Series, 2nd ed. Academic Press, Inc., 1986. - 338 p.

112. Lehmann, E. L. Nonparametrics: Statistical Methods Based on Ranks. San Francisco: McGraw Hill. 1985.

113. MIL-HDBK-189. Reliability Growth Management. Washington, 1981. 155 p.

114. NASA Reliability Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment. NASA. Washington, 2002. 356 p.

115. Mosteller F., Tukey J.W. Data Analysis and Regression: A Second Course in Statistics. Reading, MA: Addison-Wesley, 1977.

116. Nikolskaia M. Binary decision diagrams and applications to reliability analysis, Doctor dissertation, Univ. of Bordeaux, 1999.

117. NUREG 0492. Fault Tree Handbook. U.S. Nuclear Regulatory Commission. Washington, 1981. - 209 p.

118. Probabilistic Risk Assessment Procedures Guide for NASA Managers and Practitioners. NASA. Washington, 2002. 323 p.

119. Sinnamon R. M., Andrews J. D. Quantitative fault tree analysis using binary decision diagrams. European J. Automation, 1996, vol. 30. no. 8.