автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Совершенствование проектирования и эксплуатации оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий

На правах рукописи

Брезгин Виталий Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

05.04.12 - Турбомашины и комбинированные турбоустановки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

- 1 ДЕК 2011

Екатеринбург 2011

005003351

Работа выполнена на кафедре «Турбины и двигатели» ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Научный консультант

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Бродов Юрий Миронович, зав. кафедрой «Турбины и двигатели» УрФУ, г. Екатеринбург доктор технических наук, профессор Рассохин Виктор Александрович, зав. кафедрой «Турбинные двигатели и энергетические установки» СПбГПУ, г. Санкт-Петербург; доктор технических наук, профессор Очков Валерий Федорович, профессор кафедры «Технология воды и топлива» МЭИ (ТУ), г. Москва; доктор технических наук Эфрос Евгений Исаакович, зав. кафедрой «Теплотехника и гидравлика» ВятГУ, г. Киров. ЗАО «Уральский турбинный завод», г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится 16 декабря 2011 г. в 14-00 на заседании

диссертационного совета Д 212.285.07 при ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (УрФУ) по адресу: г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 5,8-й учебный корпус УрФУ, ауд. Т-703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УрФУ. Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19, УрФУ, ученому секретарю совета. Телефон (343) 375-45-74, факс (343) 326-45-62, e-mail: d21228507@gmail.com, vibr@list.ru.

Автореферат разослан <Р% иО^лЦО // г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.285.07, д-р техн. наук

К.Э.Аронсон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из путей повышения эффективности работы оборудования паротурбинных установок (ГГГУ) ТЭС является широкое использование новых информационных технологий на всех этапах их жизненного цикла (ЖЦ). Наиболее ответственный этап ЖЦ оборудования ПТУ - этап проектирования конструкции, на котором определяются не только технические характеристики и конструктивные решения, но и закладывается фундамент для их эффективного и надежного функционирования в процессе эксплуатации.

Совершенствование проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ в современных условиях неразрывно связано с применением информационных технологий, которые позволяют справиться с многократным увеличением объема информации, используемой на этапах проектирования, изготовления, эксплуатации и обслуживания. Требования повышения качества оборудования и его конкурентоспособности обуславливают необходимость объединения информационных технологий в интегрированные системы, обеспечивающие сквозную поддержку оборудования ПТУ на всех этапах его ЖЦ.

В настоящей работе теоретические и прикладные исследования по расчету и проектированию основного и вспомогательного оборудования ПТУ, а также его мониторингу и диагностике технического состояния основываются на применении современных технологий информационной поддержки изделий (ИПИ-технологий).

Работа соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники РФ (энергетика и энергосбережение), а также критическим технологиям РФ (информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции: CALS-технологии, САЕ, CAD, САМ технологии) из перечня, утвержденного

президентом РФ 30.03.2002.

Объектом исследования и разработки в рамках представляемой работы являются ПТУ различных типов, их основное и вспомогательное оборудование. Совершенствование проектирования оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий выполнено на основе разработанной концепции информационной поддержки оборудования ПТУ на всех этапах их жизненного цикла. Система информационной поддержки ЖЦ оборудования ПТУ

реализована при проектировании компоновки всей ПТУ, а также проектирования те-плообменных аппаратов систем подогрева сетевой воды и маслоснабжения ПТУ. Совершенствование эксплуатации оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий выполнено на уровне их технологических подсистем (конденсаторов, ПСГ, ПНД, ПСВ, маслоохладителей и др.).

Целью исследования является совершенствование существующих и разработка новых технологий расчета и проектирования оборудования ПТУ; организация информационной поддержки эксплуатации оборудования ПТУ с применением современных информационных технологий, обеспечивающих повышение его конкурентоспособности.

Задачи исследования

• Разработка концепции системы информационной поддержки оборудования ПТУ на основных этапах его жизненного цикла - проектирования и эксплуатации, а также стратегии выполнения работ при реализации таких систем с применением современных информационных технологий.

• Разработка и исследования методов количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ.

• Совершенствование методов расчета и проектирования оборудования ПТУ на основе теоретических, экспериментальных и прикладных исследований проектных процедур, имеющих резервы для повышения эффективности, качества проектирования, повышения производительности труда.

• Разработка, апробация и реализация усовершенствованных систем проектирования оборудования ПТУ с применением современных информационных технологий.

• Апробация и реализация модулей системы мониторинга и диагностики технического состояния оборудования ПТУ на этапе эксплуатации в составе различных информационных программных комплексов ТЭС.

Научная новизна работы заключается в следующем: Впервые применительно к оборудованию и ПТУ в целом разработана концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов их ЖЦ в соответствии с ИПИ-технологией, которая позволяет максимально оперативно и точно реагировать на изменяющиеся внешние условия. Предложена и апробирована стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ. Разработана и исследована методика количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ, что позволяет сделать предварительную оценку эффективности предлагаемых путей реинжиниринга до его начала (на этапе функционального моделирования основных проектных процедур).

Разработана система классификаторов, представляющая собой интеграцию классификаторов, принятых в качестве стандарта в США и Европейском Союзе, а также классификаторов, ранее использовавшихся в России и модернизированных автором. Разработанная система классификаторов позволяет интегрировать информацию, получаемую в процессе проектирования, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, и в конечном счете создает предпосылки для перехода к ремонту оборудования ПТУ по состоянию.

Для пучков профильных витых трубок (ПВТ) применительно к задачам совершенствования методов расчета теплообменных аппаратов ПТУ на этапе проектирования исследованы с использованием современных информационных технологий процессы аэродинамического возбуждения вибрации пучков теплообменных аппаратов в системах подогрева сетевой воды и системах регенеративного подогрева питательной воды ПТУ; процессы демпфирования колебаний; процессы гидродинамики масла в трубных пучках маслоохладителей. Впервые предложены коэффициенты нестационарных аэродинамических сил для пучков ПВТ. Предложены характерные параметры для обобщения результатов экспериментального и теоретического исследований гидродинамики масла; получены зависимости для определения гидравлического сопротивления и скорости течения масла в технологических зазорах трубных пучков. Уточнены методики теплогидравлического

расчета маслоохладителей и вибрационного расчета трубных пучков теплообменник аппаратов в системах подогрева сетевой воды и системах регенеративного подогрева питательной воды ПТУ.

• Впервые разработана и реализована информационно-логическая модель данных компоновок ПТУ в методологии ГОЕР1Х, на ее основе создан банк данных твердотельных параметрических моделей элементов компоновок ПТУ; особенностью модели данных является использование дискриминаторов неполной категории, что позволяет предусмотреть (при генерации модели данных на физическом уровне) возможности для расширения и пополнения библиотеки в будущем, тем самым обеспечивая возможности масштабирования.

• Разработана методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии. Методика основана на результатах статистической обработки данных, полученных в процессе промышленной эксплуатации (в течение более 10 лет) разработанных автором информационных комплексов, предназначенных для оценки параметров функционирования и параметров состояния оборудования энергоблоков ТЭС.

Все основные научные результаты подтверждены испытаниями оборудования

ПТУ, апробированы и реализованы в составе систем проектирования на ряде предприятий энергетического машиностроения и информационных комплексов на ряде

ТЭС в различных условиях эксплуатации.

Основные положения, выносимые на защиту

• Концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов ЖЦ оборудования ПТУ в соответствии с ИПИ-методологией.

• Стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ с применением современных информационных технологий.

• Методика количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ.

• Система классификаторов, позволяющая удовлетворить требованиям информационной поддержки оборудования ПТУ как на производственных, так и на постпроизводственных этапах их ЖЦ.

• Коэффициенты нестационарных аэродинамических сил для пучков ПВТ при поперечном обтекании трубок, полученные в ходе экспериментальных исследований; Калибр зазора как характерный параметр для обобщения результатов экспериментального и теоретического исследований гидродинамики течения масла в маслоохладителях ПТУ; зависимости для определения гидравлического сопротивления и скорости течения масла в технологических зазорах трубных пучков; уточненная методика вибрационного расчета трубных пучков теплообменных аппаратов при поперечном обтекании; уточненная методика теплогидравлического расчета маслоохладителей.

• Информационно-логическая модель данных компоновок элементов ПТУ в методологии ГОЕР1Х.

• Методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии, основанная на результатах статистического исследования практически всех возможных режимов работы энергоблоков Сургутской ГРЭС-1 в течение 10 лет, полученных в процессе эксплуатации информационных комплексов, разработанных автором.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается применением современных стандартизованных методов и методологий системного и структурного анализа, методологии ассоциативности и параметризации, методов твердотельного проектирования; применением лицензионного и сертифицированного программного обеспечения при проведении численных экспериментов и твердотельного трехмерного моделирования оборудования и компоновок ПТУ; соответствием полученных результатов общепринятым физическим представлениям; хорошим согласованием результатов испытаний теплообменных аппаратов (маслоохладителей, ПСВ, ПНД) паровых турбин с результатами расчетов по уточненным автором методикам позонного теплогидравлического и вибрационного расчетов.

Практическая значимость работы заключается в том, что стратегия выполнения исследовательских работ и концептуальная модель непрерывной информационной поддержки ЖЦ оборудования ПТУ, разработанные автором, были положены в основу при разработке как систем проектирования оборудования ПТУ (компоновок, теплообменного оборудования), так и при разработке информационных комплексов для автоматизации задач эксплуатационного контроля работы оборудования ТЭС. Функциональные модели и модели данных, разработанные автором в процессе их создания, уже обеспечивают возможность максимально быстро и точно реагировать на изменяющиеся условия при необходимости модернизации ранее разработанных и эксплуатирующихся на ряде промышленных предприятий и ТЭС (от трех до десяти лет) автоматизированных систем различного назначения.

Реализация результатов работы. На основе предложенной и разработанной автором стратегии разработаны и реализованы информационные комплексы (ИК) для автоматизации задач проектирования оборудования ПТУ на ряде машиностроительных заводов (ЗАО "Уральский турбинный завод", г. Екатеринбург и ЗАО "Нестан-дартмаш", г. Екатеринбург) и Ж контроля эксплуатации оборудования ТЭС, обеспечивающие отображение показателей функционирования оборудования ПТУ.

Разработанные системы проектирования компоновок ПТУ и сетевых подогревателей теплофикационных ПТУ используются на ЗАО "Уральский турбинный завод" (г. Екатеринбург). С помощью этих систем разработаны проект подогревателя сетевой воды турбины ПТ-50/60-12,4, а также компоновки ПТУ с теплофикационными турбинами Т-50/60-8,8; Т-113/145-12,0 и конденсационной турбиной К-110-1,6.

На основе уточненных методик расчета теплообменных аппаратов и новых методов проектирования разработано, спроектировано и изготовлено (ЗАО "Нестан-дартмаш, г.Екатеринбург) более 170 высокоэффективных теплообменников и их трубных систем (ПНД, ПСВ, ПСГ и др.).

Впервые определены необходимые поправки к нормативным характеристикам оборудования для практически всех режимов и конкретных условий эксплуатации оборудования ПТУ, позволяющие перейти к обоснованной и экономически целесообразной оптимизации распределения тепловых и электрических нагрузок между параллельно работающими турбоагрегатами с учетом их фактического состояния. Ре-

зультаты этих разработок уже используются в составе информационных комплексов для сбора, обработки и анализа результатов испытаний, оценки технико-экономических и экологических показателей турбин и вспомогательного оборудования ПТУ на ряде ТЭС: Сургутской ГРЭС-1, Верхнетагильской ГРЭС, НовоСвердловской ТЭЦ, Пермской ТЭЦ-14, Ново-Стерлитамакской ТЭЦ.

Основные результаты диссертационной работы вошли в учебник "Теплообменники энергетических установок" (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ); учебное пособие "Трубопроводы тепловых электрических станций" (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ); монографию "Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок"; ряд учебно-методических пособий; используются при чтении спецкурсов студентам вузов, а также специалистам - энергетикам в системе переподготовки и повышения квалификации.

Личный вклад автора заключается в разработке стратегии проведения исследовательских работ и концептуальной модели непрерывной информационной поддержки основных этапов ЖЦ оборудования ПТУ; постановке задач исследования и непосредственном участии в работах по экспериментальным исследованиям, созданию функциональных моделей, моделей данных, созданию систем проектирования оборудования ПТУ и эксплуатационного контроля оборудования ТЭС; планировании и проведении численных исследований и промышленных испытаний оборудования ПТУ; анализе и обобщении результатов исследований; разработке и уточнении методик расчета и проектирования оборудования ПТУ; разработке методики учета фактического состояния оборудования на ХОП удельного расхода топлива.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Международной конференции "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (САО/САМ/РОМ)" (Москва, Институт проблем управления РАМ) в 2002...2010 годах; Международной научно-практической конференции "Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта", Екатеринбург, в 1995, 2001, 2004, 2007, 2009 г.; Междуна-

родной конференции "Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе", Ялта-Гурзуф, в 2005, 2006, 2008, 2010 годах; международной научно-технической конференции "Энергомашиностроение-2006 (ЭМ-2006)", Севастополь, 2006 г.; раде региональных и межвузовских конференций, совещаний и семинаров

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 74 различных изданиях (из них 46 относятся к изданиям, рекомендуемым ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций), в том числе: в монографии, 42 печатных работах, 6 авторских свидетельствах на изобретения и свидетельствах Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ, 18 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК для защиты докторских диссертаций, а также вошли в учебник для студентов вузов и 7 методических руководств и учебных изданий.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературных источников, насчитывающего 247 наименований. Материал изложен на 377 страницах машинописного текста, содержит 143 рисунка и 16 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель, основные задачи исследования, выносимые на защиту положения, научная новизна, практическая значимость и реализация результатов работы.

В первой главе представлен обзор публикаций, посвященных анализу методов проектирования оборудования ПТУ, современных концепций проектирования и систем организации эксплуатационного контроля за работой оборудования ПТУ в условиях ТЭС. На основе критического анализа литературных данных определены направления дополнительных исследований, сформулированы задачи работы.

Во второй главе представлена разработанная автором стратегия (рис.1) выполнения работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ с применением современных информационных технологий. Показано, что основным принципом в соответствии с разработанной стратегией является опора на технологии информационной поддержки оборудования ПТУ на различных этапах его ЖЦ в сочетании с проведением необходимых теоретических и прикладных исследований. При разработке систем информационной поддержки оборудования ПТУ выде-

лено пять основных этапов. Перечень основных работ на каждом этапе приведен в блоках под названиями этапов (см. рис.1).

Рис. 1. Стратегия выполнения работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования паротурбинных установок

Если задачи первого этапа и часть задач второго этапа являются инвариантными рассматриваемому элементу ПТУ и этапу его ЖЦ, то, начиная с задачи 2.4 (Разработка функциональной модели "То Ве"("Как будет")), применен контекстный подход. Функциональная модель "Как будет" представляет собой модель идеальной организации бизнес-процессов с учетом выбранной целевой функцией. Моделей "Как будет", ассоциативно связанных с целевой функцией, может быть построено несколько, среди которых определяется лучший вариант. Отражением этого факта является изменение графического изображения работы. Все последующие работы (см. рис.1, этапы 2 и 3) изображены в виде трех наложенных друг на друга прямоугольников.

Одним из важнейших этапов анализа является выбор цели реорганизации бизнес-процессов подразделения. В зависимости от ситуации целью производимых изменений в подразделении может быть сокращение времени, затрачиваемого на бизнес-процессы, снижение их стоимости, повышение качества или какие-то другие, характерные для этого подразделения, цели.

Следующим этапом анализа является построение критического пути с учетом целевой функции. Для этого необходимо выполнить ранжирование всех работ на функциональной модели в соответствии с выбранной целью. После определения критических работ выполняется разработка функциональной модели "Как будет". "Разработка функциональной модели "То Ве" является завершающей задачей анализа как структурной части системного анализа. Задачи синтеза представлены в настоящем исследовании как "Теоретические и прикладные исследования". Необходимость в проведении дополнительных теоретических и прикладных исследований возникает из-за того, что полностью математически формализованное описание объектов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ невозможно в силу недостаточной изученности многих явлений и процессов. Как и модель "То Ве", содержание работ этого этапа имеет контекстную связь с целью реинжиниринга и с объектом исследования.

В третьей главе представлены результаты разработки и исследования концептуальной модели системы информационной поддержки ЖЦ оборудования ПТУ (далее - СИСТЕМЫ). Концептуальная модель СИСТЕМЫ на верхних уровнях представляет собой единую модель, объединяющую функции и связи на обоих рассматри-

ваемых этапах ЖЦ оборудования ПТУ - проектировании и эксплуатации. Далее постпроизводственные этапы ЖЦ оборудования ПТУ выделены в отдельную модель, которая описана в гл. 5. Целью разработки функциональной модели СИСТЕМЫ являлась разработка методов применения ИПИ-технологий в ЖЦ оборудования ПТУ. Рассмотрим СИСТЕМУ в методологии теории управления.

Если представить СИСТЕМУ как множество М, а входящие в нее элементы как

подмножества М[, где / = то справедливо утверждение, что множество М

есть объединение подмножеств Мь или М=[]М, . Согласно принципу покрытия в множестве функций М, являющемся объединением подмножеств функций Мь существует хотя бы одна пара пересекающихся множеств М1 и М,-, т.е. пересечение множеств и М) есть не пустое множество:

М; Г) М] Ф 0 при I Ф ].

С использованием этого принципа все множество функций СИСТЕМЫ было проанализировано и среди множеств функций М,- выделено 3 группы (подмножества) функций:

• м] = {/с} -множество функций преобразования содержания и формы представления информации (расчеты, проектные операции и процедуры и др.), являющихся основными в СИСТЕМЕ, так как преобразования содержания обеспечивают порождение новой информации;

• Мг = {/о} -множество функций, связанных с обменом информацией между участниками СИСТЕМЫ, и функции обмена данными;

• М,={/Р} -множество рутинных функций управления (учет, хранение, поиск, отображение, обновление, редактирование, тиражирование текста и графики, разграничение доступа к данным).

Следовательно, модель СИСТЕМЫ в методологии системного анализа представляется в виде М = {/с )У {/о У!/,}.

В терминах структурного анализа множеству функций {/Ь} было дано наименование "Представить данные об оборудовании ПТУ в электронном виде", которое отражает не только выполнение задач преобразования информации (здесь - данные

об оборудовании ПТУ), но и специфическое для СИСТЕМЫ свойство - представление в электронном виде. Множество функций {/¿>} поименовано "Обеспечить интеграцию данных об оборудовании ПТУ", а {/}>} - "Выполнить реинжиниринг бизнес-процессов", т.е. имеется в виду не только бизнес-процессы рутинных функций управления, но и бизнес-процессы функции создания и преобразования данных. Таким образом, множества {/)>} и {/с} являются пересекающимися, или {/Р} П {/с} Ф 0 .

Наличие взаимного влияния {/}>} и {/¿} свидетельствует о необходимости обратной связи между этими подмножествами. В методологии структурного анализа (функциональный подход) с использованием этих результатов системного анализа была выполнена первая декомпозиция контекстной модели СИСТЕМЫ, представлен-

ная на рис. 2.

Рис. 2. Концептуальная модель СИСТЕМЫ. Первая декомпозиция

В качестве основных работ (функций) приняты три множества функций:

a) множество {/с}: представление данных об оборудовании ПТУ в электронном виде. В качестве данных рассматриваются информационные объекты (ИО), которые порождаются на всех этапах ЖЦ оборудования ПТУ: от маркетинговых исследований до утилизации турбин и оборудования. В наименовании этого множества отражена основная характеристика ИО - электронная форма представления;

b) множество {/о}: интеграция данных об оборудовании ПТУ. Основным содержанием этого множества функций является обеспечение возможности обмена ИО,

14

полученными на всех этапах ЖЦ оборудования ПТУ, в состав которых входят: выбор и согласование протоколов связи между предприятиями-участниками ЖЦ оборудования ПТУ; выбор и согласование единой технологии взаимодействия прикладных компонентов; создание единой модели данных и создание в этих условиях виртуального предприятия, которое обеспечит объединение затрат, навыков и доступ на глобальные рынки всех участников; с) множество {/>}: реинжиниринг бизнес-процессов ЖЦ оборудования ПТУ. В это подмножество входят рутинные функции управления (см. выше), а в наименовании отражено важнейшее свойство - необходимость обеспечения возможности реинжиниринга бизнес-процессов. В результате реинжиниринга изменяется структура бизнес-процессов ЖЦ оборудования ПТУ на всех этапах, что отражается в наличии обратной связи по управлению. Обратная связь является проявлением наличия пересечения множеств {/>} и {/"с}.

Декомпозиция функции "Создать и представить данные об оборудовании ПТУ в электронном виде" (подмножество {/с}) представлена на рис. 3.

Внутренние стандарты и правила

Технологии

Данные постпроизводственных этапов ЖЦ оборудования ПТУ

Маркетинговое предприятие

■ Монтажная

—-^.организация, электрическая станция и ремонтное предприятие

Рис. 3. Декомпозиция функции "Создать и представить данные об оборудовании ПТУ в электронном виде" (множество {/с»

Основными этапами ЖЦ изделия согласно стандарту являются: маркетинговые

исследования, составление технического задания, проектирование, технологическая

подготовка производства, изготовление, поставка, эксплуатация, ремонт, утилизация.

В ЖЦ оборудования ПТУ первые шесть этапов, как правило, выполняются различными подразделениями турбинного завода, а эксплуатация, ремонт и утилизация -другими участниками ЖЦ. Поэтому функциональная модель СИСТЕМЫ была расщеплена и постпроизводственные этапы ЖЦ оборудования ПТУ выделены в отдельную модель (см. стрелку вызова у функции 1.4).

Далее в главе приводится подробное описание диаграмм декомпозиции функциональной модели СИСТЕМЫ (см. рис.2).

В теории управления одним из наиболее актуальных считается стуационный подход, согласно которому рассматриваемая СИСТЕМА должна исследоваться как открытая система, находящаяся в постоянном взаимодействии (информационном, энергетическом, материальном и иных) с внешней средой. Следовательно, для эффективного управления СИСТЕМОЙ во всем разнообразии жизненных ситуаций требуется синтез разнородных знаний и умение их выбирать в зависимости от специфики конкретных условий. Для подавляющего большинства хозяйствующих субъектов очевидно, что только максимально быстрая реакция на меняющиеся условия позволяет оставаться конкурентоспособным. Технология непрерывного управления качеством, к которой стремятся и большинство российских производителей оборудования ПТУ, также предусматривает непрерывное совершенствование бизнес-процессов предприятия. На этапе выбора подхода к реорганизации необходимо учитывать, что в рыночных условиях приоритеты, которые должны лежать в основе выбора подходов, тоже могут меняться. В работе показано, что вначале важно выбрать приоритет, по которому нужно проводить реинжиниринг и который в наилучшей степени соответствует текущему моменту.

Для разработки методики количественной оценки важности того или иного критерия был использован метод попарных сравнений. При этом учитывалось, что для получения хороших результатов очень важны два обстоятельства: а) выбор подходящей численной шкалы сравнений и б) оценка степени несогласованности суждений. В качестве шкалы сравнений использовались числа от 1 до 9, а построение таблиц (матриц) сравнений выполнялось по следующим правилам: 1) при одинаковом влиянии двух факторов (например, а и Р) в таблицу сравнений в позицию (а, Р) вносилась 1;

2) если фактор а незначительно важнее фактора Р, вносилось число 3;

3) по аналогии, если важность фактора а по сравнению с фактором р увеличивалась, вносились числа 5,7 и 9 соответственно;

4) если при сравнении факторов а и Р выявляется, что фактор Р незначительно важнее фактора а (случай, обратный описанному в правиле № 2), то в таблицу сравнений в позицию (а, Р) вносится '/з, т.е. величина, обратная требованию правила 2. Аналогичные правила действуют и для чисел 5, 7,9.

Числа 2, 4, б и 8 могут использоваться для облегчения компромиссов между оценками, слегка отличающихся от основных чисел.

Предположим, что множество критериев У, по которым определяется целевая функция реинжиниринга бизнес-процессов, имеет вид

1ЧУ;}, (1)

где 1=1,2,3,...,и.

Предполагая, что критерии независимы, можно построить иерархию, в которой на нижнем уровне располагаются выбранные критерии, а на верхнем уровне -цель. При этом уровней иерархии может быть два либо три, в последнем случае критерии второго уровня сами являются целью для критериев третьего уровня. Количество уровней иерархии может быть и больше трех, однако в рамках настоящих исследований оказалось достаточно двух и трех уровней.

После формирования иерархии создается матрица сравнений. Первая строка этой матрицы формируется с помощью экспертов, при этом критерии оцениваются в соответствии с описанной выше шкалой сравнений. Известно, что столбцом приоритетов для согласованной и обратно-симметричной матрицы является ее собственный столбец. Поэтому после формирования первой, верхней, строки матрицы сравнений навязываем согласованность и обратно-симметричность. После этого вычисляется собственный столбец Матрицы, который и является столбцом приоритетов. На рис. 4 в качестве примера приведены матрица.сравнений и столбец приоритетов (собственный столбец матрицы). В нижней части рис. 4 - выражение, с помощью которого матрице навязывается согласованность.

В четвертой главе представлены результаты совершенствования технологий проектирования оборудования ПТУ с применением современных информационных

технологий. Совершенствование методов проектирования сетевых подогревателей выполнялось в соответствии с предложенной автором стратегией, (см. рис. 1).

На основе собранной информации была разработана функциональная модель проектирования сетевых подогревателей на примере ЗАО "УТЗ", построен граф критического пути с указанием основных проектных процедур, совершенствование которых позволит повысить качество и сократить сроки проектирования.

Столбец приоритетов

Ф

П3

>'я

г Л Уг Уз ■■ • Уп

У] 1 Ьп ъ13 .. • • Ьщ

Уз 1/Ъ1г 1 Ьц/Ьа . • . Ъ1п/Ь,2

Уз 1&„ Ь 12^)13 1 .. ,. ь1п/ь13

1/Ьгп Ьц/Ь1п Ьц/Ъщ---- 1

\п„/

Рис. 4. Матрица сравнений и столбец приоритетов (собственный столбец согласованной и обратно-симметричной матрицы)

а..

я..=_'У-при ;>1,у=1,..л - навязывание согласованности

У ап

При анализе методики проектирования выявилось, что вибрационный расчет трубного пучка производится из предположения, что основной возмущающей силой является механически передаваемая вибрация от турбины с частотой 50 или 25 Гц. Однако, как свидетельствует анализ литературных данных, основная причина вибрации трубных пучков теплообменных аппаратов при поперечном обтекании (а именно такое обтекание реализуется в сетевых подогревателях) - различные аэрогидродинамические явления. С целью совершенствования расчетных методов системы проектирования сетевых подогревателей были использованы результаты исследований, выполненных автором. Исследование аэродинамически возбуждаемой вибрации трубных пучков проводилось на экспериментальном стенде, рабочая часть которого располагалась в аэродинамической трубе.

Параметры исследуемого пучка и теплофизические свойства используемой рабочей среды выбирались соответствующими параметрам эксплуатации реальных теплообменных аппаратов. При проведении исследований разработанный автором измерительно-вычислительный комплекс обеспечивал автоматизированный ввод и обра-

18

ботку амплитуды и частоты колебаний трубки пучка вдоль и поперек потока, которая устанавливалась в середину любого из пяти рядов.

Определение нестационарных аэродинамических сил, действующих на трубку, производилось путем решения дифференциального уравнения движения трубки. Уравнение движения трубы под действием потока воздуха имеет вид

т-% + Св-% + к-х = Р(0, (2)

где т - расчетная масса на единицу длины трубки; С5 - коэффициент демпфирования; к - коэффициент жесткости; х - смещение трубы; - аэродинамическая сила возбуждения; г - время.

При определении Р(() решалась обратная задача: по известной левой части уравнения (2) определялся массив мгновенных значений возбуждающей силы. Среднеквадратичное значение силы представлялось в виде

F(t)=J■C•d•/•p■í^2•sm(a)t), где С - искомый коэффициент нестационарной силы; с/ и / - соответственно диаметр и длина обтекаемого участка трубки; р - плотность воздуха; V - скорость невозмущенного потока воздуха; со - круговая частота пульсации аэродинамической силы.

При скорости потока воздуха, соответствующей совпадению собственной частоты/„ с частотой отрыва вихрей (Яе^Ю3), не было обнаружено максимума, обусловленного отрывом вихрей (рис. 5). Отсутствие вихревого резонанса наблюдалось из-за плотной компоновки пучка (5;/^ = 1,316). Амплитуда исследуемой трубки в направлении по потоку возрастала с ростом скорости достаточно монотонно во всем исследуемом диапазоне чисел Рейнольдса (рис. 5, а).

Рис. 5. Зависимость ам- а плитуды колебаний трубок гладкотрубного пучка от скорости потока воздуха: а - по потоку, б - поперек потока; О, 1 - в 1-м ряду, 2 - во 2-м ряду, 1,3 -в 3-м ряду, 4 - в 5-м ряду; «-/- область гидроупру-г„ой неустойчивости по данным работ Chen S.S

h d

W

о,ог о

-/ ш

гч 1 § щ

- | i

i ш

б

иг 0,4 0,6 Re-10'

цг 0,4 ол Re-w"

Распределение текущих значений амплитуд колебаний трубок соответствовало нормальному распределению, что свидетельствует об отсутствии периодической составляющей возмущающих сил.

В направлении поперек потока в первом и третьем рядах отмечены области увеличения амплитуды в диапазоне изменения чисел Re от 6104 до 8-Ю4. Распределение текущих значений амплитуд колебаний трубок в этом диапазоне бимодальное, что свидетельствует о появлении наряду со случайной силой периодической составляющей. На рис. 5 показана область гидроупругой неустойчивости (ГУН) для пучка с такими параметрами по работам Chen S.S. Возрастание амплитуды колебаний в этом диапазоне позволяет предположить, что основным механизмом возбуждения вибрации является ГУН.

Коэффициента нестационарных сил (силы сопротивления и подъемной) оставались примерно постоянными во всем диапазоне изменения чисел Рейнольдса. На рис. 6 представлены среднеквадратичные значения коэффициентов нестационарных аэродинамических сил, полученные на гладкотрубном пучке. На этом же рисунке нанесены данные работы Michel.А. Как видно из графиков, величины коэффициентов, полученные в настоящей работе, хорошо согласуются с данными Michel.A, особенно в первом ряду.

Рис. 6. Среднеквадратичные значения коэффициентов нестационарных сил, действующих на трубки гладкотрубного пучка, в зависимости от скорости потока воздуха: 1 - в первом ряду; 2 - во втором ряду; 3 - в третьем ряду: данные автора; О - в 1-м ряду,® - во 2-м ряду, - в 3-м ряду: по данным Michel Л.

В работе были исследованы и пучки из ПВТ. Конфигурация пучка ПВТ, способ крепления трубок, методика проведения исследований были идентичны использованным при исследовании пучка гладких трубок. Исследования частоты собственных колебаний, логарифмического декремента и жесткости опор показали удовлетворитель-

20

ное совпадение с результатами аналогичных опытов, проведенных на пучке гладких трубок.

Исследования пучка ПВТ показали, что, как и на гладких трубках, только три первых ряда пучка колеблются с амплитудами, которые могут явиться причиной выхода из строя теплообменника.

На рис. 7 представлены зависимости амплитуд колебаний ПВТ от числа Рей-нольдса (результаты исследования вибрации трубок четвертого и пятого рядов не показаны на рис. 7 из-за того, что амплитуда колебаний трубок очень мала и ее уровень сопоставим по величине с погрешностью измерений).

Рис. 7. Зависимость амплитуды колебаний профильных витых трубок от скорости воздуха: а - по потоку; б - поперек потока; 1 - в 1-м ряду; 2 - во 2-м ряду; 3 - в 3-м ряду

Амплитуды колебаний ПВТ в первом и втором рядах очень близки между собой, в отличие от таковых в пучке гладких трубок, где амплитуда колебаний трубок во втором ряду была выше. Амплитуда колебаний ПВТ в третьем ряду оказалась значительно ниже, чем в первых двух, что тоже существенно отличается от опытов на гладких трубках.

Это объясняется наличием винтовой канавки на поверхности ПВТ, Первый ряд пучка ПВТ, как и гладких трубок, находится в условиях поперечного обтекания потоком воздуха. Поскольку условия обтекания первого ряда гладких и ПВТ близки между собой, амплитуды колебаний отличаются незначительно. В области Яе < 6-Ю4 по потоку и Яе < 8 -104 поперек потока амплитуда колебаний ПВТ ниже, чем гладких. В

области 11е > 6ТО4 по потоку и Яе > 8-104 поперек потока амплитуда ПВТ выше. Поскольку это область ГУН, по-видимому, взаимодействие ПВТ в пучке между собой более сильное. В среднемамплитуда колебаний ПВТ в первых трех рядах пучка на 30% ниже, чем гладких.

Аэродинамические силы, действующие на ПВТ, отличаются по величине от

сил, действующих на гладкие трубки (рис. 8). Если в первом ряду среднеквадратичные значения коэффициентов силы сопротивления С£вт и подъемной силы С™т близки гладким (см. рис. 8 и рис. 6), то во втором и, особенно, в третьем рядах пучка ПВТ величины С™т и СуВТ существенно меньше. Это связано с появлением составляющей скорости потока, а, соответственно, и силы, направленной вдоль оси трубки.

Рис. 8. Среднеквадратичные значения ко- Средние значения коэффициента силы эффициентов нестационарных сил, действующих на профильные витые трубки в сопротивления профильной витой трубки

зависимости от скорости потока воздуха: Спвт ы 0 044 0 067 и 0,018 для первого, а - по потоку, б - поперек потока;

1 - в 1 ряду, 2 - во 2 ряду, 3 - в 3 ряду второго и третьего рядов пучка соответственно. Коэффициент подъемной силы СуВТ равен 0,040, 0,132 и 0,073 также для первого, второго и третьего рядов пучка соответственно.

В пучке ПВТ уже в третьем ряду величины коэффициентов сил становятся меньше, чем в первом и втором. Это отчасга связано с появлением осевой составляющей силы, а отчасти с развитием турбулентного режима течения потока, который интенсифицируется как из-за составляющей скорости потока, направленной вдоль оси трубы, так и из-за формы обтекаемых тел.

Таким образом, ПВТ в целом менее подвержены вибрации, индуцированной потоком теплоносителя, и, следовательно, теплообменный аппарат, изготовленный с использованием таких трубок имеет большую вибрационную надежность. Для при-

Расчетная схема

менения в вибрационных расчетах пучков из ПВ'Г рекомендованы значения С"вт -0,07 и СуВТ = ОД (на рис. 10 эти значения показаны пунктирными линиями).

В ходе экспериментальных исследований натурных теплообменников определялись частоты собственных колебаний и логарифмические декременты трубок, расположенных в периферийном ряду пучка. Исследования были проведены на вертикальных аппаратах ПСВ-500-14-23 (с прямыми трубками) и ПН-200-16-7-1 (с и-образными трубками) - рис. 9. В обоих теплообменниках был получен значительный разброс значений частот собственных колебаний. Разброс частот составляет 5 Гц у

ПСВ-500-14-23 и 6 Гц у ПН-200-16-7-1. Для построения гистограмм были взяты выборки, в которые вошли трубки, проходящие через одинаковое количество перегородок. На рис. 9 помимо гистограмм показаны расчетные схемы трубок, попавших в выборку, а вертикальными пунктирными линиями показаны значения расчетной частоты собственных колебаний таких трубок, полученные по методике ЦКТИ.

/Гц

Л

/V 0,3

0,25

0.2

ОД 5

0,1

0,05

О

Расчетная схема

_ 1_

1

-----

ввйщ

/Гц

Рис. 9. Распределение частот собственных колебаний ПН-200-16-7-1 (а) и ПСВ-500-14-23 (б)

Анализ временных зависимостей мгновенной амплитуды, мгновенной частоты и логарифмического декремента для каждой трубы показал, что эти характеристики описываются моделью частотно-независимого демпфирования, которая определяется

зависимостью

6 = а ■ А^ .

(3)

где 8 - логарифмический декремент; А - амплитуда колебаний, мм; а и п - коэффициенты, которые могут быть дробными.

Зависимость вида (3) позволила описать функцию декремента от амплитуды с максимальной погрешностью 15%. Средняя погрешность составила 8,6%. Декре-ментные кривые для указанных теплообменников показаны на рис. 10. На этом рисунке пунктирными линиями обозначены кривые, соответствующие трубкам с наименьшим демпфированием.

а б

--различные трубы;----- трубы с минимальным демпфированием

Поскольку именно для таких труб вероятность выход из строя максимальна (а разрушение одной трубки вызывает необходимость останова теплообменника), эти зависимости рекомендуются для вибрационного расчета указанных теплообменников. Сплошные линии соответствуют декрементным кривым остальных трубок выборки.

Полученные в результате обработки графики декрементных кривых позволяют характеризовать диссипативные силы как вариант нелинейного гистерезисного демпфирования. Значения коэффициентов аипв функции вида (3), рекомендованной для использования в вибрационных расчетах, равны: для ПСВ-500-4-23 - а = 0,096, п = = 1,207; для ПН-200-16-7-1 а = 0,261, п = 1,905.

Результаты прикладных исследований были использованы при разработке отраслевого нормативного документа, а также программы вибрационного расчета теп-

24

лообменников (ПАТЕНТ № 2003612324), которая стала частью расчетной подсистемы Системы проектирования сетевых подогревателей. Проверка уточненной методики вибрационного расчета была проведена на примере теплообменника, пучок которого состоял из однопролетных трубок, защемленных по концам. Результаты расчета амплитуды колебаний пучков гладких и профильных витых труб и сопоставление их с экспериментальными данными представлены на рис. 11.

а 6

А_ й

35 30 25 20 15 10 5 о

■10

♦ 1

А_ (I

35 30 25 20 15 10 5 0

ЩГ "I

! !

1 / 7»

; / |

1 х !

♦ | ! _ ;

Г" ! 1 ■ .

1 ♦ ♦ 1 ! ■4

2 4 6 8 ЯеЮ 0 2 4 6 8 КеЮ

Рис. 11. Сопоставление результатов расчета амплитуд колебаний трубок с экспериментальными данными: а - для гладкотрубного пучка, 6 - пучок ПВТ; - расчет по уточненной методике; ❖ - экспериментальные данные в 1-м ряду

Совпадение расчета с экспериментом можно считать удовлетворительным.

Некоторое завышение расчетных данных в области Яе < 6-Ю4 связано с тем, что расчет ведется из предположения о возбуждении колебаний одновременно за счет отрыва вихрей и турбулентных пульсаций давления, в то время как опыты показывают, что возбуждение за счет отрыва вихрей отсутствует или оно незначительно. Лучшее совпадение результатов при Не > 6-104 связано с тем, что с ростом скорости потока частота срыва вихрей растет, а доля вихревой составляющей в возбуждении колебаний соответственно уменьшается.

Совершенствование проектирующей подсистемы осуществлялось в направлении объединения нормативно-справочной информации и некоторых расчетных процедур с проектирующими процедурами за счет широкого использования параметризации. Тем самым само понятие параметризации было расширено за пределы геометрических представлений за счет включения в качестве параметров теплофизических

констант, значений температур, давлений, прочностных характеристик применяемых материалов. Это позволило определить разрабатываемую систему проектирования как "Систему параметрического проектирования (СППр) сетевых подогревателей".

В дальнейшем был создан прототип системы, представляющий интегрированную среду, включающую в себя ряд подсистем: расчетный модуль, выполненный в Excel и, кроме того, содержащий вибрационный расчет, выполненный в FoxPro; чер-тежно-проекгирующий модуль, выполненный в системах Компас и Solid Works; модуль нормативно-справочной информации, выполненный средствами Excel, Word и Компас. В процессе тестирования, отладки прототипа были окончательно сформированы структура СППр сетевых подогревателей теплофикационных турбин и схема взаимодействия ее основных компонентов, представленная в двух модификациях -для индивидуальной и групповой технологии проектирования (рис. 12).

Индивидуальная технология применяется при проектировании нового тепло-обменного аппарата, не имеющего аналога в электронном виде. При этом проектирование ведется с использованием параметрического 20-эскиза. В групповой технологии, когда имеется прототип аппарата в электронном виде, необходимость в 2D-эскизе пропадает.

Рис. 12. Схема взаимодействия элементов СППр при индивидуальной (а) и групповой (б) технологии проектирования

Далее в главе приводится описание разработки системы проектирования маслоохладителей паровых турбин с применением современных информационных технологий При совершенствовании системы проектирования маслоохладителей на этапе

сбора и обработки информации (см. этап 1 на рис. 1) было установлено, что одной из

26

важных особенностей функционирования маслоохладителей паровых турбин является влияние зазоров в конструктивных элементах межтрубного пространства на коэффициенты теплоотдачи со стороны масла. На рис. 13 представлена схема зазоров, влияющих на эффективность работы маслоохладителей.

В литературе имеются рекомендации по учету зазоров при проведении тепло-гидравлических расчетов маслоохладителей, однако имеющиеся данные получены для значений 11ей< 0,3, что не соответствует полному диапазону изменения данного параметра для условий функционирования современных маслоохладителей турбин.

Рис. 13. Схема зазоров в зоне над кольцевой перегородкой маслоохладителя: 1-корпус; 2-кольцевая перегородка; 3-трубка; 4—центральное отверстие в перегородке; 5-зазор в отверстии перегородка-

трубка (5г); 6-зазор между кольцевой перегородкой и корпусом (80

Для расширения диапазона применимости данных и уточнения влияния различных факторов на характеристики процесса течения масла в конструктивных зазорах межтрубного пространства современных маслоохладителей был поставлен численный эксперимент1, основой которого является модель, представленная на рис. 14.

5

Г

Рис. 14. Модель для исследования течения масла в зазоре: 1-поток масла; 2-пучок трубок; 3-трубка в отверстии перегородки с зазором; 4-местное сопротивление; 5-перегородка; 6-зазор

выход масла

2?

вхол

гЬ -ь / Мл

1 I \ ! ■ цЩ

! !

У-- '.',-' '>=

_2\ .17 [_2_

Поток масла 1 обтекает перегородку 5, через которую проходит трубный пучок 2. Этот пучок формирует реальное поле (структуру) скоростей масла около исследуемой трубки 3, проходящей через отверстие в перегородке. Между стенками отверстия в перегородке и наружной поверхностью трубки 3 имеется зазор 6, через ко-

' Описываемое исследование является содержанием функции "Теоретические и прикладные исследования" в данном проекте (см. функцию 2.5 Стратегии выполнения работ, рис.1).

27

торый протекает масло. Местное сопротивление 4 создает перепад давления на перегородке. Длина пути потока масла на выходе из трубного пучка выбрана с таким расчетом, чтобы не нарушалась гидродинамика в пучке трубок над перегородкой. В эксперименте использовались Realizable K-Epsilon модель турбулентности, разделенный решатель уравнений Навье - Стокса и двухслойная модель турбулентного пограничного слоя. Численное решение основывалось на конечно-элементной сетке, содержащей от 3,8 до 5,7 млн. элементов в зависимости от размеров зазора. В модели более 70 % всех конечных элементов приходилось на исследуемый узел. В численном эксперименте значение АРМ изменялось в диапазоне 400...3900 Па, что соответствует перепадам давлений на перегородках современных серийных маслоохладителей ПТУ. Температура масла изменялась в пределах 45...55 °С. В качестве рабочего тела исследовались турбинные масла марок Т-22, Тп-22, Т-30, Т-46, ОМТИ.

В качестве геометрического параметра, характеризующего технологический зазор 52 (см. рис. 13) в гладкотрубном пучке, предложен параметр калибр зазора Ктл, определяющийся как отношение высоты участка трубки в пределах толщины перегородки к эквивалентному диаметру зазора:КГ„ =

"э

На основании проведенного исследования зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления С при течении потока масла в кольцевом технологическом зазоре ¿2 (см. рис. 13) гладкотрубного пучка маслоохладителя ПТУ обобщена в следующем виде:

Re , (4)

где ^.„-величина калибра зазора для гладкой трубки; Re-число Рейнольдса масла в зазоре.

На рис. 15 в качестве примера представлены результаты расчетов зависимости числа Ей от числа Re масла в зазоре для исследуемых величин калибров зазора КТП в гладкотрубном пучке. Изменение калибра зазора оказывает значительное влияние на характер результирующей функции. Увеличение значения калибра А'гл приводит к увеличению коэффициента гидравлического сопротивления, одновременно смещая функции в область более низких чисел Рейнольдса. Это связано со значительным

снижением скорости течения масла в зазоре при увеличении высоты участка трубки в пределах толщины перегородки.

Опыт модернизации маслоохладителей турбин мощностью 800 МВт показал, что для соответствия современным требованиям экологической безопасности ТЭС в маслоохладителях следует использовать трубки из нержавеющей стали. В этом случае для компенсации снижения коэффициента теплопроводности металла трубок (в сравнении, например, со сплавами цветных металлов) целесообразно вместо гладких трубок использовать профилыше витые.

Анализ результатов моделирования течения масла в зазоре с ПВТ показал, что скорости масла в зазоре с ПВТ намного выше (более чем в 10 раз), чем в зазоре с гладкой трубкой, при одинаковых значениях диаметра отверстия и толщины перегородки. При этом весьма значительна неравномерность полей скоростей по периметру отверстия в перегородке, что вполне соответствует физическим представлениям.

Для обобщения полученных данных по узлу "перегородка - ПВТ" функцией вида (4) предложен параметр - калибр Аттвт, аналогичный параметру Ктл узла "перегородка - гладкая трубка" и равный отношению длины винтовой линии ПВТ в пределах толщины перегородки к эквивалентному диаметру зазора «¿у

г

где 8„еР — толщина перегородки (м); г — число заходов профилирования; 5 — шаг накатки (м); Ь — глубина накатки ПВТ (м).

Зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления С в технологическом зазоре трубных пучков из ПВТ имеет следующий вид:

29

Ей

м и (\ 11 \\

1 1 1 л Л

Ч*' —"Пт ---

Яе

0 12 3 4

АКгл=15 ♦Кгл= 10 «К1Л=74 «Кп- 5 АКП=2,3

Рис. 15. Зависимость числа Эйлера от числа Рейнольдса по результатам численного эксперимента для различных калибров зазора в гладкотрубном пучке

52 +

Ие

На основании (4) и (5), скорость течения масла в технологических зазорах 62 (см. рис. 13) в трубных пучках из гладких трубок определяется по зависимости (6), в пучках из ПВТ определяется по зависимости (7):

(6)

= |^5,4-*„вм+6,3)| +0,53-^-^-(5,4.^ш+6,3)| , (7)

где А'г;1-калибр зазора для гладкой трубки; Ктт~калибр зазора для ПВТ; а?э-эквивалентный диаметр зазора; кинематическая вязкость масла; р-плотность масла; /(^-перепад давления масла на перегородку.

Зависимости (4)...(7) были использованы для уточнения методики позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей. Сопоставление результатов тепло-гидравлического расчета по уточненной в рамках настоящих исследований позонной методике с полученными по другим методикам и результатами натурных испытаний, выполненных на ХТГЗ и в ЦКТИ, показало, что уточненная методика обеспечивает удовлетворительное согласование результатов расчета с опытными данными по величине полного гидравлического сопротивления по масляной стороне (от 0,5% до 3,5%) -рис. 16 и 17. Уточненная методика теплогидравлического расчета легла в осно-

!ЛР„,кПа

Рис. 16. Полное гидравлическое сопротивление масляного тракта

маслоохладителя МО-53-4 (С„=100 м3/ч, ¿/Л=55 °С, /,„=34 °С): 1 - опыт; 2 - уточненная позонная методика; 3 - исходная позонная методика

Рис. 17. Температура масла на выходе из МБ-125-165 (Московская ТЭЦ-23) по результатам расчетов и испытаний: 1 - испытания; расчеты по методикам: 2-уточнен-ная позонная; 3 - исходная позонная; 4 - интегральная с учетом зазоров; 5 - интегральная без учета зазоров

ву расчетной подсистемы проектирования маслоохладителей. Ее интеграция с проектирующей подсистемой, основанной на широком использовании шаблонов деталей

конструктивных элементов, эскизов, использовании таблиц семейств, а также их плотная взаимосвязь с параметрическим и адаптивным проектированием позволили разработать систему проектирования маслоохладителей, соответствующую современным концепциям конструирования.

Далее в главе описано совершенствование системы проектирования компоновок ПТУ. Функциональная модель процессов проектирования компоновок выявила наиболее характерную особенность - наличие большого числа итераций (рис. 18), которые на функциональной модели проявляются в виде обратных связей.

Анализ функциональной модели позволил определить пути реинжиниринга бизнес-процессов, которые направлены на решение выявленной2 целевой функцией -сокращение срока разработки проекшо-конструкторской документации (ПКД) -СР=тт. В результате реинжиниринга бизнес-процессов удалось добиться практически двукратного сокращения сроков проектирования.

При проектировании компоновок ПТУ в системе трехмерного параметрического проектирования возникла необходимость в создании большого числа твердотельных моделей основного и вспомогательного оборудования, разнообразной арматуры, элементов трубопроводов, их креплений, элементов строительных конструкций и др.

2 Целевая функция определялась по методике, описанной выше, - рис. 4.

31

Задача организации структуры библиотек таких моделей, их взаимосвязей с учетом удовлетворения требований по масштабированию, устойчивости и непротиворечивости данных стала элементом специальных прикладных исследований. На основе функциональной модели процессов была разработана модель данных в нотации ГОЕР1Х, являющаяся информационной моделью библиотек. Поскольку разработка базы данных (БД) и выбор системы управления базой данных (СУБД) не являлись предметом настоящего исследования, было решено ограничиться только логическим уровнем представления модели данных. Основным типом зависимых сущностей, использованным в настоящей работе, была принята иерархия наследования (или иерархия категорий), поскольку сущности имеют общие по типу связи. На рис. 19 представлен верхний уровень модели данных.

В модели данных применены дискриминаторы как полной, так и неполной категории наследования (дискриминатор - атрибут родового предка, который показывает, как отличить одну категориальную сущность от другой). В сущности "Библиотека элементов компоновок ПТУ" атрибутом-дискриминатором неполной категории наследования является атрибут "Раздел" (его обозначение - Д , см. рис. 19).

ПаминМм!

■■...■»ни те

о»"

ММ1М* «имм (ГО Тчаям—^ХЭ

Ь.е.сч.» .....и

Смтл грм«**

Рис. 19. Модель данных (верхний уровень), нормализованная по первой , второй и третьей нормальным формам

Использование дискриминатора неполной категории продиктовано необходимостью соблюдения требования масштабируемости при создании модели данных на физическом уровне. Разработанная в настоящих исследованиях библиотека обеспечивает потребности отдела установок СКБт, но потребности всего СКБт существенно больше. Использование дискриминатора неполной категории позволяет предусмотреть (при генерации модели данных на физическом уровне) возможности для расширения и пополнения библиотеки в будущем.

К моменту сдачи системы проектирования компоновок ПТУ в промышленную эксплуатацию было создано свыше 3000 моделей элементов оборудования ПТУ.

Большинство расчетных процедур при проектировании компоновок ПТУ регламентируются требованиями Ростехпадзора, поэтому в рамках совершенствования расчетов основное внимание уделялось автоматизации сбора исходных данных для расчета непосредственно из проектирующей подсистемы и корректной интерпретации результатов расчета.

В результате настоящих исследований была создана система проектирования компоновок ПТУ, с помощью которой разработана ПКД для ряда уже действующих ПТУ на ТЭС России и Республики Беларусь.

В пятой главе представлены результаты разработки элементов информационной поддержки оборудования ПТУ на постпроизводственных этапах его ЖЦ (в соответствии с терминологией ИПИ-технологий они объединены в ИЛП - интегрированную логистическую поддержку). Функциональная модель ИЛП оборудования ПТУ, разработанная в настоящем исследовании, позволила обозначить проблему кодификации оборудования. Задачи информационной поддержки оборудования ПТУ на этапе его эксплуатации требуют привязки его к месту в технологической схеме ТЭС, тогда как задачи технического обслуживания и ремонта в большей степени нуждаются в подробном рассмотрении конструкции оборудования, а не его места в технологической схеме. Анализ существующих систем классификации и кодирования узлов и деталей оборудования ПТУ показал, что ни один из существующих классификаторов не может в полной мере удовлетворить требованиям информационной поддержки на всех этапах ЖЦ элементов паротурбинных установок. Решение проблемы кодификации лежит в создании системы классификаторов, представляющей собой интегра-

33

цию наиболее пригодных и доработанных классификаторов на различных этапах ЖЦ оборудования ПТУ в целях обеспечения их непрерывной информационной поддержки.

Для повышения качества кодирования информации автором разработан кодификатор, в основу которого положены некоторые принципы, реализованные в кодификаторе AKS: он, как и AKS, состоит из семи ступеней, пять из которых образуют основной, а две последние - дополнительный код, отделяемый от основного дефисом. Отличием предложенного кодификатора является формирование основного кода на базе стандартных и рабочих кластеров. Стандартные кластеры образуют список (наименование) ступеней (уровней), а рабочие формируются при наполнении стандартных кластеров объектами. Стандартные и рабочие кластеры группируются послойно, образуя иерархические структуры. На рис. 20 приведена структура кода единицы оборудования. Основной эффект предлагаемого модифицированного AKS-кодификатора заключается в лучшей воспроизводимости, уникальности и читаемости кода, что обеспечивается определением второй порядковой ступени (уровневой группировки L2 - см. рис. 20) сетевым графом.

. . j IT Рис'20- Структура кода единицы оборудо-

W ¡-•о W -W ь0 вания классификатора AKS, модифициро-

—------ванного автором:

N A N-N-N VAN N - цифровое обозначение; А - символьное ------ (буквенное) обозначение; V - дефис

Описание функциональной группы сетевым графом формирует законченную структуру, топологически идентичную технологической схеме, за счет чего достигается также полнота кодировки оборудования схемы.

Задачам технического обслуживания и ремонта оборудования ПТУ в наибольшей степени отвечает кодификатор S1000D, признанный стандартом в Европейском союзе и также принятый в России в качестве стандарта в аэрокосмической отрасли. Стандарт S1000D является второй частью предложенной в настоящей работе системы классификаторов. В главе приведено подробное описание кодификатора S1000D, примеры кодирования оборудования ПТУ в предложенной системе классификаторов, а также описан программный продукт, разработанный автором для автоматизирова-

4 Ьз L2 Li bo

N А N-N-N V А N

ной кодификации элементов оборудования ПТУ, обеспечивающий требуемую полноту и уникальность присваиваемого кода.

В шестой главе представлены результаты разработки информационных комплексов (ИК) для анализа эксплуатации оборудования ПТУ. Задача разработки информационных комплексов была сформулирована в результате анализа функциональной модели ИЛП оборудования ПТУ, описанной в пятой главе. В разработки информационных комплексов включены были несколько контекстов деятельности ТЭС:

• анализ технико-экономических показателей работы оборудования ТЭС (комплекс задач (КЗ) "Расчет ТЭП");

• контроль технического состояния оборудования (КЗ "КСО");

• экологический контроль работы ТЭС (КЗ "Экология");

• анализ работы персонала ТЭС (КЗ "ТЭП - 1С");

• контроль исполнения принятых технических решений ТЭС и энергокорпорации (программный комплекс "КИР" - ПК "КИР").

При формировании принципов построения программных комплексов использовались подходы системного анализа, принятые при оценке качества сложных систем. Эмпирические уровни качества сложных систем получили названия: устойчивость, помехоустойчивость, управляемость, способность, самоорганизация.

В главе показано, что представляемая ИК информация об эксплуатации оборудования ПТУ имеет устойчивую связь с контекстом деятельности ТЭС. Так, например, в зависимости от контекста один и тот же показатель "выработка электроэнергии" имеет различные значения: в КЗ "Расчет ТЭП" и КЗ "Экология" значение выработки электроэнергии является "суммой" суточных значений выработки электроэнергии на расчетном интервале времени: декада, месяц, год; в КЗ "ТЭП - 1С" значение выработки электроэнергии является "суммой" по выработке электричества на интервале 1 смена ('/з или 'Л суток в зависимости от графика работы электростанции); в КЗ "КСО" выработка электроэнергии характеризуется часовой выработкой, рассчитанной по средней электрической нагрузке, измеренной в момент проведения испытания оборудования.

В главе описаны алгоритмы ИК, приведены примеры интерфейсов, принципы организации баз данных, показано применение предложенной стратегии (см. рис. 1) при проектировании описываемых ИК.

Длительная промышленная эксплуатация разработанных автором ИК на ряде ТЭС позволила собрать значительный объем информации об эксплуатации оборудования различных ПТУ. На основе анализа этой информации зафиксированы диапазоны изменения характеристик оборудования ПТУ. Например, КПД цилиндров конденсационных турбин может быть ниже в сравнении с нормативными значениями для ЦВД на 12 %, для ЦСД — на 8 %, а отклонение недогрева сетевой воды до температуры насыщения греющего пара (температурный напор) в ПСГ составляет до 5 °С от нормативного значения.

На основе данных, полученных в процессе эксплуатации на ТЭС разработанных ИК разработана методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии, позволяющая перейти к оптимизации распределения тепловых и электрических нагрузок между параллельно работающими турбоагрегатами с учетом их фактического состояния. На рис. 21, я, б, в в качестве примера приведены поправки на вакуум в конденсаторе энергоблоков, позволяющие более точно определять относительный прирост теплоты при изменении нагрузки с учетом фактического состояния конденсатора ПТУ. На рис. 21, г приведены математические выражения некоторых зависимостей.

В седьмой главе представлены результаты апробации и реализации в промышленности основных исследований, выполненных в рамках настоящей работы. Программный комплекс «Эксплуатация» реализован на пяти ТЭС в составе информационных комплексов, обеспечивающих технологическую поддержку производства тепловой и электрической энергии и эксплуатацию оборудования ПТУ. Результаты совершенствования систем проектирования оборудования ПТУ реализованы в нескольких проектных подразделениях ЗАО "Уральский турбинный завод", а также на ЗАО "Нестандартмаш". С использованием результатов настоящей работы изготовлены и поставлены на ряд ТЭС более 170 теплообменных аппаратов и трубных систем к ним. С помощью разработанной системы проектирования компоновок ПТУ спроек-

тированы компоновки трех ПТУ с теплофикационными и конденсационными турбинами. В настоящее время одна ПТУ изготовлена, смонтирована и введена в эксплуатацию, остальные находятся на стадии изго-

а

товления.

г

ЛВ/В, % 2 9 в 10 12 др ,кШ

'"•а ÏV я

Поправка к ХОП на отклонение фактической величины

Л =

\dN3IPt

/(ДРК) • (Рк_ф - Рк_н)

Voi

- . где

(Щ -о

\dN I и3"33 отклонения величины фактического давления

* р' пара в конденсаторе от нормативного значения; /(ДР„) - аппроксимирующая функция (см. плакат 25); loi - внутренний относительный КПД турбины. = (?« Ф ~ flm) " отклонение величины фактического давления пара в конденсаторе от нормативного значения;

Поправка к ХОП на отклонение Фактической величины КПД турбины от нормативного значения

Л*

, где

Д)) - изменение внутреннего относительного КПД турбины, определяемое в процессе регламентный испытаний турбины;

¿п=2 а:йГ°\— 'гда

та-'»а-ЛТц + ац-Д Пц1о1 и, - доля мощности, вырабатываемая в цилиндре турбины; - изменение величины КПД цилиндра турбины.

Рис. 21. Поправка на вакуум конденсационных блоков (а), теплофикационных с одним (б) и двумя (в) отопительными отборами: И - Ркф < 4 кПа; ♦ - РКф > 4 кПа; математические выражения поправок на отклонение Ркф и КПД турбины от нормативного значения (г)

В Заключении сформулированы следующие основные выводы по работе: 1. Впервые применительно к оборудованию паротурбинных установок разработана концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов ЖЦ оборудования ПТУ в соответствии с методологией Информационной поддержки изделий (ИПИ), базирующаяся на методах системного анализа, функционального и информационного моделирования. Исследование разработанной концептуальной модели с помощью ситуационного подхода теории управления позволило выявить главное требование, которое предъявляет современное общество к успешному

функционированию такой системы, - способность к максимально быстрому и точному реагированию на изменяющиеся условия.

2. Впервые разработана и неоднократно апробирована стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ.

3. Предложена методика количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ, основанная на использовании таких математических методов теории управления, как методы иерархий, графов, методов попарных сравнений и экспертных систем. Предложенная методика позволяет сделать предварительную оценку эффективности предлагаемых путей реинжиниринга до его начала (на этапе функционального моделирования основных процессов).

4. Разработана система классификаторов, представляющая собой интеграцию наиболее пригодных и доработанных классификаторов на различных этапах ЖЦ оборудования ПТУ в целях обеспечения их непрерывной информационной поддержки. Разработанная система классификаторов позволяет интегрировать информацию, получаемую в процессе проектирования, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, и в конечном счете создает предпосылки для перехода к ремонту оборудования ПТУ по состоянию. Разработан программный модуль для автоматизированной кодировки принадлежности технологического элемента оборудования ТЭС к одной из функциональных групп (технологических систем) электростанции.

5. Предложен, обоснован и апробирован принцип расширения параметризации за пределы геометрических построений при совершенствовании проектирования оборудования и компоновок ПТУ. Это обеспечило возможность сократить срок проектирования в 2 - 3 раза за счет объединения расчетных и проектирующих подсистем.

6. Впервые разработана и реализована информационно-логическая модель данных компоновок паротурбинных установок в методологии ШЕР1Х; особенностью модели данных является использование дискриминаторов неполной категории, что позволяет предусмотреть (при генерации модели данных на физическом уровне) возможности для расширения и пополнения библиотеки в будущем, тем самым обеспе-

чивая возможности масштабирования. На основе модели данных создан банк данных твердотельных параметрических моделей элементов компоновок паротурбинных установок (свыше 3000 моделей). Применение усовершенствованной технологии проектирования компоновок ПТУ обеспечило повышение качества проектной документации, выражающееся в уменьшении количества итераций при проектировании, снижении числа ошибок при проектировании, расчетах и интерпретации результатов расчета, а также недопущение коллизий - непроектных пересечений трубопроводов, оборудования и строительных конструкций, которые являются основной причиной увеличения стоимости и сроков монтажа оборудования ПТУ на ТЭС.

7. Впервые в ходе экспериментальных исследований установлено, что амплитуда колебаний профильных витых труб при поперечном обтекании меньше, чем гладких (в среднем на 30%), что связано с особенностями аэродинамики ПВТ. Использование при проектировании подогревателей сетевой воды ПВТ повышает вибрационную надежность проектируемого оборудования. Впервые получены значения коэффициентов нестационарных аэродинамических сил для пучков профильных витых трубок. Для практических расчетов на вибрацию теплообменных аппаратов с

—ПВТ —ПВТ л , -

ПВТ рекомендуются значения: Сх = 0,07;. Су = ОД . Уточнена методика вибрационного расчета пучков трубок энергетических теплообменных аппаратов. Показано, что расхождение опытных и расчетных (по уточненной методике) данных составляет до 5% для гладкотрубных пучков и до 10% для пучков из ПВТ. В результате проведенных исследований натурных теплообменных аппаратов показано, что логарифмический декремент нелинейно зависит от амплитуды колебаний трубок. Для вибрационных расчетов теплообменных аппаратов рекомендуется использовать зависимость вида 6 = а • А(п-1).

На основе обобщения результатов экспериментальных исследований теплообменника ПСВ-500-14-23 рекомендуется использовать в вибрационных расчетах значения а = 0,096, п = 1,207; для ПН-200-16-7-1: а = 0,261, п = 1,905.

8. При проведении комплекса численных экспериментов по моделированию гидродинамических процессов при поперечном обтекании маслом пучков трубок различных профилей предложен новый геометрический параметр, характеризующий протечки масла - калибр зазора для пучков из гладких {Кгл) и ПВТ (Кпвт). Получены

39

обобщенные зависимости для определения коэффициентов гидравлического сопротивления в технологических зазорах трубных пучков маслоохладителей паровых турбин. Уточнена и верифицирована опытными данными промышленных и стендовых испытаний методика позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей. Максимальное относительное отклонение опытных и расчетных данных по гидравлическому сопротивлению с масляной стороны не превышает 3,5 %, а по температуре масла на выходе из аппарата - 0,3 °С.

9. На примере впервые разработанной и реализованной системы проектирования маслоохладителей паровых турбин представлена методология проектирования оборудования ПТУ, основанная на объединении проектирующей подсистемы с широким использованием таблиц семейств и шаблонов и расчетной подсистемы, включающей в себя уточненную методику позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей паровых турбин. Применение такой методологии проектирования позволяет сократить сроки проектирования в несколько раз, обеспечить высокие показатели оборудования по экономичности, надежности и безопасности эксплуатации.

10. В целях совершенствования эксплуатации оборудования ПТУ разработан и реализован на пяти ТЭС программный комплекс «Эксплуатация», находящийся в промышленной эксплуатации свыше десяти лет. В состав комплекса включены подсистемы контроля состояния оборудования, оценки технико-экономических показателей оборудования ТЭС, экологического контроля, расчета "косвенных" технико-экономических показателей и анализ работы персонала.

И.В процессе промышленной эксплуатации программного комплекса "Эксплуатация" на основе статистической обработки данных, собранных на электростанции в течение более 10 лет, разработана методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии.

12. С использованием уточненных автором в рамках настоящей работы методик расчета и усовершенствованных систем проектирования теплообменных аппаратов модернизированы, разработаны новые серийные конструкции, изготовлены, поставлены и функционируют на ряде ТЭС более 170 теплообменных аппаратов и трубных систем к ним.

Основные публикации по теме диссертации: I. Книги:

1. Теплообменники энергетических установок: учебник для студентов вузов / К.Э. Аронсон, С.Н.Блинков, В.И. Брезгин [и др.]; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова; рекомендовано УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов. Екатеринбург: Сократ, 2003. 968 е.; 2-е изд., перераб. и доп.-2008. 816 с.

2. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок: монография / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, Г.Д. Бухман, В.И Брезгин [и др.]; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова; 3-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004.468 с.

3. Трубопроводы тепловых электрических станций: учебное пособие / Б.Е. Мурманский, Т.Ф. Богатова, Ю.М. Гофман, В.И. Брезгин; под общей ред. Ю.М. Бродова; рекомендовано УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. 300 с.

II. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для публикации результатов диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1. Бродов Ю.М. Исследование проницаемости промежуточных перегородок вертикальных теплообменных аппаратов / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотников, В.И. Брезгин // Изв. вузов Энергетика. 1988. № 2.

2. Бродов Ю.М. Аэродинамическое возбуждение вибрации пучков гладких и профильных витых труб теплообменных аппаратов / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотиков,

B.И. Брезгин // Изв. вузов Энергетика. 1994. № 1-2.

3. Система постоперативного анализа показателей работы оборудования электростанций /В.И. Брезгин [идр.]//Электрическиестанции. 2001.№6. С. 55...62.

4. Применение концепции CALS на примере теплофикационной паротурбинной установки / Брезгин В.И. [и др.] // Тяжелое машиностроение. 2002. № 2.

C. 29...31.

5. Брезгин В.И. Концепция информационной поддержки жизненного цикла турбин и турбинного оборудования как стратегия развития энергомашиностроения /

B.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, С.М. Зырянов // Тяжелое машиностроение. 2005. № 12.

C. 2...5.

6. Брезгин В.И. Стратегия развития энергомашиностроения на примере турбинного завода / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе: материалы XXII Международной конференции. Ялта-Гурзуф, 20-30 мая 2005 г. Приложение к журналу "Открытое образование". С. 39...40.

7. Система информационной поддержки принятия управленческих решений при техническом обслуживании оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин,

41

Ю.М. Бродов, H.H. Акифьева, A.C. Руденко, Д.В. Брезгин // Электрические станции. 2006. №10. С. 55...61.

8. Брезгин В.И. Количественный анализ выбора направлений реинжиниринга проектных работ в производстве турбин и турбинного оборудования / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе: материалы XXIII Международной конференции. Ялта-Гурзуф, 20-30 мая 2006 г. Приложение к журналу "Открытое образование". С.73...74

9. Брезгин В.И. Разработка методики выбора направлений реинжиниринга проектных работ для обеспечения непрерывной информационной под держки жизненного цикла паротурбинных установок тепловых электростанций / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2006. №2. С. 27...33.

10. Брезгин В.И. Исследование концешуальной модели информационной поддержки жизненного цикла элементов турбин и турбинного оборудования на этапе проектирования / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин // Тяжелое машиностроение. № 3.2008. С. 9...11.

11. Шибаев Т.Л. Автоматизированное проектирование компоновок паротурбинных установок / T.JI. Шибаев, A.A. Гольдберг, В.И. Брезгин // Теплоэнергетика. 2008. №8. С. 59...64.

12. Shibaev T.L. Using Computer-Aided Design Systems for Developing Layouts of Steam-Turbine Units / T.L. Shibaev, A.A. Gol'dberg, V.l. Brezgin // Thermal Engineering, 2008, Vol. 55, No. 8. Pp. 692...697.

13. Брезгин В.И. Информационная поддержка жизненного цикла турбин и турбинного оборудования на этапах проектирования и эксплуатации / В.И. Брезгин // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе: материалы XXXV Международной конференции. Ялта-Гурзуф, 20-30 мая 2008 г. Приложение к журналу "Открытое образование". С.98...100.

14. Опыт разработки модернизированных маслоохладителей системы масло-снабжения турбин мощностью 800 МВт / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, В.И. Брезгин II Теплоэнергетика. 2009. №8. С. 13...19.

15. Experience Gained from Development of Modernized Oil Coolers for the Oil Supply System Used in 800-MW Turbines / K.E. Aronson Yu.M. Brodov, A.Yu. Ryabchi-kov, D.V. Brezgin, V.l. Brezgin // Thermal Engineering, 2009, Vol. 56, No. 8, Pp. 636...643.

16. Комплексная система информационной поддержки и совершенствования методов проектирования паротурбинных установок Уральского турбинного завода / В.И. Брезгин [и др.] //Тяжелое машиностроение. 2010 г. № 1. С.8...11.

17. Брезгин В.И. Совершенствование методов непрерывной информационной поддержки жизненного цикла паровых турбин и турбинного оборудования на этапе проектирования / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин // Информационные технологии в проектировании и производстве" № 1,2010 г. С.57.. .64.

18. Брезгин В.И. Совершенствование методов проектирования паровых турбин и турбинного оборудования / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, И.К. Пиастопуло // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе: материалы XXXVII Международной конференции.. Ялта-Гурзуф, 20-30 мая 2010 г. Приложение к журналу "Открытое образование". С. 134... 136.

III. Статьи в других изданиях

1. Вибронадежность конденсирующих теплообменных аппаратов низкого давления с пучками из профильных труб // Ю.М. Бродов, В.И.Брезгш [и др.] // Труды ЦКТИ им .Ползу нова. 1985. №220.

2. Экспериментальное исследование взаимодействия труб теплообменников с поперечным потоком теплоносителя / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы I Всесоюзной научно-технической конференции "Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем". Миасс, 1986.

3. Исследование динамического взаимодействия труб теплообменных аппаратов с промежуточными перегородками / В.И. Брезгин [и др.] И Материалы I Всесоюзной научно-технической конференции "Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем". Миасс, 1986.

4. Динамические нагрузки и расчет трубных систем теплообменных аппаратов / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы II Всесоюзной научно-технической конференции "Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем". Каунас, 1990.

5. Конструкционное демпфирование трубных систем теплообменных аппаратов / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы II Всесоюзной научно-технической конференции "Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем", Каунас. 1990.

6. Брезгин В.И. Динамические нагрузки и вибрационные характеристики трубных систем энергетических теплообменных аппаратов: дис. ... канд. техн. наук / В.И. Брезгин. Свердловск.УПИ, 1990.182 с.

7. Конструкционное демпфирование трубных систем теплообменных аппаратов /В.И. Брезгин [и др.] //Energetika. 1991. №2 (6). P. 79...91.

8. Вибрационный расчет трубных систем теплообменных аппаратов турбоуста-новок. Комплекс программных средств: методические указания к курсовому и дипломному проектированию / В.И. Брезгин [и др.]. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994. 44 с.

9. Аэродинамические вибрации и демпфирование трубных пучков конденсирующих теплообменных аппаратов / В.И. Брезгин [и др.] // Новые технические решения в теплообменном оборудовании энергетических установок: Труды ЦКТИ. С.-Пб.: ЦКТИ. 1994. № 277,

10. Аронсон К.Э. Программно-технический комплекс (ПТК) "Эксплуатация" для решения задач эксплуатационного контроля работы оборудования электростан-

ций / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: Материалы научно-практической конференции. Екатеринбург, 20-22 июня, 1995. С.27...29.

11. Концепция технологии автоматизированного проектирования теплообмен-ных аппаратов турбоустановок / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Региональный сборник научных статей: УГТУ, 1998. С.175...192.

12. Автоматизация задач эксплуатационного контроля за работой оборудования ТЭС / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Региональный сборник научных статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998. С.168...174.

13. Брезгин В.И. Автоматизированное проектирование в среде AutoCAD LT: методические указания к практическим занятиям по курсу "САПР турбомашин" / В.И. Брезгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998. 36 с.

14. Брезгин В.И. Автоматизированное проектирование в среде AutoCAD LT-97: методические указания к практическим занятиям по курсу "САПР турбомашин" / В.И. Брезгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998.40 с.

15. Аронсон К.Э. Разработка информационной системы для ПТО ТЭС. Технико-экономические показатели и контроль состояния оборудования. / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сборник научных статей. Екатеринбург: УГТУ, 2000. С. 192...199.

16. Построение информационных систем в конструкторском бюро энергомашиностроительного предприятия / Ю.М. Бродов, В.И. Брезгин [и др.] П На передовых рубежах науки и инженерного творчества: труды II Международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук РФ. Екатеринбург: УГТУ. 2000. С.249...250 с.

17. Концепция реорганизации проектных работ в условиях турбинного завода / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сборник научных статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2000. С.260...271.

18. Аронсон К.Э. Разработка информационной системы для ПТО ТЭС. Технико-экономические показатели и контроль состояния оборудования / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сборник научных статей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2000. С. 192... 199.

19. Брезгин В.И. Анализ, моделирование и реорганизация бизнес-процессов с использованием Bpwin / В.И. Брезгин // Новые образовательные технологии в ВУЗе: сборник тезисов докладов Всероссийской научно-методической конференции. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. С. 98.

20. Применение концепции непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия (CALS) на примере теплообменного оборудования теплофикационных турбин / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического обору-

дования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта. III Международная научно-практическая конференция. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002. С. 285...300.

21. Особенности внедрения информационных технологий на современном энергомашиностроительном предприятии / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 2-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2002: в 2-х т. Т. 1. М.:Институт проблем управления РАН, 2002. С.150...155

22. Разработка комплекса автоматизированного контроля за работой оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: III Международная научно-практическая конференция. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002. С.269...284.

23. Разработка и реализация информационных систем для анализа технико-экономических показателей оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование установок методами математического и физического моделирования: сборник научных трудов. Харьков: ИПМаш HAH Украины, 2003. Т. 2. С. 447...452.

24. Исследование технологии непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия при производстве теплофикационных турбоустановок /

B.И. .Брезгин [и др.] // Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования: сб. научи.трудов. Харьков: Ин-т проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного HAH Украины, 2003. Т.2. С. 453...458

25. Информационная поддержка жизненного цикла энергетической турбоуста-новки / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 3-ой Международной конференции CAD/CAM/PDM 2003. М.:Институт проблем управления РАН, 2003. С.29...30.

26. Концептуальная модель поддержки жизненного цикла турбин и турбинного оборудования / В.И. Брезгин [и др.] // На передовых рубежах науки и инженерного творчества: Труды III международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук. Вестник УГТУ-УПИ. 2004.

C.158...161.

27. Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов проектирования подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта:. IV Международная научно-практическая конференция. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. С.281...293.

28. Интеграция данных о маслоохладителях в рамках концепции непрерывной информационной поддержки жизненного цикла турбинного оборудования / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: IV Меж-

дународная научно-практическая конференция. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. С.270...280.

29. Информационная поддержка жизненного цикла турбин и турбинного оборудования как стратегия развития энергомашиностроения / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: IV Международная научно-практическая конференция. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. С.256...269.

30. Брезгин В.И. Моделирование бизнес-процессов с AllFusion Process Modeler 4.1: учебное пособие / В.И. Брезгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. 129 с.

31. Модель непрерывной информационной поддержки жизненного цикла паротурбинных установок тепловых электростанций / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 5-й Международной конференции CAD/СAM/PDM 2005. М.:Институт проблем управления РАН. С. 52...53.

32. Эффективные технологии проектирования теплообменного оборудования и компоновки паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, В.И. Брезгин, [и др.] // Энергомашиностроение (ЭМ-2006): материалы Международной научно-технической конференции. Севастополь, 17-20 мая 2006 г. С. 11... 12.

33. Эффективные технологии проектирования маслоохладителей паротурбинных установок / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 6-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2006. М.:Институт проблем управления РАН, 2006. С.126.. .127.

34. Разработка системы автоматизированного проектирования тепловых схем и компоновок турбоустановок производства ЗАО УТЗ / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 6-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2006. M.: Институт проблем управления РАН, 2006. С. 128... 131.

35. Брезгин В.И. Проектирование деталей турбомашин в среде AutoCAD 2004: учебно-практическое пособие / В.И. Брезгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007.208 с.

36. Совершенствование методов проектирования и технологии производства турбин и турбинного оборудования / Ю.М. Бродов, В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 7-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2007. M.: Институт проблем управления РАН, 2007, С. 112...115.

37. Внедрение системы автоматизированного проектирования - теория и практика I Т.Л. Шибаев, В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 7-й международной конференции CAD/CAM/PDM 2007. M.: Институт проблем управления РАН, 2007. С. 116...120.

38. Брезгин В.И. Моделирование в Pro [ENGINEER Wildfire 3.0: учебно-методическое пособие / В.И. Брезгин, К.Е. Мерзляков. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008.42 с.

39. Совершенствование методов проектирования турбин и турбинного оборудования с использованием новых информационных технологий / В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования, реконструкция ТЭС, внедре-

ние систем сервиса, диагностирования и ремонта: V Международная научно-практическая конференция. 28 -30 марта 2007 г. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. С. 272...281.

40. Новиков М.В. Разработка поверхностных моделей турбинных лопаток для обработки на 5-координатном обрабатывающем центре / М.В. Новиков, В.И. Брезгин // Совершенствование теплотехнического оборудования, реконструкция ТЭС, внедрение систем сервиса, диагностирования и ремонта: V Международная научно-практическая конференция. 28 -30 марта 2007 г. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. С. 282...287.

41. Внедрение САПР в отделе паровых турбинных и специальных теплоэнергетических установок СКБт ЗАО «УТЗ» / Т.Л. Шибаев, В.И. Брезгин [и др.] // Совершенствование теплотехнического оборудования, реконструкция ТЭС, внедрение систем сервиса, диагностирования и ремонта: V Международная научно-практическая конференция. 28 -30 марта 2007 г. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. С.186...194.

42. Совершенствование расчетной подсистемы при проектировании маслоохладителей энергетических паровых турбин / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 8-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2008. М.:Ипститут проблем управления РАН, 2008. С.143...147.

43. Совершенствование методов проектирования компоновок паротурбинных установок / Т.Л. Шибаев, В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 8-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2008. М.: Институт проблем управления РАН, 2008. С.137...142.

44. Разработка элементов интегрированной логистической поддержки турбин и турбинного оборудования электрических станций / В.И. Брезгин [и др.] // Материалы 9-й Международной конференции CAD/CAM/PDM 2009. М.: Институт проблем управления РАН, 2009. С.137...142.

45. Интеграция данных о турбинах и турбинном оборудовании на этапах проектировании и эксплуатации / В.И. Брезгин [и др.] // Труды 10-й Международной конференции CAD/CAM/PDM-2010; Под ред. Е.И. Артамонова. М.: Институт проблем управления РАН, 2010. Стр.261...265.

46. Брезгин В.И. Проектирование деталей и сборок турбомашин в среде Pro|ENGINEER Wildfire 5.0: учебно-методическая разработка / В.И. Брезгин,

A.В.Буланов. Екатеринбург, УрФУ, 2010. 207 с.

47. Брезгин В.И. Поддержка совместной разработки изделий в энергетическом машиностроении средствами Windchili ProductPoint: учебно-методическое пособие /

B.И. Брезгин. Екатеринбург: УрФУ, 2011.45 с.

IV. Авторские свидетельства и свидетельства о регистрации программ

1. A.c. № 1638542 СССР. Поперечная направляющая перегородка кожухотрубного теплообменника // В.К. Купцов, П.Н. Плотников, В.И. Брезгин . Опубл. Б.И., 1991, №12.

2. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612283 РФ. «Эксплуатация» (ПК «Эксплуатация» 3.0): программный комплекс / В.И. Брезгин, К.Э. Аронсон, И.Л. Кожевников, Т.В. Панова, Д.В. Брезгин (Россия). №2003611745; заявл. 07.08.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С.12.

3. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612285 РФ. Контроль состояния оборудования электростанции (ПК «КСО 2.x»): программный комплекс / В.И. Брезгин, К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, Т.В. Панова (Россия). №2003611747; заявл. 07.08.2003 //Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С.13.

4. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612284 РФ. Экологический контроль работы электростанции» (ПК «ЭКО 2.x»): программный комплекс / В.И. Брезгин, К.Э. Аронсон, Т.В. Панова (Россия). №2003611746; заявл. 07.08.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С.12.

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612286 РФ. Расчет технико-экономических показателей работы электростанции (ПК «ТЭП 2.x»): программный комплекс / В.И. Брезгин, К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, Т.В. Панова, И .Л. Кожевников (Россия). № 2003611748; заявл. 07.08.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С.13.

6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612364 РФ. Расчет вибрационных характеристик трубок теплообменных аппаратов: программный комплекс / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, В.К. Купцов, П.Н. Плотников (Россия). №2003611847; заявл. 01.09.2003 //Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С.29.

Подписано в печать 30.09.2011 Формат 60x84 1/16

Тираж 100

Усл. печ. л. 2,79 Заказ 422 Бесплатно

Ризография НИЧ ФГАОУ ВПО УрФУ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ номенклатуры и конструкций турбин и элементов оборудования паротурбинных установок.

1.2. Особенности проектирования оборудования паротурбинных установок в современных условиях.

1.2.1. Проектирование компоновок паротурбинных установок.

1.2.2. Проектирование подогревателей сетевой воды теплофикационных паротурбинных установок.

1.2.3. Анализ методов проектирования маслоохладителей паровых турбин.

1.3. Идеологические основы разработки концептуальной модели информационной поддержки оборудования паротурбинных установок на этапах проектирования и эксплуатации.

1.3.1. Оценка применимости метода структурного анализа и проектирования.

1.3.2. Оценка применимости метода объектно-ориентированного анализа.

1.3.3. Сравнение структурного и объектно-ориентированного подходов. Выбор единого подхода.

1.4. Анализ современных концепций проектирования.

1.4.1. Современные методы проектирования конструкции.

1.4.2. Анализ существующих систем классификации и кодирования.

1.5. Система организации эксплуатационного контроля, технического обслуживания и ремонта оборудования паротурбинных установок в условиях ТЭС.

1.6. Выводы. Постановка задач разработки и исследования.

2. СТРАТЕГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК.

2.1. Стратегия выполнения сбора и обработки информации.

2.2. Стратегия выполнения работ на этапе систематизации информации, анализа, выбора цели и синтеза.

2.3. Стратегия разработки проектов систем информационной поддержки жизненного цикла оборудования паротурбинных установок.

2.3.1. Обоснование необходимости контекстного подхода при анализе методов проектирования и эксплуатации оборудования паротурбинных установок.

2.3.2. Разработка методов кодирования элементов паротурбинных установок.

2.3.3. Разработка проектирующих подсистем.

2.3.4. Разработка расчетных подсистем.

2.3.5. Разработка методов интеграции данных.

2.4. Апробация и реализация результатов исследований.

3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ НЕПРЕРЫВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК.

3.1. Разработка концепции информационной поддержки основных этапов жизненного цикла оборудования паротурбинных установок.

3.2.Формализация представления данных об оборудовании паротурбинных установок в электронном виде.

3.2.1. Анализ функции проектирования оборудования паротурбинных установок.

3.3. Исследование вопросов консолидации данных об оборудовании на различных этапах жизненного цикла.

3.4. Обоснование необходимости и анализ путей реорганизации бизнес-процессов на различных этапах жизненного цикла оборудования паротурбинных установок.

3.4.1. Разработка методики обоснования цели реорганизации бизнес-процессов на различных этапах жизненного цикла оборудования паротурбинных установок.

3.4.2. Определение наиболее важного критерия оценки проектных работ, влияющего на конкурентоспособность проектируемой паротурбинной установки.

3.4.3. Совершенствование методики экспертной оценки для обоснования цели реинжиниринга бизнес-процессов.

3.5. Выводы по главе.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

4.1. Исследование основных направлений реорганизации процессов проектирования оборудования ПТУ.

4.2. Совершенствование проектирования сетевых подогревателей теплофикационных турбин.

4.2.1. Предпроектное обследование. Разработка функциональной модели проектирования сетевого подогревателя.

4.2.2.Анализ функциональной модели проектирования сетевых подогревателей и выбор критерия реинжиниринга бизнес-процессов.

4.2.3.Разработка структуры системы параметрического проектирования сетевых подогревателей теплофикационных турбин (системного проекта).

4.2.4.Совершенствование методики вибрационных расчетов трубных систем теплообменных аппаратов.

4.2.5.Разработка системы параметрического проектирования сетевых подогревателей (технический проект СППр).

4.2.6. Разработка прототипа системы параметрического проектирования сетевых подогревателей.

4.3.Разработка системы проектирования маслоохладителей паровых турбин.

4.3.1.Разработка и анализ функциональной модели проектирования маслоохладителей паровых турбин.

4.3.2.Разработка расчетной подсистемы проектирования маслоохладителей паровых турбин.

4.3.3.Разработка проектирующей подсистемы маслоохладителей паровых турбин.

4.3.4.Рекомендации для инженерной практики.

4.4. Разработка системы проектирования компоновок паротурбинных установок.

4.4.1.Разработка и анализ функциональной модели и информационных связей системы проектирования компоновок ПТУ.

4.4.2.Разработка проектирующей подсистемы компоновок ПТУ.

4.4.3.Разработка расчетной подсистемы проектирования компоновок ПТУ.

4.5.Выводы по главе.

5. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ

ПОДДЕРЖКИ (ИЛП) ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ У СТАНОВ ОК.

5.1 .Разработка функциональной модели ИЛП оборудования ПТУ.

5.1.1.Декомпозиция функции "Выполнить доставку и монтаж".

5.1.2.Декомпозиция функции "Провести предпусковые испытания"

5.1.3.Декомпозиция функции "Эксплуатация ПТУ".

5.1.4.Декомпозиция функции "Выполнить ремонт и модернизацию оборудования".

5.2.Технико-экономическое обоснование ИЛП оборудования ПТУ.

5.3.Разработка структуры ИЛП на этапе эксплуатации оборудования ПТУ наТЭС.

5.4.Разработка системы классификаторов узлов и деталей оборудования ПТУ.

5.4.1.Модифицированный кодификатор АК8.

5.4.2.Разработка программного модуля для автоматизированной кодировки принадлежности технологического элемента оборудования ТЭС к одной из функциональных групп (технологических систем) электростанции.

5.4.3.Применение спецификации 8100(Ю для кодировки элементов турбинного оборудования на примере маслоохладителя паровой турбины.

5.4.4.Разработка основ логистической системы мониторинга и диагностики состояния оборудования ПТУ.

5.5.Пример создания электронной документации.

5.6.Выводы по главе.

6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ АНАЛИЗА

ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПТУ.

6.1.Формирование принципов построения программных комплексов.

6.2.Разработка и реализация программного комплекса "Эксплуатация".

6.2.1.Особенности представления информации, связанные с контекстом ее использования.

6.2.2.Разработка комплекса задач "Расчет ТЭП на интервале смена" (КЗ "ТЭП - 1С").

6.2.3.Разработка комплекса задач "Расчет технико-экономических показателей" (КЗ "Расчет ТЭП").

6.2.4.Разработка комплекса задач "Контроль состояния оборудования" (КЗ "КСО").

6.2.5.Разработка комплекса задач "Экологический контроль" (КЗ "Экология").

6.3.Разработка программы "Оптимизация распределения электрической и тепловой нагрузки".

6.3.1.Анализ погрешностей оценки энергетической характеристики блоков.

6.3.2.Формирование структуры поправок и регламент их корректировки.

6.3.3.Разработка алгоритма расчета поправок.

6.3.4.3аключение.

6.4.Разработка комплекса задач "Контроль исполнения решений"

КЗ "КИР").

6.5.Выводы по главе.

7. РЕЗУЛЬТАТЫ АПРОБАЦИИ И РЕАЛИЗАЦИИ В

ПРОМЫШЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСНОВНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

Задача повышения эффективности оборудования паротурбинных установок (ПТУ) тепловых электрических станций (ТЭС) еще на этапе проектирования, определяющем основные технические характеристики, технологичность изготовления, удобство эксплуатации и ремонта, решается в том числе за счет широкого использования современных информационных технологий. Математическое моделирование с последующей компьютерной реализацией позволяет оптимизировать конструктивные решения, рабочие режимы и технико-экономические показатели эксплуатации ПТУ на основе многовариантных расчетов, составляющих сущность компьютерного эксперимента, ускоряющего и удешевляющего процесс создания нового конкурентоспособного оборудования. Помимо указанных преимуществ, компьютерное моделирование позволяет выявить и исследовать основные закономерности функциональных связей элементов оборудования ПТУ и работы системы в целом. Однако недостаточная изученность отдельных явлений и процессов не позволяют иметь полностью математически формализованное описание объектов. Поэтому важным аспектом является использование аналитической информации, экспериментальных данных и наблюдений.

В данной работе представлены результаты теоретических и прикладных исследований по расчету и проектированию, а также мониторингу и диагностике технического состояния основного и вспомогательного оборудования ПТУ.

Совершенствование проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ в современных условиях неразрывно связано с применением информационных технологий, которые позволяют справиться с многократным увеличением объема информации, используемой на этапах проектирования, изготовления, эксплуатации и обслуживания. Требования повышения качества оборудования и его конкурентоспособности обуславливают необходимость объединения информационных технологий в интегрированные системы, обеспечивающие сквозную поддержку оборудования ПТУ на всех этапах его ЖЦ.

В настоящей работе теоретические и прикладные исследования по расчету и проектированию основного и вспомогательного оборудования ПТУ, а также мониторингу и диагностике его технического состояния основываются на применении современных технологий информационной поддержки изделий (ИПИ-техно л огий).

Работа соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники РФ, утвержденным решением коллегии Министерства промышленности, науки и технологии РФ (протокол заседания коллегии № ПК-18 от 10 августа 2001 г.), а также работам, включенным в "Перечень критических технологий Российской Федерации" в формулировке "Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-технологии, САЕ, CAD, САМ технологии)", утвержденный Президентом Российской Федерации 30 марта 2002 г.

Совершенствование расчетов и проектирования оборудования ПТУ, предоставление Заказчику "руководств по эксплуатации, обслуживанию, ремонту, хранению, транспортировке" и др. в электронном виде, гарантированная и оперативная актуализация их (руководств) содержания, своевременное реагирование на возникающие у Заказчика проблемы с применением современных информационных технологий, то есть, фактически соответствие производства и информационной поддержки своего оборудования на протяжении всех этапов его жизненного цикла (от маркетинга до утилизации) требованиям ИПИ-технологий является требованием времени.

Объектами исследования и разработки являются паротурбинные установки различных типов, их основное и вспомогательное оборудование. Методы 9 совершенствование проектирования оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий рассматриваются на основе разработанной концепции информационной поддержки оборудования ПТУ на всех этапах их жизненного цикла (ЖЦ). Отработка основных положений концепции, ее уточнение и апробация реализованы при проектировании компоновки всей ПТУ, а также проектирования теплообменных аппаратов систем подогрева сетевой воды и маслоснабжения ПТУ. Методы совершенствования эксплуатации оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий разработаны на уровне их технологических подсистем (конденсаторов, ПСГ, ГИД, ПСВ, маслоохладителей и др.).

Целью работы является совершенствование существующих и разработка новых технологий проектирования; организация информационной поддержки эксплуатации оборудования ПТУ на основе современных информационных технологий, обеспечивающих повышение эффективности, надежности их работы и конкурентоспособности, гарантирования безопасности и требуемого рабочего ресурса ПТУ.

Задачи исследования.

• Разработка концепции системы информационной поддержки оборудования ПТУ на основных этапах его жизненного цикла - проектирования и эксплуатации, а также стратегии выполнения работ при реализации таких систем с применением современных информационных технологий.

• Разработка и исследования методов количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ.

• Совершенствование методов расчета и проектирования оборудования ПТУ на основе теоретических, экспериментальных и прикладных исследований проектных процедур, имеющих резервы для повышения эффективности, качества проектирования, повышения производительности труда.

• Разработка, апробация и реализация усовершенствованных систем проектирования оборудования ПТУ с применением современных информационных технологий.

• Апробация и реализация модулей системы мониторинга и диагностики технического состояния оборудования ПТУ на этапе эксплуатации в составе различных информационных программных комплексов ТЭС.

Методы исследования. Исследования, выполненные в настоящей работе, базируются на методах системного и структурного анализа, функционального и информационного моделирования, методах численных и натурных экспериментальных исследований, теории графов, теории систем, теории управления, методов иерархии и приоритетов, методах объектно-ориентированного, параметрического и адаптивного проектирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Впервые применительно к оборудованию и ПТУ в целом разработана концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов их ЖЦ в соответствии с методологией ИПИ-технологией, которая позволяет максимально оперативно и точно реагировать на изменяющиеся внешние условия.

• Предложена и апробирована стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ.

• Разработана и исследована методика количественной оценки эффективности путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации ПТУ, что позволяет сделать предварительную оценку эффективности предлагаемых путей реинжиниринга до его начала (на этапе функционального моделирования основных проектных процедур).

• Разработана система классификаторов, представляющая собой интеграцию классификаторов, принятых в качестве стандарта в СИТА и Европейском Союзе, а также классификаторов, ранее использовавшихся в России и модернизированных автором. Разработанная система классификаторов позволяет интегрировать информацию, получаемую в процессе проектирования, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта и, в конечном счете, создает предпосылки для перехода к ремонту оборудования ПТУ по состоянию.

• Для пучков профильных витых трубок (ПВТ) применительно к задачам совершенствования методов расчета теплообменных аппаратов ПТУ на этапе проектирования исследованы с использованием современных информационных технологий процессы аэродинамического возбуждения вибрации трубных пучков теплообменных аппаратов в системах подогрева сетевой воды и системах регенеративного подогрева питательной воды ПТУ; процессы демпфирования колебаний; процессы течения масла в трубных пучках маслоохладителей. Впервые получены величины коэффициентов нестационарных аэродинамических сил для пучков ПВТ. Предложены характерные параметры для обобщения результатов экспериментального и теоретического исследований гидродинамики масла; получены зависимости для определения гидравлического сопротивления и скорости течения масла в технологических зазорах трубных пучков. Уточнены методики теплогид-равлического расчета маслоохладителей и вибрационного расчета трубных пучков теплообменных аппаратов в системах подогрева сетевой воды и системах регенеративного подогрева питательной воды ПТУ. Впервые разработана и реализована информационно-логическая модель данных компоновок ПТУ в методологии ГОЕР1Х, на ее основе создан банк

12 данных твердотельных параметрических моделей элементов компоновок ПТУ; особенностью модели данных является использование дискриминаторов неполной категории, что позволяет предусмотреть (при генерации мо. дели данных на физическом уровне) возможности для расширения и пополнения библиотеки в будущем и тем самым обеспечивает возможности масштабирования.

• Разработана методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии. Методика основана на результатах статистической обработки данных, полученных в процессе промышленной эксплуатации (в течение более 10 лет) разработанных автором информационных комплексов, предназначенных для оценки параметров функционирования и параметров состояния оборудования энергоблоков ТЭС.

Все основные научные результаты подтверждены испытаниями оборудования ПТУ, апробированы и реализованы в составе систем проектирования на ряде предприятий энергетического машиностроения и информационных комплексов на ряде ТЭС в различных условиях эксплуатации.

На защиту выносятся:

• концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов ЖЦ ПТУ в соответствии с методологией Информационной Поддержки Изделий;

• стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ;

• методика количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ; система классификаторов, позволяющая удовлетворить требованиям информационной поддержки оборудования ПТУ как на производственных, так и на постпроизводственных этапах их ЖЦ; принцип расширения параметризации за пределы геометрических построений при разработке и совершенствовании структуры и информационных связей систем проектирования оборудования ПТУ; коэффициенты нестационарных аэродинамических сил для пучков ПВТ при поперечном обтекании трубок, полученные в ходе экспериментальных исследований; калибр зазора, как характерный параметр для обобщения результатов экспериментального и теоретического исследований гидродинамики течения масла в маслоохладителях ПТУ; зависимости для определения гидравлического сопротивления и скорости течения масла в технологических зазорах трубных пучков; уточненная методика вибрационного расчета трубных пучков теплообменных аппаратов при поперечном обтекании; уточненная методика теплогидравлического расчета маслоохладителей; информационно-логическая модель данных компоновок ПТУ в методологии ГОЕР1Х и созданный на ее основе создан банк данных твердотельных параметрических моделей элементов компоновок паротурбинных установок; методика учета влияния фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии, основанная на результатах статистического исследования практически всех возможных режимов работы энергоблоков Сургутской ГРЭС-1 в течение 10 лет, полученных в процессе эксплуатации информационных комплексов, разработанных автором.

Достоверность и обоснованность результатов работ обеспечивается применением современных стандартизованных методов и методологий системного и структурного анализа, методологии ассоциативности и параметризации, методов твердотельного проектирования; применением лицензионного и сертифицированного программного обеспечения при проведении численных экспериментов и твердотельного трехмерного моделирования оборудования и компоновок ПТУ; соответствием полученных результатов общепринятым физическим представлениям; хорошим согласованием результатов испытаний тепло-обменных аппаратов (маслоохладителей, ПСВ, ПНД) паровых турбин с результатами расчетов по уточненным автором методикам позонного теплогидравлического и вибрационного расчета.

Практическая ценность работы заключается в том, что стратегия выполнения исследовательских работ и концептуальная модель непрерывной информационной поддержки ЖЦ оборудования ПТУ, предложенные автором, были положены в основу при разработке как систем проектирования оборудования ПТУ (компоновок, теплообменного оборудования), так и информационных комплексов для автоматизации задач эксплуатационного контроля работы оборудования ТЭС. Функциональные модели и модели данных, разработанные автором в процессе их создания, уже обеспечивают возможность максимально быстро и точно реагировать на изменяющиеся условия при возникновении необходимости модернизации ранее разработанных и эксплуатирующихся на ряде промышленных предприятий и ТЭС (от трех до десяти лет) автоматизированных систем различного назначения.

Реализация результатов работы. На основе предложенной и разработанной автором стратегии разработаны и реализованы информационные комплексы (ИК) для автоматизации задач проектирования оборудования ПТУ на ряде машиностроительных заводов (ЗАО "Уральский турбинный завод", г. Екатеринбург и ЗАО "Нестандартмаш", г. Екатеринбург) и ИК контроля эксплуатации оборудования ТЭС, обеспечивающие отображение показателей функционирования оборудования ПТУ.

Разработанные системы проектирования компоновок ПТУ и сетевых подогревателей теплофикационных ПТУ используются на ЗАО "Уральский турбинный завод" (г. Екатеринбург). С помощью этих систем разработаны проект подогревателя сетевой воды турбины ПТ-50/60-12,4, а также компоновки ПТУ с теплофикационными турбинами Т-50/60-8,8; Т-113/145-12,0 и конденсационной турбиной К-110-1,6.

На основе уточненных методик расчета теплообменных аппаратов и новых методов проектирования разработано, спроектировано и изготовлено (на ЗАО "Нестандартмаш", г.Екатеринбург) более 170 высокоэффективных теплообменников и их трубных систем (ПНД, ПСВ, ПСГ и др.).

Впервые определены необходимые поправки к нормативным характеристикам оборудования для практически всех режимов и конкретных условий эксплуатации оборудования ПТУ, позволяющие перейти к обоснованной и экономически целесообразной оптимизации распределения тепловых и электрических нагрузок между параллельно работающими турбоагрегатами с учетом их фактического состояния. Результаты этих разработок уже используются в составе информационных комплексов для сбора, обработки и анализа результатов испытаний, оценки технико-экономических и экологических показателей турбин и вспомогательного оборудования ПТУ на ряде ТЭС: Сургутской ГРЭС-1, Верхнетагильской ГРЭС, Ново-Свердловской ТЭЦ, Пермской ТЭЦ-14, Ново-Стерлитамакской ТЭЦ.

Основные результаты диссертационной работы вошли в учебник "Теплообменники энергетических установок" (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ); учебное посо

16 бие "Трубопроводы тепловых электрических станций" (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ); монографию "Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок"; ряд учебно-методических пособий; используются при чтении спецкурсов студентам вузов, а также специалистам - энергетикам в системе переподготовки и повышения квалификации.

Личный вклад автора заключается в разработке стратегии проведения исследовательских работ и концептуальной модели непрерывной информационной поддержки основных этапов ЖЦ оборудования ПТУ; постановке задач исследования и непосредственном участии в работах по экспериментальным исследованиям, создании функциональных моделей, моделей данных и создании систем проектирования оборудования ПТУ и эксплуатационного контроля оборудования ТЭС; планировании и проведении численных исследований и промышленных испытаний оборудования ПТУ; анализе и обобщении результатов исследований; разработке и уточнении методик расчета и проектирования оборудования ПТУ; разработке методики учета фактического состояния оборудования на ХОП удельного расхода топлива.

Работа выполнена на кафедре "Турбины и двигатели" ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина". Исследования выполнялись на основе госбюджетных и договорных НИР, а также договоров о творческом сотрудничестве с предприятиями: ЗАО "Уральский турбинный завод", ЗАО "Нестандартмаш", УралОРГРЭС, ТГК-9, ОГК-1, ОГК-2, ОГК-5 и др.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международной конференции "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (САБ/САМ/РБМ)" (Москва, Институт проблем управления РАН) в

2002.2011 годах; международной научно-практической конференции "Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта", Екатеринбург, в 1995, 2001, 2004, 2007, 2009 годах; международной конференции "Информационные технологии в науке,<образовании, телекоммуникации и бизнесе", Ялта-Гурзуф, в 2005, 2006, 2008, 2010 годах; международной научно-технической конференции "Энергомашиностроение-2006 (ЭМ-2006)", Севастополь, 2006 г.; ряде региональных и межвузовских конференций, совещаний и семинаров.

Результаты исследования используются в учебном процессе при изучении ряда дисциплин по специальности "Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели" и "Тепловые электрические станции".

Результаты опубликованы в следующих изданиях: учебнике, ряде учебных пособий, монографии, и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы можно сделать следующие основные выводы.

1. Впервые применительно к оборудованию ПТУ разработана стратегия выполнения исследовательских работ при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ, основным принципом которой является опора на технологии информационной поддержки оборудования на различных этапах его жизненного цикла в сочетании с проведением необходимых теоретических и прикладных исследований.

2. Впервые применительно к оборудованию и ПТУ в целом разработана концептуальная модель организации информационной поддержки основных этапов их жизненного цикла в соответствии с ИПИ-технологией, которая позволяет максимально оперативно и точно реагировать на изменяющиеся внешние условия.

3. Разработана и исследована методика количественной оценки путей реинжиниринга бизнес-процессов при проектировании и эксплуатации оборудования ПТУ, что позволяет сделать предварительную оценку эффективности предлагаемых путей реинжиниринга до его начала (на этапе функционального моделирования основных проектных процедур). Методика основана на использовании таких математических методов теории управления, как методы иерархий, графов, методов попарных сравнений и экспертных систем. Обоснована необходимость контекстного подхода при совершенствовании проектирования и эксплуатации оборудования ПТУ для обеспечения гарантии получения достоверной, оперативной и актуальной информации при поддержке оборудования ПТУ на различных этапах их жизненного цикла.

4. Для пучков профильных витых трубок (ПВТ) применительно к задачам совершенствования методов расчета теплообменных аппаратов ПТУ на этапе проектирования исследованы процессы аэродинамического возбуждения вибрации пучков теплообменных аппаратов в системах подогрева сетевой воды и системах регенеративного подогрева питательной воды ПТУ, а также процессы демпфирования колебаний. Впервые для использования в вибрационных расчетах трубных пучков теплообменных аппаратов при поперечном обтекании паром предложены коэффициенты нестационарных аэродинамических сил для пучков ПВТ (Схвт = 0,07 и С£вт = ОД). В результате проведенных исследований натурных теплообменных аппаратов показано, что логарифмический декремент нелинейно зависит от амплитуды колебаний труб. Для вибрационных расчетов теплообменных аппаратов в составе системы проектирования рекомендуется использовать зависимость вида

6 = а-А(п~1\

На основе обобщения результатов экспериментальных исследований теплообменника ПСВ-500-14-23 рекомендуется использовать в вибрационных расчетах значения а = 0,096, п = 1,207; для ПН-200-16-7-1- а = 0,261, п= 1,905.

5. При проведении комплекса численных экспериментов по моделированию гидродинамических процессов при поперечном обтекании маслом пучков трубок различных профилей, предложен новый геометрический параметр, характеризующий протечки масла - калибр зазора для пучков из гладких (Кгп) и профильных витых трубок (К1и„)- Получены обобщенные зависимости для определения коэффициентов гидравлического сопротивления в технологических зазорах, уточнена и верифицирована опытными данными промышленных и стендовых испытаний методика позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей для включения ее в систему проектирования маслоохладителей паровых турбин. Максимальное относительное отклонение опытных и расчетных данных по гидравлическому сопротивлению с масляной стороны не превышает 3,5 %, а по температуре масла на выходе из аппарата - 0,3 °С.

6. Впервые разработана и реализована информационно - логическая модель данных компоновок паротурбинных установок в методологии ГОЕР1Х. На ее основе создан банк данных твердотельных параметрических моделей элементов компоновок паротурбинных установок; особенностью модели данных является использование дискриминаторов неполной категории, что позво

449 ляет предусмотреть (при генерации модели данных на физическом уровне) возможности для расширения и пополнения библиотеки в будущем, тем самым обеспечивая возможности масштабирования.

7. Разработаны системы проектирования оборудования ПТУ (сетевых подогревателей и маслоохладителей), а также система проектирования компоновок ПТУ, основанные на объединении проектирующих подсистем с широким использованием таблиц семейств и шаблонов и расчетных подсистем. В рамках разработанных систем проектирования предложен, обоснован и апробирован принцип расширения параметризации за пределы геометрических построений при разработке систем проектирования оборудования ПТУ.

8. Выполнен комплексный анализ конструктивного исполнения основных элементов маслоохладителей, на основе которого даны практические рекомендации для проектирования нового оборудования ПТУ

9. Применение разработанной технологии проектирования компоновок ПТУ обеспечило повышение качества проектной документации, выражающееся в уменьшении количества итераций, снижении числа ошибок при проектировании, расчетах и интерпретации результатов расчета, а также недопущение коллизий - непроектных пересечений трубопроводов, оборудования и строительных конструкций.

10. Обоснован подход и разработана система классификаторов, представляющая собой интеграцию наиболее пригодных и доработанных автором классификаторов на различных этапах ЖЦ оборудования ПТУ в целях обеспечения их непрерывной информационной поддержки. Разработан программный модуль для автоматизированной кодировки принадлежности технологического элемента оборудования ТЭС к одной из функциональных групп (технологических систем) электростанции.

11. Разработан и реализован на ряде ТЭС программный комплекс "Эксплуатация", функционирующий в рамках информационных систем ТЭС. В состав комплекса включены подсистемы контроля состояния оборудования, анализа технико-экономических показателей работы оборудования ТЭС, экологического контроля, анализа работы персонала ТЭС (КЗ "ТЭП - 1С") и др.

12. Разработана методика учета фактического состояния оборудования ПТУ на изменение характеристик относительных приростов (ХОП) удельных расходов тепла на отпуск электроэнергии. Методика основана на результатах статистической обработки данных, полученных в процессе промышленной эксплуатации (в течение более 10 лет) разработанных автором информационных комплексов, предназначенных для оценки параметров функционирования и параметров состояния оборудования энергоблоков ТЭС.

13. Впервые определены необходимые поправки к нормативным характеристикам оборудования для практически всех режимов и конкретных условий эксплуатации оборудования ПТУ, позволяющие перейти к обоснованной и экономически целесообразной оптимизации распределения тепловых и электрических нагрузок между параллельно работающими турбоагрегатами с учетом их фактического состояния.

14. На основе уточненных автором методик расчета теплообменных аппаратов и новых методов проектирования разработано, спроектировано и изготовлено более 170 высокоэффективных теплообменников и их трубных систем (ПНД, ПСВ, ПСГ и др.).

1. Аметистов Е.В. Основы современной энергетики. Курс лекций для менеджеров энергетических компаний. М.: МЭИ, 2004. Учебное электронное издание.

2. Трухний А.Д. Современная теплоэнергетика / А.Д. Трухний, A.A. Макаров, В.В. Клименко. М.: Издательство МЭИ, 2002. 368 с.

3. ГОСТ 3618-82. Турбины паровые стационарные для привода турбогенераторов. Типы и основные параметры. Введ. 01.01.83. М.: Изд-во стандартов, 1998. 5 с.

4. Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов / К.Э. Аронсон, С.Н. Блинков, В.И. Брезгин и др.; под общей ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова. Изд. второе, перераб. и доп. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. 816 с.

5. Бродов Ю.М. Справочник по теплообменным аппаратам паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, М.А. Ниренштейн. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 480 с.

6. Аронсон К.Э. Разработка и реализация системы мониторинга состояния теплообменных аппаратов паротурбинных установок в составе информационных комплексов ТЭС: дис. . докт. техн. наук / К.Э. Аронсон. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 377 с.

7. Турбины тепловых и атомных электростанций: учебник для вузов /

8. A.Г. Костюк и др.; под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Издательство МЭИ, 2001. 488 с.

9. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины / А.Д. Трухний. М.: Энергоатомиздат, 1990. 326 с.

10. Бененсон Е.И. Теплофикационные паровые турбины / Е.И. Бененсон, Л.С. Иоффе; под ред. Д.П. Бузина. М.: Энергоатомиздат, 1986. 271 с.

11. Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода / Г.Д. Баринберг и др.; под ред. проф., д.т.н. Ю.М. Бродова и к.т.н.

12. B.В. Кортенко.Екатеринбург: Априо, 2007. 460 с.

13. П.Трухний А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учебное пособие для вузов / А.Д. Трухний, Б.В. Ломакин. М.: Издательство МЭИ, 2002. 540 с.

14. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации.1. М.: ЦБНТ, 1977. 40 с.

15. Укрупненные нормативы времени на работы специального конструкторского бюро паротурбостроения (СКБт).Свердловск: ПО «Турбомоторный завод», 1986. 249 с.

16. Р 50.1.031-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. 4.1.Стадии жизненного цикла продукции: Рекомендации по стандартизации. М.: Госстандарт России, 2001. 28 с.

17. Судов Е.В. Технологии интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения / Е.В. Судов, А.И. Левин и др.. М.: ООО Издательский дом "Информбюро", 2006. 232 с.

18. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции / В.Я. Рыжкин. М.: Энгергоатомиздат, 1987. 328 с.

19. Шибаев Т.JT. Совершенствование методов проектирования компоновок теплофикационных паротурбинных установок на основе современных информационных технологий: дис. . канд. техн. наук / Т.Л. Шибаев. Екатеринбург. УГТУ-УПИ, 2009. 161 с.

20. ГОСТ 2.101-68. ЕСКД. Виды изделий. Введ. 01.01.71. М.: Изд-во стандартов, 1998. 3 с.

21. ГОСТ 2.102-68. ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов. Введ. 01.01.71. М.: Изд-во стандартов, 1998. 5 с.

22. ГОСТ 2.103-68. ЕСКД. Стадии разработки. Введ.01.01.67. М.: Стандар-тинформ, 2007. 5 с.

23. ГОСТ 2.118-73. ЕСКД. Техническое предложение. Введ. 01.01.74. М.: Стандартинформ, 2007. 7 с.

24. ГОСТ 2.119-73. ЕСКД. Эскизный проект. Введ. 01.01.74. М.: Стандартинформ, 2007. 8 с.

25. ГОСТ 2.120-73. ЕСКД. Технический проект. Введ. 01.01.74. М.: Стандартинформ, 2007. 7 с.

26. Федеральный закон от 27.12.2002 N 184-ФЗ (ред. от 30.12.2009) "О техническом регулировании" (принят ГД ФС РФ 15.12.2002) с изм. и доп., вступающими в силу с 11.01.2010. "Российская газета" 31.12.2009.

27. Смирнов A.B. Технология параллельного проектирования: основные принципы и проблемы внедрения / A.B. Смирнов, P.M. Юсупов // Автоматизация проектирования. 1997. № 2. С.50.55.

28. Норенков И.П. Подходы к проектированию автоматизированных систем / И.П. Норенков // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. № 6. Июнь 2005. http://technomag.edu.ru/doc/52253.html

29. Порядок подготовки производства новых изделий. СТП 740-95. г.Екатеринбург: ОАО Турбомоторный завод. 1995.

30. Система обеспечения качества. Организационно-распорядительные документы. Правила подготовки, оформления и контроля исполнения. СТП 938-95. г. Екатеринбург: ОАО Турбомоторный завод. 1995.

31. ГОСТ 2.001-93. ЕСКД. Общие положения. Введ. 01.01.95. М.: Стандар-тинформ, 2007. 8 с.

32. ГОСТ 2.601-95. ЕСКД. Эксплуатационные документы. Введ. 01.07.96. М.: Стандартинформ, 2005. 45 с.

33. Анализ показателей надежности теплообменных аппаратов турбоустано-вок ТЭС / Ю.М. Бродов и др. // Энергомашиностроение. 1982. № 11. С. 35.36, 39.

34. Бродов Ю.М. Подогреватели сетевой воды в системах теплофикации ТЭС и АЭС / Ю.М. Бродов, В.И. Великович, М.А. Ниренштейн и др.. Екатеринбург.: УГТУ. 1999. 139 с.

35. Марушкин В.М. Подогреватели высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС / В.М. Марушкин и др.. М.:Энергоатомиздат. 1985. 136 с.

36. Hartlen R.T. Recent field experience with flow-induced vibration of heat exchanger tubes / R.T. Hartlen // Conference Keswick, UK. 1973. №611.

37. Nofz K.N. Rohrschwingungen und deren Auswirkungen bel Rohrbundel-Warmetauschern / K.N. Nofz // Vortrag auf dem Jahrestreffen der Verfahrensingenieure am 2.10.1975 in Karlsruhe.

38. Образцов И.Ф. О проблемах статики и динамики современных инженерных конструкций. Состояние вопроса, новые проблемы и перспективы / И.Ф. Образцов // Проблемы прочности. 1982. № 11. С. 3.7.

39. Алямовский М.И. Характеристики гидродинамических сил, действующих при автоколебаниях труб теплообменных аппаратов / М.И. Алямовский // Энергомашиностроение. 1974. № 7. С. 33.36.

40. Алямовский М.И. Расчет автоколебаний труб теплообменных аппаратов / М.И. Алямовский // Энергомашиностроение. 1975. № 3. С. 33.35.

41. Yeung Н.С. Cross flow induced vibration of heat exchanger tubes / H.C. Yeung // Hong Kong Ing. July 1984. P.33.40.

42. Hinckley P. How to Avoid Problem of Waste Heat Boilers / P. Hinckley // Chem. Eng. 1975. vol.82. № 18. p.94-98.

43. Paidoussis M.P. Fluidelastic Vibration of Cylinder Arrays in Axial and Cross-flow / M.P. Paidoussis // State of Art. ASME Energy Technology Conference. San Francisco. Session 40. August 1980.

44. Collier J.G. Reliability Problems of Heat Transfer Equipment / J.G. Collier // Heat Transfer Eng. 1983. Vol.4. P. 3.4.

45. Махутов H.A. Вибрация и долговечность судового энергетического оборудования / H.A. Махутов, С.М. Каплунов, JI.B. Прусс. Л.: Судостроение. 1985.300 с.

46. Жукаускас А. Гидродинамика и вибрации обтекаемых пучков труб /

47. A. Жукаускас, Р. Улинскас, В. Катинас. Вильнюс.: Мокслас. 1984. 312 с.

48. Брезгин В.И. Динамические нагрузки и вибрационные характеристики трубных систем энергетических теплообменных аппаратов: дис. . канд. техн. наук / В.И. Брезгин. Свердловск.УПИ, 1990. 182 с.

49. Рассеяние энергии при колебаниях механических систем // Материалы XIII Респ. науч. конф. Киев: Наук, думка. 1985. 312 с.

50. Blevins R.D. Flow-induced vibrations in nuclear reactors: a review / R.D. Ble-vins //Prog. Nucl. Energy. 1979,4. № 1. P.25.49.

51. Chen S.S. Flow velocity dependence of damping in tube array subjected to liquid cross-flow /S.S. Chen, J.A. Jendrzeiczyk // Trans. ASME J. Pressure Vessel Technol. 1981. 103. № 2. P. 130.135.

52. Soper B.M.H. Flow induced vibration in shell and tube heat exchangers /

53. B.M.H. Soper//Entropie. 1981. 17. № 99. P. 34.40.

54. Vibration behaviour of heat exchangers and components //Vibr. Nucl. Plant Proc. Int. Conf., Keswick, 1978. Vol. 1. Sess. 1-4. London. 1979. P. 363.384.

55. Brothman A. A vibrations prediction method / A. Brothman and others. // Pract. Aspects Heat Transf. Proc. Fall Lect. Ser. New Jersey North Jersey Sec. AIChE. 1976. New York, N.Y. 1978. P. 55.75.

56. Michel A. Messung von instationaren Stromungskraften in fluchtenden undversetzten Rohrbundeln bei starren und schwingenden Rohren: Dissertation /

57. A. Michel. Т.Н. Aachen, Dezember 1985. 135 s.456

58. РД 24.271.01-88. Методы оценки вибрационных характеристик трубных систем регенеративных подогревателей низкого давления и подогревателей сетевой воды. М.: Минтяжмаш СССР. 1988. 20 с.

59. Теплообменная аппаратура: Каталог-справочник 18-6-72. М.: НРТИИн-формтяжмаш. 1973. 215 с.

60. Бродов Ю.М. Экспериментальное исследование частоты собственных колебаний трубных пучков теплообменных аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов, В.К. Купцов, П.Н. Плотников и др. // Энергомашиностроение. 1978. № 9, С. 39.40.

61. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации / В.П. Исаченко. М.: "Энергия", 1977. 240 с.

62. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении / И.Л. Повх. М.-Л.: Машиностроение, 1965. 480 с.

63. Бродов Ю.М. Опыт применения профильных витых труб в подогревателе низкого давления / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, К.Э. Аронсон и др. // Электрические станции, 1986. № 8. С.27.29.

64. Сафонов Л.П. Внедрение профильных витых труб в теплообменные аппараты паровых турбин / Л.П. Сафонов, В.А. Пермяков, Ф.З. Ратнер и др. // Энергомашиностроение, 1987. № 7.

65. Брезгин В.И. Аэродинамический стенд для исследования колебаний труб теплообменных аппаратов в поперечном потоке газа / В.И. Брезгин и др. //Урал, политехи, ин-т. Свердловск, 1983. Деп. в НИИЭинформэнерго-маш. 1984, № 190эм-Д83. 10 с.

66. Купцов В.К. Токовихревой датчик для измерения параметров вибрации труб теплообменных аппаратов ТЭС и АЭС / В.К. Купцов, П.Н. Плотников и др. // Теплофизика ядерных энергетических установок-Межвузовский сборник. Свердловск, УПИ. 1982. С.78.81.

67. Фельдман М.С. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник / С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов // М.: Машиностроение, 1987. 224 с.

68. Купцов B.K. Экспериментальный стенд для исследования вибрационных характеристик теплообменных аппаратов / В.К. Купцов, П.Н. Плотников и др. // Урал, политехи, ин-т. Свердловск, 1982. Деп. в НИИЭинформ-энергомаш. 1982, № 140эм-Д82. 14 с.

69. Кошкин Н.И. Справочник по элементарной физике / Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М: Наука, 1966. 246 с.

70. Бендат Д. Измерение и анализ случайных процессов / Д. Бендат, А. Пир-сол. М.: Мир, 1974. 464 с.

71. Рабинер Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Ра-бинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. 848 с.

72. Иориш Ю.И. Виброметрия, изд. 2-е, перераб. и доп. / Ю.И. Иориш. М.: Машгиз, 1963. 772 с.

73. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассандро-ва, В.В. Лебедев. М.: Наука, 1970. 104 с.71.3айдель А.Н. Ошибки измерения физических величин / А.Н. Зайдель. Л.: Наука, 1970. 104 с.

74. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 248 с.

75. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ: Справочник / В.П. Дьяконов. М.: Наука, 1987. 240 с.

76. Chen Y.N. Fluctuating lift forces of the Karman vortex streets on single circular cylinders and in tube banks / Y.N. Chen // Trans. ASME, Journal of Engineering for Industry. 1972. № 5. P. 603.628.

77. Gross H.G. Untersuchung aeroelastischer Schwingungsmechanismen und deren Berücksichtigung bei der Auslegung von Rohrbundel-Wärmetauschern: Dissertation / H.G. Gross. TU Hannover, 5. 1975. 133 S.

78. Жукаускас A.A. Конвективный перенос в теплообменниках / A.A. Жу-каускас. М.: Наука. 1982. 472 с.

79. Chen S.S. Stability of tube arrays in cross flow / S.S. Chen, J.A. Jendrzejczyk //Nuclear Eng. and Design. 1983. № 75. P. 351.373.

80. Савкар С.Д. Краткий обзор, посвященный гидродинамически возбуждаемым вибрациям пучков труб в поперечном потоке / С.Д. Савкар // Теоретические основы инженерных расчетов. 1977. № 3.

81. Тереник JI.B. О механизмах возбуждения вибрации при поперечном обтекании пучков стержней потоком жидкости / JI.B. Тереник, B.C. Федо-товский, В.Ф. Синявский и др. // Физ.-энерг. ин-т. Обнинск (Препр.). 1981. № ОБ-123. 38 с.

82. Беляев С.Ю. Установка для изготовления спирально-профилированных труб: Информационный листок / С.Ю. Беляев, A.A. Матвийчук, B.C. Паршин и др. // Свердловский ЦНТИ. 1986. № 33. 4 с.

83. Синявский В.Ф. Инерционность и гидродинамическое демпфирование при колебаниях труб и трубных пучков в жидкости / В.Ф. Синявский,

84. B.C. Федотовский, А.Б. Кухтин и др. // Динамические характеристики и колебания элементов энергетического оборудования. М.: Наука. 1980.1. C. 86.98.

85. Paidoussis М.А. Review of Flow Induced Vibration in Reactors and Reactor Components / M.A. Paidoussis //Nucl. Eng. Des. 1982. Vol.74. № l.P. 31.60.

86. Боголюбов Ю.Н. Тепловые и гидравлические характеристики пучков витых труб при их поперечном обтекании воздухом / Ю.Н. Боголюбов, В.Г. Буглаев, М.Н. Лифшиц и др. // Промышленная теплотехника. 1980. Т. 2. № 1.

87. ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М.: ПИО ОБТ. 2003. 205 с.

88. Бродов Ю.М. Маслоохладители в системах маслооснабжения паровых турбин / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков. Екатеринбург: УГТУ, 1996. 103 с.

89. Казанский В.Н. Подшипники и системы смазывания паровых турбин / В.Н. Казанский, А.Е. Языков, Н.З. Беликова. Челябинск.: Цицеро, 2004. 484 с.

90. ГОСТ 9916-77. Маслоохладители для стационарных паровых и газовых турбин. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1985. 7с.

91. ГОСТ 28969-91. Турбины паровые стационарные малой мощности. Введ. 01.01.92. М.: Изд-во стандартов, 2004. 10 с.

92. Пермяков В.А. Теплообменники вязких жидкостей применяемых на электростанциях / В.А. Пермяков, Е.С. Левин, Г.В. Дивова. М.: Энергоатом-издат, 1983.

93. Пермяков В.А. Результаты исследования маслоохладителя М-60 (МБ-63-90) / В.А. Пермяков, Н.И. Даниленкова, Н.П. Прокофьева, P.A. Шимкус, Г.В. Николаев // Труды ЦКТИ, вып.63, 1965 г.

94. Пермяков В.А. Результаты испытаний головных образцов маслоохладителей МБ-20-30 и МБ-40-60 // В.А. Пермяков, A.C. Гиммельберг, Н.И. Даниленкова, В.М. Данилов, Г.В. Дивова. Труды ЦКТИ, вып.121, 1973 г.

95. Шварц В.А. Тепловые и гидравлические характеристики маслоохладителя типа МО-53-4 ХТГЗ / В.А. Шварц, И.Ш. Бушлер // Электрические станции №3, 1965 г.

96. Руководящий технический материал 108.020.126 80. Методика расчета и проектирования охладителей масла для систем маслоснабжения турбо-установок.

97. Судов Е.В. Концепция развития CALS технологий в промышленности России / Е.В. Судов, А.И. Левин, А.Н. Давыдов, В.В. Барабанов. М.: НИЦ CALS - технологий «Прикладная логистика», 2002. - 130 с.

98. Судов Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели / Е.В. Судов. М.: ООО Издательский дом "МВМ", 2003. 264 с.

99. Норенков И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии / И.П. Норенков, П.К. Кузьмик. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

100. Бакаев В.В. Информационное обеспечение, поддержка и сопровождение жизненного цикла изделия / В.В. Бакаев, Е.В. Судов, В.А. Гомозов и др.; под ред. В.В. Бакаева. М.: Машиностроение-1. 2005. 624 с.

101. Колчин А.Ф. Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин,

102. М.В. Овсянников, А.Ф. Стрекалов, C.B. Сумароков. М.: Анахарсис, 2002. 304 с.

103. Авиационный справочник AC 1.1.S1000DR-2007. Международная спецификация на технические публикации, выполняемые на основе общей базы данных. М.: ФГУП "НИИСУ", 2007. 3028 с.

104. Дубейковский В.И. Задачи реструктуризации информационной системы отечественных машиностроительных предприятий / В.И. Дубейковский. http: //www, interface, ru/fset. asp ? Url=/consult/dub, htm

105. Кочетов В.В. Разработка теоретических основ и методологии организационно-экономической системы создания конкурентной продукции машиностроения: автореф. дис. докт. техн. наук / В.В. Кочетов. М.: МГТУ, 2007.

106. Советов Б.Я. Моделирование систем: учебник для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2001. 341 с.

107. Богданов А. А. Тектология: Всеобщая организационная наука. В 2-х книгах. М.: Экономика, 1989. Кн. 1 — 304 е., Кн. 2 — 351 с.

108. Кортов C.B. Управление инновационными процессами в регионе на основе метода эволюционного моделирования: автореф. дис. докт. эконом. наук / C.B. Кортов. Екатеринбург, 2005.461

109. Кафаров В.В. Основы автоматизированного проектирования химических производств / В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин. М.: Наука, 1987. 624 с.

110. Берталанфи JI. фон. Общая теория систем критический обзор / Исследования по общей теории систем: Сборник переводов / Общ. ред. и вст. ст. В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина. М.: Прогресс, 1969. С. 23.82.

111. Саймон Г. Науки об искусственном / Г. Саймон. М.: Мир, 1972. 148с.

112. Саймон Г. Методологические основания экономики // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник 1989 1990. - М.: Наука, 1991. С. 91 - 109.

113. ГОСТ 23501.101-87. Системы автоматизированного проектирования. Основные положения. Введ. 01.07.88. М.: Изд-во стандартов, 1988. Юс.

114. Бурков В.Н. Модели и методы управления организационными системами / В.Н. Бурков, В.А. Ириков. М.: Наука, 1994. 270 с.

115. Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник / A.M. Вендров. М.: Финансы и статистика, 2000. 352 с.

116. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг при автоматизации бизнес-процессов / Г.Н. Калянов. М.: Горячая линия Телеком, 2000. 320 с.

117. Маклаков C.B. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite / C.B. Маклаков. M.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 432 с.

118. Маклаков C.B. Моделирование бизнес-процессов AllFusion Process Modeler / C.B. Маклаков. M.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 240 с.

119. Марка Д.А. Методология структурного анализа и проектирования SADT / Д.А. Марка, К. МакГоуэн. М.: Мир, Метатехнология, 1993. 240 с.

120. Р50.1.028-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделия. Методология функционального моделирования. М.: Госстандарт России, 2001. 50 с.

121. Климов В.Е. PRO|ENGINEER. Структура системы. Возможности системы. Часть 2. Технология / В.Е. Климов, Д.Э. Мотовилов // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2007. № 2. С.64.68.

122. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) / К. Ли. СПб.: Питер, 2004. 560 с.

123. Руководство пользователя Autodesk Inventor.

124. Sharon J. Kemmerer "International Standards Development Process", ISO TC 184/SC4. http://www.tc184-sc4.org/.

125. Феоктистов С.И. Автоматизированная система проектирования технологической оснастки для формирования листовых деталей / С.И. Феоктистов, В.А. Тихомиров // Информационные технологии в проектировании и производстве. № 1, 2004. с. 67.74.

126. Дубанов А.А. Методы интерактивного конструирования параметрических составных поверхностей / А.А. Дубанов // Информационные технологии в проектировании и производстве. № 3, 2004. с. 46.52.

127. Руководство пользователя РТС ProEngineer Wildfire.

128. Захаржевский С.Б. Принципы выбора системы для проведения инженерных расчетов / С.Б. Захаржевский // Информационные технологии в проектировании и производстве. № 1, 2006. с.51 .56.

129. ГОСТ 2.201-80. Единая система конструкторской документации. Обозначение изделий и конструкторских документов. Введ. 01.07.86. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1995.

130. Правила стандартизации. Основные положения и порядок проведения работ по разработке, ведению и применению общероссийских классификаторов. ОКС 01.140.30. ПР 50.1.024-2005. Введ. 01.04.2006. М.: Стандартинформ. 2006. 33 с.

131. Общероссийский классификатор изделий и конструкторских документов (классификатор ЕСКД). Класс 30. Сборочные единицы общемашиностроительные. ОК 012-93. М.: Стандартинформ. 2007. 67 с.

132. Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения. OK 021-95. М.: ИПК Издательство стандартов. 2004. 180 с.

133. Общероссийский технологический классификатор сборочных единиц машиностроения и приборостроения. OK 022-95. М.: Стандартин-форм. 58 с.

134. Industrial Systems, Installations And Equipment And Industrial Products Structuring Principles And Reference Designations. IEC 81346. http: // www. i e с. ch

135. МЭК 61346-1(1996). Системы, установки и аппаратура промышленные и промышленная продукция. Принципы организационной структуры и ссылочные обозначения, http://www.standards.ru/document/3643977.aspx

136. Полетаев В.А. Компьютерно-интегрированные производственные системы / В.А. Полетаев. Кемерово: КузГТУ, 2006. 199 с.

137. Нестеров Ю.В. Кодирование оборудования / Ю.В. Нестеров, Ю.Л. Радин, E.H. Сергиевская и др. // Теплоэнергетика. 2003, № 10.

138. Макоклюев Б.И. Единая система классификации и кодирования в электроэнергетике. Проблемы и пути решения / Б.И. Макоклюев, М.И. Лондер, С.Г. Попов и др. // Электрические станции. 2006. № 3.

139. РТМ 34-9АТЭП 03-84. Маркировка монтажных единиц ТЭС и АЭС.

140. РД 153-34.1-35.144-2002. Рекомендации по применению современной универсальной системы кодирования оборудования и АСУТП ТЭС. М.: РАО "ЕЭС России". 2002. 21 с.

141. АЕСМА 1000D. International Specification for Technical Publications / The European Association of Aerospace Industries and Aerospace Industries of1. America. Issue 4.0, 2009.http://public.s 1000d.org/Downloads/Pages/S 1 OOODDownloads.aspx

142. Integrated Logistic Support. DEF STAN 00-60. U.K. Ministry of Defence. Jan. 1999. http://www.cals.ru/standards/international/

143. NATO Product Data Model, v.4.10, 2002. http://www.cals.ru/standards/international/std/NPDM v4.10.pdf

144. ISO 8879 Information Processing Text and Office System - Standard Generalised Markup Language SGML).http://www.iso.org/iso/cataloguedetail.htm?csnumber::=l 6387

145. Аронсон К.Э. Система информационной поддержки принятия управленческих решений при техническом обслуживании оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин и др. // "Электрические станции". 2006. № 10. С. 55.61.

146. Родин В.Н. Ремонт паровых турбин: Учебное пособие для вузов / В.Н. Родин, А.Г. Шарапов, Б.Е. Мурманский и др.; под общ. ред. Ю.М. Бродова и В.Н. Родина. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2005. 438 с.

147. Правила организации технического обслуживания и ремонта оборудования зданий и сооружений электростанций и сетей СО 34.04.1812003. М., 2004. 454 с.

148. ГОСТ 18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. Введ. 01.01.80. М.: Издательство стандартов, 2004. 13 с.

149. Правила технической эксплуатации энергетических станций и сетей РФ. Министерство энергетики РФ. М.: ЗАО "Энергосервис", 2003. 368 с.465

150. РД 34.08.552-95. Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования. М.: СПО ОРГРЭС, 1995. 124 с.

151. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Консалтинг при автоматизации бизнес-процессов / Г.Н. Калянов. М.: Горячая линия Телеком, 2000. 320 с.

152. Абутидзе З.С. Управление качеством и реинжиниринг организаций / З.С. Абутидзе, JI.H. Александровская, В.Н. Бас и др.: учеб.пособие / М.: Логос, 2003. 328 с.

153. Бир С. Мозг фирмы / С. Бир. М.: Книжный дом "ЛИБРОКОМ", 2009.416 с.

154. Кисляк М. Методы сбора информации и инструменты анализа / М. Кисляк // Маркетинг-журнал "4P.ru". 2004. http://www.4p.ru/main/theory/2509/printarticle/

155. Емельянов A.A. Системный анализ в управлении: учебное пособие / B.C. Анфилатов, A.A. Емельянов, А.А Кукушкин; под ред. A.A. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2003. 368 с.

156. Антонов A.B. Системный анализ: учебник для вузов / A.B. Антонов. М.: Высш.шк., 2004. 454 с.

157. Paula S. deWitte, Chris Pourtea. IDEF enterprise engineering methodologies support simulation // Manufacturing Systems: Information Technology for Manufacturing Managers. 1997. March. P.70-75

158. Маклаков C.B. BPwin и ERwin. CASE средства разработки информационных систем / C.B. Маклаков. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000. 256 с.

159. Глудкин О.П. Всеобщее Управление качеством: учебник для вузов / О.П. Глудкин, Н.М. Горбунов и др.; под ред. Глудкина О.П. М.: Радио и связь, 1999. 600 с.

160. IDEF1X (1СAM Definition Language 1 expended), Federal Information Processing Standards Publication 184, Integration Definition for Information Modeling (IDEF IX), FIPS PUB 184, National Institute of Standards and Technology, December 1993.

161. ГОСТ P ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие положения и основополагающие принципы. Введ. 22.09.1999. М.: Изд-во стандартов, 1999. 12 с.

162. Р 50.1.028-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функциональногомоделирования: Рекомендации по стандартизации. М.: Госстандарт России, 2001. 50 с.

163. Аронсон К.Э. Система информационной поддержки принятия управленческих решений при техническом обслуживании оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов и др. // Электрические станции. 2006. № 10. С. 55.61.

164. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. Введ. 15.08.2001 г. М.: Изд-во стандартов, 2001. 30 с.

165. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Требования. Введ. 15.08.2001 г. М.: Изд-во стандартов, 2001. 22 с.

166. ГОСТ Р ИСО 9004-2001. Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. Введ.15.08.2001 г. М.: Изд-во стандартов, 2001. 50 с.

167. Форрестер Дж. Динамика развития города / Дж. Форрестер. М.: Прогресс, 1974. 288 с.

168. Смирнов A.B. Технология параллельного проектирования: основные принципы и проблемы внедрения / A.B. Смирнов, P.M. Юсупов // Автоматизация проектирования. 1997, № 2. С. 50.55.

169. Гореткина Е. Объединят ли CALS-технологии ракетно-космическую отрасль? / PC Week, 20.02.2008 г. http://www.pcweek.ru/themes/

170. Карпов A.B. Психология менеджмента / A.B. Карпов. М.: "Гардари-ки", 2007. 255 с.

171. Хаммер М., Чампи Дж. Реинжиниринг корпорации: Манифест революции в бизнесе / Пер. с англ. М.: Манн, Иванов, Фербер. 2006. 287 с.

172. Абутидзе З.С. Управление качеством и реинжиниринг организаций / З.С. Абутидзе, JLH. Александровская, В.Н. Бас и др.: учеб.пособие / М.: Логос, 2003. 328 с.

173. Шикин E.B. Математические методы и модели в управлении: учеб. пособие / Е.В. Шикин, А.Г. Чхартишвили. М.: Дело, 2004. 440 с.

174. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц / Ф.Р. Гантмахер. М.: "Наука", 1966. 567 с.

175. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему: пер. с англ. / К. Нейлор. М.: Энергоатомиздат, 1991. 286 с.

176. Вентцель Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель. М.: "Советское радио", 1972. 552 с.

177. Мартин Д. Планирование развития автоматизированных систем / Д. Мартин. М.: Финансы и статистика, 1984. 196 с.

178. Deming W.E. Out of the Crisis. Cambridge: MIT Center for Advanced Engineering Study, 1986.

179. Компьютеризированная интегрированная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции (CALS). НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", http://www.cals.ru

180. ГОСТ 3.1109-82. ЕСТД. Термины и определения основных понятий. Введ. 01.01.83. М.: Изд-во стандартов, 2003. 14 с.

181. Калашян А.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии / А.Н. Калашян, Г.Н. Калянов; под ред. Г.Н. Калянова. М.: Финансы и статистика, 2003. 256 с.

182. Бурков В.Н. Теория графов в управлении организационными системами / В.Н. Бурков, А.Ю. Заложнев, Д.А. Новиков. М.: Синтег, 2001. 124 с.

183. Олимпиев В.В. Влияние конструкции и технологии производства маслоохладителей типа МБ на эффективность их работы / В.В. Олимпиев //Теплоэнергетика. 2005. № 5. С. 9. 15.

184. Кузнецов Е.Ф. Теплоотдача и сопротивление кожухотрубных маслоохладителей / Е.Ф. Кузнецов // Энергомашиностроение. 1970. № 3. С. 42.45.

185. Кузнецов Е.Ф. Расчет гидродинамических и тепловых характеристик кожухотрубных теплообменников / Е.Ф. Кузнецов // Энергомашиностроение. 1978. № 12. С. 20.23.

186. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок. М.; Д.: Госэнергоиздат, 1962.

187. Росинский А.З. Влияние конструктивных и параметрических факторов на теплоотдачу и сопротивление маслоохладителей / А.З. Росинский, Г.Г. Шкловер // Теплоэнергетика. 1970. № 4. С. 88.91.

188. Шварц В.А. Теплообмен и потери давления в теплообменниках с перегородками типа диск-кольцо /В.А. Шварц, Е.А. Кобцева, И.Ш. Буш-лер // Энергомашиностроение. 1968. № 4. С. 23.24.

189. Андреев В.А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей. Д.: Энергия, 1971.

190. Бродов Ю.М. Модернизация маслоохладителей паротурбинных установок/ Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков и др. // Теплоэнергетика. 1999. № 12. С. 24.27.

191. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок. 3-е изд., перераб. и доп. / Под общей ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 465 с.

192. Якимов Н.Д. Анализ эффективности маслоохладителя с интенсификацией теплообмена / Н.Д. Якимов, В.В. Олимпиев // Изв. вузов. Авиационная техника. 2001. № 1. С. 78.80.

193. Кузнецов Е.Ф. Влияние перетечек рабочей среды между ходами на тепловую характеристику теплообменника / Е.Ф. Кузнецов // Энергомашиностроение. 1979. № 4. С. 14. 15.

194. Методика расчета и проектирования охладителей масла для систем маслоснабжения турбоустановок. РТМ 108.020.126-80. Л.: НПО ЦКТИ, 1982.

195. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Под ред. М. О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. / И.Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1992 г. 672 с.

196. Mohammadi В., Pironeau О. Analysis of the K-Epsilon turbulence model. M. John Wiley & Sons. 1994.

197. Бродов Ю.М. Разработка и опытно-промышленная проверка комплекса мероприятий по повышению эффективности и надежности работы маслоохладителей / Ю.М.Бродов, К.Э.Аронсон. А.Ю.Рябчиков и др. // Электрические станции. 1994. № 12. С. 33.36.

198. Бродов Ю.М. О целесообразности применения пластинчатых теплообменных аппаратов в схемах паротурбинных установок / Ю.М. Бро471дов, В.А. Пермяков, Н.Ф. Копылов // Электрические станции. 2006. №11. С. 30.33.

199. Рябчиков А.Ю. Геометрические характеристики профильных витых труб / И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков // УПИ. Деп. в Минэкономики. 1986. № 288-ЭМ.

200. ТУ 108.1454-87. Маслоохладители гладкотрубные для стационарных паровых и газовых турбин. Технические условия. Л.: НПО ЦКТИ, 1987.

201. Теплообменное оборудование паротурбинных установок: отраслевой каталог. М.:НИИЭинформэнергомаш. 1984. 287с.

202. Bourke Paul. Determining if a point lies on the interior of a polygon. 1987. http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/geometry/insidepoly/.

203. Лащинский A.A., Толчинский A.P. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М.;Л.: Машгаз. 1963. 470с.

204. Справочник машиностроителя. Том 3. Под редакцией В. Серенсена. М.-Машгиз. 1962. В 6 томах.

205. Расчет теплообменных аппаратов паротурбинных установок. Учебное пособие /Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 373с.

206. Расчет трубных досок теплообменных аппаратов на прочность: Руководящие указания. Л.: ОНТИ ЦКТИ, 1965. Вып. 12. 22с.

207. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Байгалиев Б.Е. Теплогидравличе-ский расчет и проектирование оборудования с интенсифицированным теплообменом. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2004. 432 с.

208. Брезгин В.И. Концепция информационной поддержки жизненного цикла турбин и турбинного оборудования как стратегия развития энергомашиностроения / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, С.М. Зырянов // Тяжелое машиностроение. № 12. 2005 г. С. 2.5.

209. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды: ПБ 10-573-03. М.: Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность, 2003. 128 с.

210. Нормы расчета на прочность трубопроводов пара и горячей воды: РД 10-249-98. М.: Госгортехнадзор РФ, НТЦ Промышленная безопасность, 1998. 344 с.

211. Акимов П. Численно-аналитические методы расчета строительных конструкций: перспективы развития и сопоставления / П. Акимов, А. Золотев // САПР и графика. 2005. №1.

212. Бирбраер Р. Проектируем трубопроводы в Pro/ENGINEER. / Р. Бир-браер, А. Московченко, Ю. Космачев // САПР и графика. 2008. №6. С. 12.19.

213. ASME, ВЗ1.8, Gas transmission and distribution piping system, 1992

214. Программная система СТАРТ. Расчет прочности и жесткости трубопроводов. Руководство пользователя: Версия 4.60. М.: НПО Трубопровод. 2007. 325 с.

215. Айнбиндер А.Б. Метод расчета тройников на воздействие внутреннего давления и изгибающих моментов, опыт США / А.Б. Айнбиндер, У. Грин // Строительство трубопроводов. 1993, №7.

216. Рудомино Б.В. Проектирование трубопроводов тепловых электростанций / Б.В. Рудомино, Ю.Н. Ремжин. Л.: Энергия. 1970. 208 с.473

217. Бром А.Е. Разработка концепции и методологических основ создания организационной системы логистической поддержки ЖЦ наукоемкой продукции: автореф. дис. . докт. техн. наук / А.Е. Бром. М.: МГТУ, 2009. 34 с.

218. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС / Под ред. А.И. Андрющенко. М.: Высшая школа, 1991. 303 с.

219. Штромберг Ю.Ю., Терентьев И.А. Итоги работы энергоблоков ТЭС в период 1993-1997 годов // Электрические станции. 1998. № 5. С. 11-12.

220. Терентьев И.А. Оценка надежности турбин энергоблоков мощностью 300, 800 и 1200 МВт // электрические станции. 1998. № 6. С. 16-18.

221. Бродов Ю.М., Мурманский Б.Е., Мительман М.М. и др. Анализ показателей надежности турбоустановок и энергоблоков в целом АО "Свердловэнерго" // Теплоэнергетика. 1997. № 1. С. 9-14.

222. Аронсон К.Э. Опыт разработки модернизированных маслоохладителей системы маслоснабжения турбин мощностью 800 МВт / К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, В.И. Брезгин и др. // Теплоэнергетика. 2009. №8. С. 13.19.233. http://www.te.ru/

223. Аракелян Э.К. Влияние режимных факторов и технического состояния оборудования на реальные энергетические характеристики энергоблока К-200-130 / Э.К. Аракелян, Г.А. Бурнагян, С.А. Минасян // Известия вузов "Энергетика". 1982. № 1. С. 57.62.

224. Минасян С.А. Учет изменения энергетических характеристик энергоблоков в ходе их эксплуатации / С.А. Минасян, P.C. Харазян // Труды МЭИ. 1985. №82. С. 78.82.

225. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Введ. 01.11.2002. М.: Изд-во стандартов, 2002. 24 с.

226. Лебедев А.Т. Экономика АСУ ТП энергоблоков. Метрологические проблемы / А.Т. Лебедев, Н.П. Миф // Теплоэнергетика. 1988. № 10. С. 28.31.

227. Лебедев А.Т. Метрологическое обеспечение АСУ ТП на ТЭС / А.Т.Лебедев, В.И.Хорьков, В.Д.Светлов // Труды МЭИ. № 82. С. 121.124.

228. Коробков A.B. Анализ ошибок измерений при определении тепловой экономичности турбоагрегатов / A.B. Коробков, Л.С. Горностаев // Электрические станции. 1983. № 2. С. 19.23.

229. Методические указания по оценке точности определения удельного расхода условного топлива на отпущенную электроэнергию энергоблоков мощностью 300 МВт и выше: РД 34.09.113-90. М.: СПО ОРГРЭС. 1981. 16 с.

230. Горностаев Л.С. О точности определения показателей тепловой экономичности ТЭС / Л.С. Горностаев, Г.А. Круглов // Теплоэнергетика. 1975. №4. С. 33.35.

231. Боровков В.М. Обработка результатов испытаний и эксплуатационных показателей паротурбинных установок ТЭЦ на персональной ЭВМ / В.М. Боровков, А.Г. Кутахов, С.Н. Романов и др. // Известия Вузов Энергетика. 1993. № 11-12. С.94.