автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Управление безопасностью химико-технологических систем на базе метода активного контроля утечек

На правах рукописи

ЛУКОНИН Вадим Павлович

УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА БАЗЕ МЕТОДА АКТИВНОГО

КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК

05.13 01. - Системный анализ, управление и обработка информации (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Н.Новгород, 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородский государственный технический университет» Дзержинский политехнический институт.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Сажин С.Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фирстов В.Г.; доктор технических наук, профессор Иванов А.А.; доктор технических наук, профессор Чиркова М.М.

Ведущая организация: Научно-производственное объединение

«Спектр», г. Москва

Защита диссертации состоится **_"_2005г. в_часов на заседании

диссертационного совета по защите докторских диссертаций Д212.165.05 при Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603003, Нижний Новгород, ГСП-41, ул. Минина, 24, корп.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан "_"_2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Кандидат технических наук, доцент "»-(Г"

Иванов А.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные технологические процессы в атомной, химической, биологической и др. отраслях промышленности характеризуются использованием высокотоксичных и взрывопожароопасных веществ. Зачастую во время эксплуатации возникают аварийные ситуации, приводящие к образованию опасных концентраций в воздухе рабочей зоны. Существует несколько путей развития последствий подобных аварийных ситуации:

• при отсутствии человеческих жертв и разрушения технологического оборудования осуществляются: остановка технологического процесса, выявление причин возникновения аварийной ситуации, проведение мероприятий по устранению последствий аварии и пуск технологического процесса. Предприятие несет затраты, связанные с внеплановой остановкой производства;

• при наличии человеческих жертв и разрушений технологического оборудования различной степени тяжести, осуществляются: остановка технологического процесса, оценка возможности восстановления технологического оборудования, ликвидация последствий аварии и пуск технологического процесса. Предприятие несет большие затраты на восстановление оборудования, оплачивает различные штрафные санкции и т.д.

Очевидно, что необходимо использование новых алгоритмов, базирующихся на системном анализе процессов истечения, позволяющих в полной мере контролировать безопасность объектов (на предмет возникновения утечек взрывоопасных и токсичных концентраций технологических сред). Причем задача обработки должна сводиться не только к обнаружению утечек, но и максимальному уменьшению возможных последствий опасных ситуаций на всех этапах развития дефекта. В настоящее время для решения данной задачи используются различные газосигнализирующие приборы, установленные в производственной зоне. Однако подобные системы позволяют получать только интегрированную оценку газовой опасности и не дают информацию о месте возникновения утечки. Установка в непосредственной близости от потенциальных мест утечек высокочувствительных, миниатюрных и недорогих газовых сенсоров, объединенных в общую автоматизированную информационную систему, позволит на основе обработки полученной информации решить проблему ранней диагностики технологического оборудования и существенно сократить затраты на обнаружение мест дефектов.

Использование только системы автоматического мониторинга не решает проблемы, связанной с необходимостью остановки технологического процесса. Необходима разработка новых алгоритмов управления на базе активного контроля утечек, позволяющих не только обнаружить дефект, но и обеспечить возможность уменьшения опасности, вызванной данным дефектом. С этой целью предлагается алгоритм лимитированного управления технологическими параметрами, позволяющий существенно снизить величину утечки без остановки технологического процесса.

Современные системы автоматического контроля производственных зон способны выдавать информацию о наличии опасности, однако отсутствие точных данных о месте возникновения утечки (локализация утечки), длительное время

реагирования не позволяют в рамках технологического регламента (не останавливая производство) осуществлять оперативное устранение (или снижение) уровня опасности, вызываемого утечкой. Возникает задача исследования методов и разработки на их основе систем управления безопасностью химико-технологических систем на базе активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс.

Разработка информационных технологий, обеспечивающих снижение риска возникновения техногенных катастроф на современных промышленных предприятиях, а также прогнозирование развития аварийных ситуации является актуальной научно-технической проблемой.

Работа выполнена в соответствии с государственной научно-технической программой «Интеллектуальная собственность в России», с Положением о научной деятельности в ВУЗе, на основе ряда заключенных с промышленными предприятиями и научно-исследовательскими институтами научно-технических договоров, результаты которых зафиксированы в 12 актах о внедрении.

Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является повышение безопасности техногенных объектов на основе разработки алгоритмов активного контроля утечек потенциально опасных сред, позволяющих в автоматическом режиме обнаруживать пространственно распределенные утечки, и управлять параметрами химико-технологического процесса для уменьшения опасной концентрации в окрестности аварийного технологического оборудования.

Методы исследования. Использованы методы математического моделирования, методы теории механики жидкостей и газов, методы теории тепло- и массообмена, методы математической статистики и теории подобия. Для синтеза алгоритмов контроля и управления применялась теория автоматического управления. Проверка результатов теоретических исследований осуществлялась на основе методов натурного эксперимента и имитационного моделирования.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Выявлена закономерность процесса формирования концентрационных полей, возникающих при наличии утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем, позволяющая реализовать метод автоматического пространственного определения мест утечек, используя стационарно установленные датчики.

2. Разработан математический адаптивный алгоритм пространственной локализации утечек в условиях автоматизированного контроля с использованием газоаналитических сенсоров, заключающийся в формализации дефектоскопического сигнала методом функции источника и получения на основе указанного метода дополнительной информации о параметрах утечки.

3. Установлена взаимосвязь параметров управления технологическим процессом и величины утечек при различных режимах эксплуатации технологического оборудования, и получены зависимости, описывающие статику и динамику процесса формирования потока течи.

4. Предложен критерий оптимальности для управления величиной утечки, влияющей на безопасность работающего оборудования. Данный критерий

позволил сформулировать задачу оптимального управления аварийным участком химико-технологических систем.

5. На основе решения задачи оптимального управления синтезирован алгоритм многозонного, активного контроля ' наличия утечек, позволяющий автоматически снижать степень опасности возникшего дефекта, не останавливая производство. Доказана эффективность и физическая реализуемость синтезированного алгоритма.

6. На основе полученных математических зависимостей частных коэффициентов опасности от параметров процесса и технологической среды предложена методика оценки опасности технологических участков схемы и оптимального размещения датчиков утечки на объекте контроля.

7. Определены принципы построения аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем активного контроля наличия утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования.

Достоверность научных результатов. Экспериментальные исследования проводились на метрологически аттестованной измерительной аппаратуре в соответствии с классом точности. Обработка данных выполнялась с использованием методов вычислительной математики. Разработанные автоматизированные распределенные системы активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс прошли метрологические испытания и внедрены на ряде потенциально опасных химических производств.

Практическая ценность диссертационной работы. Разработаны научно-технические основы разработки, расчетов и применения систем активного контроля наличия утечек на опасных промышленных предприятиях. Выявлены новые зависимости влияния технологических параметров контролируемого процесса на величину утечки, позволяющие рассчитывать параметры корректирующего воздействия на объект контроля. Разработан и изготовлен информационный канал автоматизированной распределенной системы активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс. Проведенные исследования позволили решить важную народохозяйственную проблему повышения безопасности техногенных объектов.

Реализация н внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены: в производстве получения водорода методом электролиза ОАО «Авиабор» (г.Дзержинск); в производстве стирол-акриловой дисперсии ООО «Компания ХОМА» завод НОВОПЛАНТ (г.Дзержинск); в научно-исследовательском и проектном институте карбамида и продуктов органического синтеза ОАО НИИК (г.Дзержинск); в системе управления безопасностью аммиачных холодильных установок «Нижегородского завода шампанских вин» (Н.Новгород); в производстве модификатора ударной прочности 00 0 «Компания ХОМА» завод НОВОПЛАНТ (г.Дзержинск); в системе управления безопасностью аммиачной холодильной установки «Кстовский молочный завод» (г.Кстово); в Центре Проектных Работ ОАО «Акрилат» (г.Дзержинск); в системе управления безопасностью технологических процессов хранения и испарения жидкого хлора ОАО «Оргстекло» (г.Дзержинск); в системе управления безопасностью аммиачной холодильной установки ОАО «Княгининское сухое молоко»; в

системе управления безопасностью склада легко-воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) ООО «Компания ХОМА» завод НОВОПЛАНТ (г.Дзержинск).

Результаты исследований внедрены в учебный процесс специальности 210200 "Автоматизация технологических процессов и производств" ДПИ НГТУ.

Апробация работы. Основные положения защищаемой работы доложены на XIV Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", Москва 1996г.; на II Всероссийской научно-технической конференции "Методы и средства измерений физических величин", Г.Н.Новгород 1997г.; XIV IMEKO World Congress "New measurements - challengers and visions", Tampere, Finland 1997; «Исследование и моделирование сложных систем» II Международной научно-техническая конференция 1998, Москва; 7th European Conference on Non-Destructive Testing, Copenhagen, 1998; «Неразрушающий контроль и диагностика» 15 Российская научно-техническая конференция, 1999, Москва; II International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components, 2000.New Orleans. Louisiana U.S.A.; XVI IMEKO World Congress. Measurement and Provides Employment Now and in the Future. Wien. Austria, 2000; XV World Conference on Non-Destructive Testing. Roma. Italia, 2000; Диагностика трубопроводов: III Международной научно-технической конференции 2001г. Москва; III- International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components. Seville. Spain, 2001; Проблемы управления безопасностью сложных систем: IX Международной науч.-техн. конф. 2001г. Москва; Методы и средства измерений: VII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород; Неразрушающий контроль и диагностика: VII Международной науч.-техн. конф. Москва, 2003.

Публикации. По результатам исследований опубликовано свыше 90 научных работ (в том числе монография, учебное пособие, 21 статья и 6 свидетельств на полезную модель).

На защиту выносятся;

• активный метод контроля наличия утечек из технологического оборудования, включающий лимитированное воздействие на контролируемый объект с целью уменьшения величины утечки, позволяющий создать высокоэффективную систему безопасности технологических процессов;

• способ автоматического определения мест утечек потенциально опасных сред без нарушения концентрационных полей от течей с использованием дефектоскопических сигналов от расположенной в пространстве матрицы датчиков;

• алгоритмы обработки дефектоскопического сигнала, основанных на методе пространственной матрицы с автоматической коррекцией фонового сигнала и динамической ошибки определения координат мест течей;

• математическая модель, описывающая взаимозависимость величины утечки от значений технологических параметров контролируемого процесса;

• алгоритмическая структура интегрированной автоматизированной системы активного контроля наличия утечек;

• методика определения оптимального расположения датчиков утечки в производственных помещениях с учетом суммарного- критерия опасности участков химико-технологических схем;

• способы улучшения достоверности и ючности информативных параметров, получаемых от датчика утечки;

• методика расчетов и проектирования интегрированных автоматизированных систем активного контроля наличия утечек;

• принципы интеграции автоматизированных систем активного контроля утечек в существующие системы контроля и управления технологическими процессами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографии и приложения. Работа содержит 263 страницы текста, 97 рисунков, 30 таблиц, список литературы из 246 наименований. В приложении 13 актов испытаний и внедрений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертации; сформулирована цель исследования и решаемые автором задачи; перечислены исследования и разработки, выполненные автором для достижения поставленной цели; изложено краткое содержание диссертации; показаны научная новизна, основные практические результаты и приведены положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ и классификация методов контроля утечек из работающего крупногабаритного технологического оборудования (рис.1).

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ УТЕЧЕК ИЗ РАБОТАЮЩЕГО КРУПНОГАБАРИТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Методы контроля с использованием микроэлсюронных газоаналжических сенсоров

Терме магншые Терме кондук? мстриюсие Оптико ак>стн ческие Терме химиские Фотеиониэа циомные Лаэерш к Хромато-графические

Рис.1.1. Классификация методов контроля утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования

Проведенный анализ показал, что наиболее перспективным, с точки зрения использования в системах контроля утечек потенциально опасных сред, является

многоканальные системы мониторинга, построенные на базе газоаналитических сенсоров, расположенных в непосредственной близости от мест вероятного появления утечек. Высокая селективность, малое время реагирования и высокая чувствительность датчиков, построенных на основе микроэлектронной технологии, обеспечивают эффективность систем контроля утечек (рис.2).

Выполненный обзор научных работ, посвященных исследованиям и разработкам алгоритмов автоматизированного детектирования и локализации утечек потенциально-опасных сред, позволил установить актуальность темы, связанной с изучением и разработкой методов активного контроля утечек, адаптированных для решения задач локализации течей в процессе эксплуатации химико-технологического оборудования. Выявленные научно-технические проблемы, препятствующие дальнейшему развитию контроля безопасности химико - технологического оборудования, позволили

Рис.2. Классификация микроэлектронных датчиков утечки

сформулировать задачи исследования и цель комплексной разработки научного направления по использованию активных методов в задачах контроля утечек из крупногабаритного работающего оборудования. Для решения поставленных задач перед методом активного контроля утечек необходимо:

• разработать методику оптимального пространственного расположения датчиков утечки в производственных помещениях;

• разработать математическую модель формирования концентрационных полей утечек и синтезировать алгоритм пространственной локализации утечек потенциально опасных сред;

• теоретически и экспериментально исследовать процессы истечения сред из технологического оборудования как объекта управления;

• выполнить синтез алгоритмов лимитированного управления утечкой потенциально опасных сред из крупногабаритного оборудования;

разработать научно-обоснованные методы разработки и проектирования интегрированных автоматизированных систем активного контроля утечек с лимитированным воздействием на контролируемый технологический процесс.

Во второй главе разработана методика оптимального пространственного расположения датчиков утечки в производственных помещениях. Предложен критерий оптимизации пространственного расположения датчиков контроля утечки позволяющий решить вопрос о минимизации числа устанавливаемых датчиков с максимальным покрытием наиболее вероятных зон возникновения утечек. В математической форме критерий оптимизации будет иметь следующий вид:

где, ./V- минимальное число датчиков, удовлетворяющих заданному К; суммарный критерий опасности участка технологической схемы,

определяемый для каждого участка и оценивающий величину опасности [0-1]; ^ьи' критический коэффициент опасности, задаваемый проектирующей организацией [0 - 1]; V - приведенный объем зоны к о н т р о К^ы " максимальный объем контроля (объем производственного помещения); Ур объем зоны охвата/того датчика утечки, определяемый из его технических характеристик.

Для общей оценки опасности технологического участка введен суммарный критерий опасности, состоящий из частных критериев, которые в свою очередь формировались путем распределения опасных факторов на смысловые группы и вводом для каждой группы своего коэффициента, оценивающего вклад этой группы в опасность всего участка.

Анализ факторов, влияющих на опасность технологического участка, показал необходимость руководствоваться не только геометрическими размерами производственного помещения, но и параметрами, определяющими безопасность всей химико-технологической системы:

• опасность среды - потенциально опасные среды существенно отличаются по своим физико-химическим параметрам друг от друга и с точки зрения контроля утечек важны не только показатели токсичности или взрывопожароопасности, но и показатели, определяющие проникающую способность вещества;

• опасность технологического процесса - одно и то же потенциально опасное вещество при разных концентрациях и теплофизических условиях обладает разной степенью опасности, кроме того, режимы истечения существенно зависят от параметров технологического процесса (гл.4). Проведение периодических процессов при высоких давлениях и температурах существенно

повышает опасность возникновения утечек из данных аппаратов и коммуникаций;

• функции противоаварийной защиты (ПАЗ) - системы обеспечивающие безопасность технологических процессов, могут реализовать функции блокировки опасных аппаратов или функции превентивного управления безопасностью сложных химико-технологических систем. Во втором случае вероятность возникновения утечек понижается;

• опасность оборудования - данный параметр определяется конструктивными особенностями разъемных и неразъемных соединений применяемых в химико-технологических системах. Разные конструкции по-разному сопротивляются возникновению утечек, и этот факт требует учета при расчете суммарной опасности технологического участка.

Расчет суммарного критерия опасности, с учетом приведения его к нормированной величине, равной единице, предложено осуществлять по следующей формуле:

Ковщ = 1 - О - К er X1" Ктех X1 X1 -КОБ), (2)

где Кобщ ~ обобщенный суммарный критерий опасности участка технологической схемы; - коэффициент опасности среды; -

коэффициент опасности технологии; Кпл3" коэффициент, учитывающий функции противоаварийной защиты; Ков - коэффициент опасности оборудования. На основе проведенных исследований и систематизации существующей нормативно-технической документации сформированы методики расчета каждого из вышеперечисленных коэффициентов.

Разработана методика автоматизированной оценки потенциальной опасности участков технологических схем, решающая задачу об оптимальном размещении датчиков утечки на технологическом оборудовании, с целью реализации эффективного активного контроля наличия утечек из работающего химико-технологического оборудования.

В третьей главе описана разработка адаптивного алгоритма пространственной локализации утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем. Проведено теоретическое исследование процессов формирования концентрационных полей, возникающих при наличии утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем. Процесс распространения газа в области утечки при нормальных условиях описывается общим уравнением конвективной

где - концентрация пробного газа; время;

конвективная составляющая процесса массопереноса детектируемого газа в зону контроля, учитывающая реальные метеорологические условия;

- коэффициент диффузии газа в воздухе при нормальных условиях;

л с =

д 2С

д 2С

д 2 С

дхг дуг дгг < (5)

- пространственное распределение мест дефектов по объему объекта контроля (помещение цеха);

- величина потока потенциально-опасной среды через течь.

Решение уравнения (3) по трем координатам представляет техническую сложность, к тому же практический интерес представляет рассмотрение уравнения (3) с переменной определяющей расстояние до течи (г), таким образом:

Л дг дгг 1

(6)

Используя метод функции источника в качестве аппарата для аналитического представления краевых задач, получаем, что концентрация детектируемого газа С, имеющего постоянный коэффициент диффузии Б (при условии пренебрежимо малой конвективной составляющей процесса переноса), в точке, удаленной от места течи величиной на расстояние (при квазистационарности

концентрационного поля утечки), определяется формулой:

с (Г) =

О - 2 - ж - г (7)

Так, как при рассмотрении задач активного контроля в производственных помещениях удобнее использовать координаты трехмерного пространства формула (7) примет вид:

С(х,у,х) =

е<

Ху ,Уу Лу )

Э •2 -п -г(х,у,2)

(8)

где г - расстояние от места течи до места течи до чувствительного элемента, Ху, Уу, Ъу - координаты места течи

(9)

Формула (8) достаточно точно описывает распределение концентрационного поля утечки пробного газа в установившемся (статическом) режиме.

При возникновении утечки из технологического оборудования величиной датчики контроля концентрации, находящиеся на различном расстоянии будут по разному реагировать на изменение концентрационного поля, сигналы будут иметь различия по времени и по амплитуде (рис. 3.).

Датчики

Рис. 3. Принцип локализации утечки при контроле несколькими датчиками

Поскольку величина концентрации газа зависит от расстояния до места течи, то при использовании показаний разнесенных в пространстве датчиков, возможно определение координат места утечки, кроме того, представляется возможным произвести и оценку величины самой течи.

Таким образом, зная зависимость, описывающую реакцию каждого отдельного канала контроля на утечку и считая, что утечка одинакова для всех датчиков, можно предположить, что существует система уравнений позволяющая определить координаты и величину утечки. В ходе исследований была получена система уравнений (10), связывающая параметры утечки и величин концентраций, измеренных на различном удалении от места дефекта.

'С, ву

- ХуУ + (г, -1у)1 + (г, - гуу

с &

2-л-Э-л1(Х1-ХуУ + (Г2 - ¥у)г + (г2 - 2у)г

(10)

(2 __

2-я-О- - ХуУ + (¥„ -уу)г + {2п-2у )г

где - концентрации фиксируемые соответствующими датчиками

в конкретный момент времени. Решением данной системы уравнений являются предварительные координаты места утечки (Ху, Уу, 2у) и предварительное значение величины утечки

На основе системы (10) разработан математический адаптивный алгоритм пространственной локализации утечек в условиях автоматизированного контроля с использованием газоаналитических сенсоров, заключающийся в формализации

дефектоскопического сигнала методом функции источника и получения на основе указанного метода дополнительной информации о параметрах утечки.

В ходе выполнения расчетов определяется расстояние от каждого датчика до предполагаемого места утечки, затем строятся эквиконцентрационные кривые, пересечение которых указывает на вероятную область наличия утечки (рис.4.).

После получения предварительных результатов проводится проверка выхода датчиков на установившийся режим работы. При наличии трех и более датчиков, вышедших на данный режим, осуществляется переход на уточненный расчет координат места течи.

I

!

Координаты, м

\ Д4

/уЛ Утечка

( - "Где >1 : /

\ Д1 //

♦ 12 I» II II 24 21 »

Координаты, м !

Рис.4. Результаты расчета эквиконцентрацнонных кривых

Наличие в алгоритме многоэтапного расчета параметров утечки позволяет на практике реализовать адаптивность алгоритма к различным, постоянно меняющимся условиям контроля. В качестве начального приближения для уточненного расчета берутся результаты предварительного расчета. Хотя также представляется возможным в качестве начального приближения брать значения, полученные на основе координат датчиков включенных в уточненный расчет, аналогично случаю предварительного расчета.

Предложен критерий квазистационарности концентрационного поля утечки в условиях многоточечного контроля концентрации детектируемых газов, позволяющий определять границы применимости адаптивных алгоритмов пространственной локализации утечек:

1>ед

■ < АС™"

п ' ■ (И)

-изменение измеренной концентрации в точке контроля за

период времени -число точек контроля, - минимальное изменение

концентрации измеренное одним наиболее близким к утечке датчиком за

Несоблюдение указанного критерия приводит к появлению динамической ошибки рассматриваемого метода пространственной локализации мест утечек. Выполнение указанного критерия обеспечивает требуемую точность при определении величины и координат места утечки.

Предложены методы и произведена интеграция разработанного адаптивного алгоритма пространственной локализации утечек в промышленные системы визуализации на примере SCADA системы WinCC (Windows Control Center) фирмы Siemens. Значение полученных с использованием адаптивного алгоритма координат утечки было сравнено с координатой реального дефектного узла на производстве водорода ОАО «Авиабор». Предлагаемый метод позволил с точностью до 1.5м, определить место утечки, используя данные трех не оптимально расположенных датчиков.

В четвертой главе проведено исследование процесса истечения сред из технологического оборудования как объекта управления и осуществлен синтез алгоритмов лимитированного управления при активном контроле утечек потенциально опасных сред. Выполнены теоретические исследования взаимосвязи параметров управления технологическим процессом и величины утечек при различных режимах эксплуатации технологического оборудования и

и динамику процесса

средах, описываются (12)

где, - время контроля (в условиях непрерывного контроля за наличием утечки, время контроля отсчитывается с момента обнаружения утечки); х -линейная координата внутри канала течи. Уравнение движения (12) описывает процесс перемещения газовых потоков с учетом динамической вязкости среды.

Подставляя выражение для динамической вязкости в (12) и интегрируя данное выражение при пропорциональном законе управления давлением и температурой (входящих в выражение вязкости) получаем динамическую зависимость (13) величины утечки от технологических параметров и времени:

где, Q(P,T,C,t)- величина утечки [м3Па/с]; C(t)- концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде [моль'1]; а - эффективный диаметр молекулы [м]; d - диаметр канала течи [м]; / - длина канала течи [м]; р - плотность [кг/м3]; ft - молярная масса газа [кг/моль]; R - универсальная газовая постоянная /?=8,314 [Дж/мольК]; T(t) - температура технологической среды [KJ; P(t) абсолютное давление в технологическом аппарате или коммуникациях [Па]; Ра атмосферное давление [Па]; K(l) - безразмерный коэффициент, учитывающий особенности технологического процесса

получены зависимости, описывающие статику формирования потока течи.

Процессы, происходящие в газовых дифференциальными уравнениями газовой динамики

8Q дР

п— + пО— =--

' dt * дх дх'

На рисунке 5 показаны результаты проведенных экспериментов по изучению динамических характеристик утечки, при воздействии на нее используя различные каналы управления (Р-давление, Т-температура, С- концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде).

Рис. 5. Переходные характеристики величины утечки метана по различным каналам воздействия (давление, температура и концентрация)

Сформулированы и описаны основные каналы воздействия на величину утечки: «давление - величина утечки», «температура - величина утечки» и «концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде -величина утечки». Результатом теоретических и экспериментальных исследований параметров, влияющих на величину и динамику формирования утечки потенциально опасных сред, является определение основных каналов управления величиной утечки:

• «давление в аппарате - величина утечки», обладает наивысшими динамическими характеристиками, большим коэффициентом усиления и существенным влиянием на остальные каналы управления; практическим достоинством является относительная простота реализации данного канала управления;

• «температура в аппарате - величина утечки», обладает средними динамическими характеристиками, существенно зависящими от конструкции аппарата в особенности системы нагрева и охлаждения, коэффициент усиления позволяет с достаточной степенью эффективности подавлять небольшие по величине утечки; при наличии встроенной в аппарат системы управления температурой дополнительное оборудования не требуется;

• «концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде -величина утечки», обладает низкими динамическими характеристиками, однако может эффективно использоваться при наличии системы разбавления и перемешивания, данные системы позволят снизить выброс потенциально опасного вещества через канал течи не изменяя при этом величину потока (технологической среды)

Проведенный анализ выявил преимущество использования канала «давление - величина утечки», для решения задач активного контроля наличия утечек.

На основе решения задачи оптимального управления синтезирован алгоритм многозонного активного контроля наличия утечек, позволяющий автоматически снижать степень опасности возникшего дефекта не останавливая производство. Разработка алгоритма управления включает выбор системы адаптивного лимитированного управления, идеологии управления и анализ работы в составе химико-технологической системы. Уровень безопасности (применительно к утечкам) функционирования химико-технологических систем (ХТС) предлагается оценивать следующей функцией, сформированной на основе коэффициентов опасности полученных в главе 2 настоящей работы:

Л

4)=

«и

где

- индекс потенциальной среды;

м V/ 1С" ^

(14)

- безразмерный коэффициент

опасности среды; - индекс пространственного распределения мест утечек; м'Па о

значение потока утечки в - значение минимально допустимого потока

утечки в

- индекс технологического процесса (аппарата);

безразмерный коэффициент опасности технологического процесса; - число точек, контроля утечек; Кт - уровень автоматизации контроля. Задача адаптивного лимитированного управления ХТС состоит в обеспечении безопасности и максимальной устойчивости процесса при наличии утечек в ХТС и соблюдении регламентных ограничений.

Возможными управляющими воздействиями являются продолжительность /( основной операции и управляющие переменные м, (расходы, давление, уровни и т. п.) внутри этих операций. Таким образом, с учётом минимизации уровня опасности, задачу лимитированного управления отдельным аварийным участком ХТС представим в виде:

где (р, - производительность контролируемого участка ХТС, О, — множество допустимых значений управлений, определяемое физическими ограничениями на и, а также вектором у * заданных ограничений на выходные координаты объекта и уравнениями математической модели.

Устранение утечек через фланцевые соединения и сальниковые уплотнения сводится к обеспечению более плотного соединения узлов данных элементов. Выполнение этих операций в условиях наличия больших утечек потенциально опасных сред возможно только при остановке производства. Это приводит к большим финансовым затратам и возможным человеческим жертвам среди обслуживающего персонала. Для снижения опасности при обнаружении утечки необходимо осуществлять лимитированное управление параметрами технологического процесса с целью снижения величины потока через образовавшуюся течь. Лимитирование позволит в рамках допустимых по технологическим режимам отклонений не останавливать производство и не снижать качество выпускаемой продукции. Таким образом возникает задача синтеза алгоритмов лимитированного воздействия на параметры

технологического процесса с учетом поставленной задачи оптимизации 15.

Элементами рассматриваемой системы (рис.8.) являются: технологический объект контроля, система управления технологическим процессом и система активного контроля утечек, решающая задачу снижения опасности технологического оборудования. Представленная схема характеризуется сложными взаимосвязями определяемыми условиями и технологией конкретного производства.

Рис.8. Алгоритмическая структурная схема системы активного контроля наличия утечек, взаимодействие с системой управления технологическим процессом. X - вектор входных параметров; Z - вектор возмущений; У - вектор управляемых параметров; II- вектор управляющих параметров; О- вектор параметров утечек; БРр и вР| . - векторы заданий; векторы управляющих воздействий^- вектор

корректирующих воздействий.

Для удобства дальнейших преобразований будем рассматривать указанную систему, как обобщенную передаточную функцию охваченную единичной отрицательной обратной связью. Поскольку при выходе из канала течи детектируемая среда посредством конвективной диффузии перемещается к датчикам утечки, в которых также происходит преобразование величины концентрации газа в информативный выходной сигнал, в состав передаточных функций, описывающих работу активной системы контроля необходимо включить элемент формирования концентрационного поля утечки и элемент формирования информативного сигнала датчика утечки (рис.7).

Рис7. Алгоритмическая структура активной системы контроля наличия утечек, представленная в виде передаточных функций отдельных элементов

Вектор входных параметров Х(1) суммируясь с вектором случайных возмущающих воздействий Z(t) и результирующим управляющим значением, полученным по каналу отрицательной обратной связи W(S)=1, проходя через объект контроля поступает на два канала управления.

Первый канал - стандартный технологический, представляет из себя классическую систему «объект - регулятор», где W0б(S) - передаточная функция объекта по каналу управления, Wp(S) - передаточная функция ПИД регулятора.

Второй канал - активная система контроля утечек с лимитированным воздействием на технологический процесс, состоящая из звеньев канала течи ^>т(8), концентрационного поля утечек Wкпy(S)) датчика утечки Wдy(S)) системы активного контроля и звена коррекции

Интеллектуальный блок обработки системы активного контроля реализует две возможности управления:

• Прямое непосредственное управление технологическим параметром системой активного контроля утечек WCaкy(S), отключая штатную систему управления При этом реализует функции регулятора с динамически

изменяемым заданием, целью управления которого является минимизация критерия опасности (14) без учета лимитирования параметров

технологического процесса. Математическая запись алгоритма работы системы активного контроля в режиме непосредственного управления приведена ниже:

где - технологический параметр влияющий на величину утечки; —

динамически изменяемое задание регулятору системы активного контроля. Данный режим используется, когда существенные изменения параметров технологического процесса не приводят к остановке производства и существенной потере качества продукции (например, утечки из резервуаров склада легковоспламеняющихся жидкостей). • Управление ведется основным технологическим регулятором \Ур(8) с учетом корректирующего воздействия вырабатываемого системой активного

контроля с целью снижения величины утечки. Суммарное управляющее воздействие лимитируется границами, определяемыми регламентом проведения технологического процесса. Задача данного исследования сводится к определению передаточной функции реализующей указанные выше требования.

Исходя из алгоритмической структуры системы активного контроля утечек, приведенной на рис.7, передаточная функция всего канала активного контроля будет иметь следующий вид:

= + (17) '

Основным критерием работоспособности комбинированной системы контроля и управления W(S) в лимитированном режиме, является отсутствие изменений выходной величины превышающих заданные технологические лимиты. В идеальном случае подобное отклонение должно стремиться к нулю при любых отклонениях управляющей величины и возмущающих воздействий по каналу «технологический параметр - величина утечки». В теории автоматического управления для расчета подобных систем применяют принцип «инвариантности». Для его выполнения применительно к системе активного контроля, необходимы два условия: компенсация возмущающего воздействия по каналу «технологический параметр - величина утечки» и точное воспроизводство величины задания соответствующего лимитированным границам управления. Условие инвариантности для схемы рис.7 будет иметь следующий вид:

над-^дЧ+^О?)) ■ (18)

Реализация данного условия возможно только при - выполнении синтеза корректирующего звена, так как только это звено поддается произвольному заданию. Анализируя выражение (18) и выделяя искомое корректирующее звено получаем передаточную функцию (19), отвечающую предъявленным выше требования инвариантности.

Подставляя в (19) полное описание входящих в него передаточных функций и преобразуя полученное выражение к более наглядному виду получаем обобщенную передаточную функцию информационного канала системы активного контроля (20), описывающую взаимосвязь величины технологического параметра с величиной утечки:

Таким образом, в результате теоретических и экспериментальных исследований был синтезирован алгоритм активного контроля утечек потенциально опасных сред, реализуемый в виде передаточной функции корректирующего звена, добавляемого в основную систему управления.

Алгоритм лимитированного активного контроля (управления) аварийного участка ХТС, разработанный на основе задачи оптимизации (15) и звена коррекции (20), состоит в следующем: на основе указанных выражений осуществляется обеспечение минимально возможных значений параметров технологического процесса, оказывающих существенное влияние на величину утечки, значения параметров лимитируются границами, определяющими качество продукции. При невозможности поддержания номинального качества продукции осуществляется переход на значения технологических параметров, соответствующих низким значениям качества продукции. При невозможности устранения утечек и не эффективности лимитированного управления производство останавливается средствами противоаварийной защиты (ПАЗ).

Сведение в один алгоритм разных способов управления контролируемым аварийным объектом, позволит в рамках единого программного обеспечения решить задачу снижения уровня опасности за счет использования систем активного контроля утечек. В ходе работы система различает несколько режимов опасности:

• Стандартный режим или режим прогнозирования развития аварийной ситуации - данный режим действует при отсутствии утечек или если величина обнаруженных утечек меньше допустимой При этом объектом контроля

управляет штатная система управления, а система активного контроля находится в режиме мониторинга утечек.

• Режим активного контроля с лимитированным воздействием • на технологический процесс - данный режим действует при превышении детектируемой величины утечки допустимой (бд»)- При этом объектом контроля управляет штатная система управления с учетом корректирующего воздействия вырабатываемого системой активного контроля наличия утечек. Решается задачи минимизации уровня опасности с сохранением технологических параметров в регламентных ограничениях, а также определения мест утечек.

• Режим противоаварийной защиты - данный режим действует при превышении детектируемой величины утечки критического значения При этом объектом контроля управляет штатная система противоаварийной защиты, происходит аварийная остановка производства. Система активного контроля утечек осуществляет мониторинг и определение мест утечек, управляющие воздействия не вырабатываются.

В математическом виде описание работы комбинированной химико-технологической системы состоящей из технологического объекта контроля, штатной системы управления и системы активного контроля наличия утечек представлено ниже (21):

у уу /ул 1

= ~х = пРи~Ш < => прогнозирование

У .6Р, (5) + »1.(5))

кпуУ" / " ду\ ! V осоку V

< У < Г^ => активный...контроль...утечек

АСАКУ

(21)

^ => система...противоав/фиинои....защиты

Система (21) позволяет реализовать различные варианты управления контролируемым аварийным объектом в зависимости от величины детектируемой утечки. Благодаря возможности программного построения систем управления с адаптируемой структурой, возможно только за счет изменения программного кода системы управления повысить информативность и безопасность ведения технологических процессов, в которых обращаются потенциально опасные среды.

В работе доказана эффективность и физическая реализуемость синтезированного алгоритма.

Предложен метод прогнозирования развития величины утечки по изменению заданных режимов работы технологического объекта контроля, позволяющий заблаговременно оповещать технологический персонал о критическом состоянии оборудования и тем самым предотвращать развитие масштабных техногенных катастроф.

В пятой главе описано аппаратно-программное обеспечение экспериментальных исследований системы активного контроля утечек потенциально опасных сред из технологического оборудования. Сформулирована концепция построения систем активного контроля на базе принципа полной интеграции в состав существующих систем контроля и управления технологическим процессом, и обосновано решение использования данного принципа при разработке автоматизированного экспериментального стенда (рис.8).

Разработан и исследован аппаратно-программный комплекс, реализующий принцип полной интеграции, позволяющий реализовать различные алгоритмы активного контроля и осуществлять автоматическую статистическую обработку экспериментальных данных.

Выполнена оценка метрологических показателей измерительных каналов экспериментального стенда. Результаты оценки метрологических показателей измерительных каналов показаны в таблице 1.

Рис.8. Состав элементов экспериментального автоматизированного стенда

Таблица!. Мет оологические показател |и инфо рмацион ных каналов

Показатель о. Л аи о» К» V» Од Кк V*

кн. давление 0,288 0,565 0,041 0,329 0,344 2,00 0,680 0,346 2,00 0,693

кн. температ. 0,288 0,565 0,041 0,329 0,344 2,00 0,689 0,346 2,00 0,693

кн. концентр. 0,144 0,174 0,041 0,185 0,237 2,16 0,513 0,241 2,16 0,520

Формулы для определения суммарной погрешности результатов измерения по каналам

Давление

Концентрация

Температура

формула

у(Р)=0,689 + + 0,0049 -РкДма,

у(С)=0,5132 + + 0,0076 -С^С^

у(Т)=0,689 + + 0,0049-ТтеДм.,

Метрологическая поверка измерительных каналов автоматизированной системы активного контроля утечек в соответствии с действующими методиками показала высокую точность и достоверность полученных экспериментальных данных, а также доказала эффективность принципа полной интеграции АСАКУ.

В тестой главе разработаны методы проектирования и создания интегрированных автоматизированных систем активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на контролируемый технологический процесс. Определены принципы построения аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем активного контроля наличия утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования. Построение интегрированных систем активного контроля наличия утечек возможно двумя способами (рис.9).

Первый предполагает индивидуальную работу системы на базе датчиков утечки, подключенных к микропроцессорным малогабаритным устройствам распределенного сбора данных (например, фирмы ICOS).

Устройства сбора данных выполняют функцию первичного преобразования сигналов от датчиков утечки и выдачу управляющих воздействий на объекты контроля. Вся система информационно объединяется в рамках промышленной локальной сети (например, на базе стандарта RS-485).

Второй вариант построения интегрированных систем активного контроля наличия утечек базируется на использовании уже имеющегося оборудования и базового программного обеспечения существующей на объекте контроля АСУТП. В этом случае датчики утечки (возможно использование существующей системы контроля загазованности в производственных помещениях) подключаются на свободные информационные каналы промышленных микропроцессорных контроллеров (на рис.9 контроллер Simatic S7-400 фирмы Siemens).

Показано место систем активного контроля утечек потенциально опасных сред в рамках программы Министерства Экологии РФ. Вскрыты проблемы информационных каналов систем активного контроля, реализованных на базе микроэлектронных датчиках утечки, и показаны пути решения таких проблем как: контроль достоверности получаемой информации, контроль работоспособности канала и защита от высоких газовых нагрузок. Результаты данных исследований защищены патентами (№№ 5028,6239,24-727,24-728,24-729).

Разработан и внедрен программно-технический комплекс системы активного контроля утечек водорода из аппаратов и технологических коммуникаций производства электролизного водорода, построенный на основании разработанных в данной работе методик и алгоритмов (рис.10). Реализованный алгоритм активного контроля представляет собой сложную структуру, учитывающую не только параметры утечки и технологические параметры, но и текущий режим работы установки, а также аппаратурное оформление участка, на котором произошла утечка. В результате работы, система активного контроля осуществляет прогнозирование развития утечки, при превышении установленного значения утечки происходит включение алгоритма коррекции (20) -

осуществляется лимитированное управление, при превышении величины утечки значения осуществляется передача управления системе противоаварийной

защиты.

Рис.9. Структурные схемы вариантов построения комплекса технических средств интегрированных систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред

Рис.10. Работа многозонной системы активного контроля при обнаружении утечек водорода из технологических коммуникаций

Программно-техническая реализация системы активного контроля утечек водорода использует принцип полной интеграции в существующую систему управления. Структура системы активного контроля утечек водорода основана на использовании штатных датчиков концентрации водорода в воздухе рабочей зоны, подключенных к микропроцессорному управляющему контроллеру SIMATIC S7-412-2DP (фирма Siemens, ФРГ). Внедрение автоматизированной системы активного контроля утечек на производстве водорода методом электролиза, позволило снизить частоту остановов производства по причине срабатывания противоаварийной защиты в 1.5 раза, сократить время поиска мест утечек до 15 минут. Применение данного метода активного контроля герметичности не позволяет полностью устранить утечку или ликвидировать аварийный разрыв коммуникаций. Автоматизированный метод активного контроля дает возможность снижения уровня опасности (для эксплуатационного и ремонтного персонала) при незначительных дефектах, и обеспечения возможности продолжения технологического цикла изготовления конечной продукции, что повышает безопасность производства и обеспечивает экономическую эффективность внедрения данных систем.

Определены основные направления развития систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред из крупногабаритного работающего технологического оборудования химических производств.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

На основе теоретических и экспериментальных исследований методов контроля окружающей среды в производственных помещениях и методов контроля герметичности крупно габаритных изделий (аппаратов и коммуникаций), реализован системный подход к комплексу научно обоснованных методов активного контроля утечек впервые применяемого при решении задач управления безопасностью сложных химико-технологических систем.

В результате проведенной работы получены следующие научные и технические результаты:

1. Проведено теоретическое исследование процессов формирования концентрационных полей возникающих при наличии утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем, позволяющее реализовать метод автоматической пространственной локализации утечек, используя стационарно установленные датчики.

2. Разработан математический адаптивный алгоритм пространственной локализации утечек в условиях автоматизированного контроля с использованием газоаналитических сенсоров, заключающийся в формализации дефектоскопического сигнала методом функции источника и получения на основе указанного метода дополнительной информации о параметрах утечки. Автоматическая расшифровка и коррекция формализованных параметров утечки дает координаты мест течей и оценку их величин.

3. Предложен критерий квазистационарности концентрационного поля утечки в условиях многоточечного контроля концентрации детектируемых газов, позволяющий определять границы применимости адаптивных алгоритмов пространственной локализации утечек.

4. Произведен синтез адаптивного алгоритма пространственной локализации утечек с учетом реализации его в промышленных системах, доказана

адекватность алгоритма поставленным задачам контроля и осуществлено имитационное исследование различных способов пространственного расположения датчиков утечки с целью повышения эффективности работы алгоритма.

5. Выполнены теоретические исследования взаимосвязи параметров управления технологическим процессом и величины утечек при различных режимах эксплуатации технологического оборудования, и получены зависимости описывающие статику и динамику процесса формирования потока течи.

6. Сформулированы и описаны основные каналы воздействия на величину утечки: «давление - величина' утечки», «температура - величина утечки» и «концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде -величина утечки». Выявлено преимущество использования канала «давление -величина утечки», для решения задач активного контроля наличия утечек.

7. Предложен критерий оптимальности для управления безопасностью сложных химико-технологических систем, связанной с наличием утечек потенциально опасных сред из работающего оборудования. Данный критерий позволил сформулировать задачу оптимального лимитированного управления отдельным аварийным участком химико-технологических систем.

8. На основе решения задачи оптимального управления синтезирован алгоритм многозонного, активного контроля наличия утечек, позволяющий автоматически снижать, степень опасности возникшего дефекта не останавливая производство. Доказана эффективность и физическая реализуемость синтезированного алгоритма.

9. Предложен метод прогнозирования развития величины утечки по изменению заданных режимов работы технологического объекта контроля, позволяющий заблаговременно оповещать технологический персонал о критическом состоянии оборудования и тем самым предотвращать развитие масштабных техногенных катастроф.

10. Предложен критерий оптимизации пространственного расположения датчиков контроля утечки позволяющий решить вопрос о минимизации числа устанавливаемых датчиков с максимальным покрытием наиболее вероятных зон возникновения утечек.

11. Разработана методика автоматизированной оценки потенциальной опасности участков технологических схем, решающая задачу об оптимальном размещении датчиков утечки на технологическом оборудовании, с целью реализации эффективного активного контроля наличия утечек из работающего химико-технологического оборудования.

12. В результате проведенных исследований выявлены основные факторы, влияющие на потенциальную опасность участка химико-технологической схемы с точки зрения возникновения утечек. Это характер обращающихся веществ, их параметры (давление, температура), надежность применяемого оборудования, особенности технологического процесса, быстродействие, эффективность и надежность работы системы ПАЗ.

13. На основе полученных математических зависимостей частных коэффициентов опасности от параметров процесса и технологической среды предложена методика оценки опасности технологических участков схемы и оптимального размещения датчиков утечки на объекте контроля.

14.Сформулирована концепция построения систем активного контроля на базе принципа полной интеграции в состав существующих систем контроля и управления технологическим процессом.

15.Определены принципы построения аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем активного контроля наличия утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования. Показано место систем активного контроля утечек потенциально опасных сред в рамках программы Министерства Экологии РФ.

16.Вскрыты проблемы информационных каналов систем активного контроля, реализованных на базе микроэлектронных датчиках утечки, и показаны пути решения таких проблем как: контроль достоверности получаемой информации, контроль работоспособности канала и защита от высоких газовых нагрузок. '

17.Разработан и внедрен программно-технический комплекс системы активного контроля утечек водорода из аппаратов и технологических коммуникаций производства электролизного водорода, построенный на основании разработанных в данной работе методик и алгоритмов.

18.0пределены основные направления развития систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред из крупногабаритного работающего технологического оборудования химических производств.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Сажин С.Г., Луконин В.П. Глобальность проблем экологии и задачи развития средств герметизации и течеискания// Экологическая безопасность регионов России и риск техногенных аварий и катастроф: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. -Пенза, 2001г.

2. Луконин В.П. Оценка методов обнаружения утечек для использования в автоматизированных системах контроля. - Дефектоскопия.-2003.-№5.-с.9-13.

3. Шалимов ЕА., Луконин В.П. Промышленные средства регистрации водорода (обзор)// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тездокл. II науч.-техн.конф. 12-13марта 1996г.-Дзержинск, 1996.-c.32.

4. Луконин В.П., Прокопчук В.Л. Оценка возможности применения методов обнаружения утечек в автоматизированных распределенных системах контроля безопасности// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: IV Науч.-техн. семинар 2000г.- Дзержинск

5. Луконин В.П., Бирюков А.С. Анализ использования микроэлектронных датчиков водорода в распределенных системах автоматического контроля утечек// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: IV Науч.-техн. семинар 2000г.- Дзержинск

6. Подольский В.В., Шибаев И.И., Луконин В.П. Проблемы использования полупроводниковых газовых сенсоров для задач течеискания// Приборостроение и автоматизация технологических про-цессов: Тез. докл. II науч.-техн. конф. 12-13 марта 1996 г.-Дзержинск, 1996.-с.24.

7. Луконин В.П. Анализ перспективных газовых сенсоров для построения распределенных систем автоматического детектирования малых концентраций потенциально опасных сред// Химическая промышленность: современные задачи техники, технологии, автоматизации, экономики: Тез. докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 1999г.- Дзержинск

8. Луконин В.П. Метод автоматической ' защиты микроэлектронных газоаналитических сенсоров от повышенных газовых нагрузок// Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. IV Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.- Н.Новгород

9. Sazhin S.G., Lukonin V.P. Dangerous Gas Leakages Lokalization by Microelectronic Sensor// 7th European Conference on Non-Destructive Testing, Copenhagen, 26-29 May 1998

10.Виноградов СВ., Тараненко, E.B., Луконин В.П. Твердотельные датчики водорода// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл.науч.-техн.конф.1-2февраля1995г.-Дзержинск, 1995.-c.5-

11.Сажин С.Г., Луконин В.П. Влияние структуры полупроводниковых датчиков утечки на их чувствительность к водороду// Дефектоскопия.-1997.-№ 1.-е. 9094.

12.Тихов СВ., Подольский В.В., Лесников В.П., Шибаев И.И., Луконин В.П. Влияние способа регистрации на параметры датчика водорода на основе

барьера Шоттки// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 14 Российская науч.-техн. конф. 23-26июня 1996г.-Москва,1996.-с.8.424.

13.Сажин С.Г., Тихов СВ., Подольский В.В., Шилова М.В., ЛуконинВ.П. Датчик водорода на основе стркутуры Pd-SiO2-Si с барьером Шоттки//Приборы и системы управления.-1997.-№7.-с.44-45.

14.Тихов СВ., Подольский В.В., Лесников В.П., Луконин В.П. Портативный течеискатель водорода с барьерным полупроводниковым датчиком структуры Pd(Pt)-SiO2-Si// Методы и средства контроля герметичности технологического оборудования, коммуникаций и промышленной продукции: Тез.докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 14мая 1997г.-Дзержинск, 1997.-c.28.

15.Луконин В.П. Математическое описание физико-химических процессов происходящих в барьерном датчике структуры Pd-SiO2-Si при детектировании водорода// Математические методы в технике и технологиях: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. 1999г.-Москва

16.S.Sajn, V.Lukonin Semi-conductor leak detectors sensetive element researching // XIV IMEKO World Congress. New measurements - challengers and visions.-Tampere, Finland.-1997.

17.Сажин С.Г., Луконин В.П. Перспективные датчики контроля утечек водорода// Дефектоскопия.-1996.-№4.-с. 15-19.

18.Луконин В.П., Белкин АА// Построение портативных интеллектуальных газоаналитических приборов с микроэлектронным чувствительным элементом» Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. IV Межрегиональной науч.-техн. конф. 3-4 марта 1998 Дзержинск

19.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Аппроксимация статических функций микроэлектронных датчиков утечки с учетом долговременной деградации сенсоров// Современные проблемы математики: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Н.Новгород

20.Сажин С.Г., Луконин В.П., Мясников В.М. Свидетельство на полезную модель № 6239 "Устройство для определения места течи" Полезные модели. Промышленные образцы.-1998.-№ 3.

21.Луконин В.П. Механизм детектирования активных газов микроэлектронными датчиками гетерогенной структуры// III Нижегородская сессия молодых ученых. Физика: Тез.докл. 19-24 апреля 1998г.-Н.Новгород

22.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Аппроксимация статических характеристик микроэлектронных датчиков утечки с учетом долговременной деградации// Методы и средства измерений: Тез.докл. IV Всероссийской науч.-техн. конф. 2002г.-Н.Новгород

23. Сажин С.Г., Виноградов СВ., Тараненко Е.В., Луконин В.П. Автоматизированная масс-спектрометрическая установка МС-ТУРБО-2 для контроля герметичности изделий массового производства// Дефектоскопия.-1994.-№7.-с.41-43.

24. Мясников В.М., Сорокин СВ., Луконин В.П. Обработка дефектоскопического сигнала методом моментов// Методы и средства измерения физических величин: Тез.докл. II Всероссийской науч.-техн. конф. 18-19июня 4997г.-Н.Новгород, 1997.-c.56.

25. Сорокин С.В,, Луконин В.П. Обработка дефектоскопического сигнала при автоматизированной локализации утечек// Микроэлектроника и информатика-97:Тез.докл. Межвузовской науч.-техн. конф. -Москва, МИЭТ, 1997.-c.90.

26. Мясников В.М., Луконин В П. Построение автоматизированных систем локализации утечек с диффузионным отбором пробы// Методы и средства контроля герметичности технологического оборудования, коммуникаций и промышленной продукции: Тез.докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 14мая 1997г.-Дзержинск, 1997.-c.26.

27. Луконин В.П. Математическое описание физико-химических процессов происходящих в барьерном датчике структуры Рё-8Ю2-81 при детектировании водорода// Методы и средства измерения физических величин: Тез.докл. II Всероссийской науч.-техн. конф.18-19июня 1997г.- Н.Новгород, 1997.-с.55.

28. Луконин В.П. Исследование порога чувствительности полупроводниковых датчиков по водороду// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 14 Российская науч.-техн. конф. 23-26июня 1996г.-Москва,1996.

29. Мончарж Э.М., Луконин В.П. Учет динамических характеристик датчика при локализации утечек водорода// Методы и средства контроля герметичности технологического оборудования, коммуникаций и промышленной продукции: Тездокл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 14мая 1997г.-Дзержинск, 1997.-с.29.

30. Сажин СТ., Луконин В.П., Виноградов С.В. Распределенные системы автоматического мониторинга потенциально опасных производств на базе микроэлектронных датчиков// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. IV Межрегиональной науч.-техн. конф. 3-4 марта 1998г.-Дзержинск

31. Луконин В.П., Черкашин П.А. Создание программно-технических средств автоматизации обработки информации газоаналитических сенсоров// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. IV Межрегиональной науч.-техн. конф. 3-4 марта 1998г.-Дзержинск

32.Луконин В.П., Вадова Л.Ю. Исследование процессов автоматического детектирования утечек активных газов и обработка дефектоскопических сигналов при использовании сенсорных систем// Исследование и моделирование сложных систем: Тез.докл. II Международной науч.-техн. конф. 1998г.-Москва

33.Луконин В.П. Автоматизированная система оценки потенциальной опасности участков технологических схем работающих производств// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 15 Российская науч.-техн. конф. 29 июня.-Москва,1999

34.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Информационные каналы систем автоматического мониторинга безопасности химико-технологических процессов // Методы и средства измерения в системах контроля и управления: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. - Пенза, 2001.

35.Луконин В.П. Использование компьютерных технологий в анализе пространственного распределения утечек потенциально опасных сред// Компьютерные технологии в проектировании и производстве: Тез.докл. I Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.- Н.Новгород

36.Луконин В.П, Дороничева О.В. Метод пространственной локализации утечек потенциально опасных сред из работающего технологического оборудования// Дефектоскопия.-2003 .-№ 10.-с. 18-22.

37.Lukonin V.P. Distributed Systems ofAutomatic NDE Based on Microelectronics Gas Sensors for Dangerous Chemical Plants// II International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components.- May 24-26,2OOO.-New Orleans. Louisiana U.S.A.

38.Луконин В.П. Проблемы математического моделирования информационных каналов автоматизированных распределенных систем локализации утечек потенциально опасных сред// Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. IV Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.- Н.Новгород

39.Луконин В.П. Методика автоматического определения пространственного распределения концентраций и утечек газовых сред в промышленных зонах// Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 17-18 июня 1998г.-Н.Новгород

40.Луконин В.П. Автоматизация мониторинга утечек газо и нефтепродуктов изтехнологического оборудования// Диагностика трубопроводов: Тез. докл. 3-ей Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Москва

41.Луконин В.П. Моделирование пространственного распределения концентрационных полей утечек в производственных процессах// Компьютерные методы и обратные задачи в неразрушающем контроле и диагностике: Тез. докл. 3-ей Международной науч.-техн. конф. 2002г.-Москва

42.Lukonin V.P. Automatic Monitoring Systems ofHermetically Equipment's Condition in Chemical Plants//15 World Conference on Non-Destructive Testing.-Roma.-Italia.-October 15-21,2000

43.Луконин В.П. Автоматизированная система активного контроля утечек с лимитированным воздействием на технологический процесс. - Приборы и системы управления. Контроль. Диагностика.- 2002.-№ б.- с.50-64.

44.Луконин В.П. Автоматизированный метод контроля безопасности технологических процессов// Лабораторное дело: организация и методы исследования: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Пенза

45.Луконин В.П. Автоматическое лимитированное управление объектом при возникновении утечек потенциально опасных сред// Проблемы управления безопасностью сложных систем: Тез. докл. 9-ой Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Москва

46.Луконин В.П. Активные методы контроля герметичности работающего технологического оборудования// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез докл. 7 Международной науч.-техн. конф. Москва, 2003

47.Луконин В.П. Синтез информационного канала распределенных автоматизированных систем локализации утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс. - Проблемы машиностроения и автоматизации.-№4.-1999.-стр.30-34

48.Луконин В П. Оценка возмущающих воздействий на чувствительные элементы микроэлектронных газоаналитических датчиков в информационных каналах систем автоматического управления// Состояние и проблемы технических измерений: Тез докл. Всероссийской науч -техн. конф 1999г -Москва

49.Луконин В.П. Структура информационных потоков в системах активного контроля утечек потенциально опасных сред// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. VIII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003 г.Н.Новгород

50.Луконин В.П. Математическое моделирование информационного канала систем автоматического газового мониторинга// Математические методы в технике и технологиях: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. 2000г.-Москва

51.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Информационные каналы систем автоматического мониторинга безопасности химико-технологических процессов// Методы и средства измерения в системах контроля и управления: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Пенза

52.Sazhin S.G., Lukonin V.P. The automatic structural integrity control ofprocess equipment's materials// III- International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components.-Seville.-Spain,-November 14-16,2001

53.Луконин В.П. Системы автоматического контроля утечек из технологического оборудования химических производств. - Контроль. Диагностика.-2002.-№2,-с.38-40.

54.Луконин В.П. Активные методы контроля герметичности работающего технологического оборудования. - Контроль. Диагностика.-2003.-№5.-с.24-28.

55.Луконин В.П. Информационные технологии в автоматизированных системах активного контроля утечек потенциально опасных сред. - Монография; Нижегород. гос. техн. ун-т. Н.Новгород, 2003.86 с.

56.Луконин В.П., В.Л. Бирюков А.С., Прокопчук В.Л. Использование компьютерных технологий при построении распределенных систем мониторинга потенциально опасных производств// Компьютерные технологии в проектировании и производстве: Тез.докл. II Всероссийской науч.-техн. конф. 2000г.- КНовгород

57.Sazhin S.G., Lukonin V.P. Distributed Automatic Leak Testing & Control System// XVI IMEKO World Congress. Measurement and Provides Employment Now and in the Future.-Wien. - Austria. - Sept. 25-28,2000

58.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Активный контроль промышленной безопасности химико-технологических систем// Физика, химия и экология: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Н.Новгород

59.Луконин В.П., Поляков А.А. Построение систем контроля и управления на базе локального контроллер Ремиконт Р-130. - Промышленные АСУ и контроллеры.-2002.-№5 .-с.43-45.

60.Подольский В.В., Шибаев И.И., Луконин В.П. Создание автоматизированной системы исследования характеристик полупроводниковых газовых сенсоров// Новые информационные технологии в системе многоуровнего обучения (секция: автоматизация научных исследований): Тез.докл.Всеросийской науч.-методич. конф.23-24апреля 1996г.-Н.Новгород, 1996.-С.49-50.

61.ТиховС.В., Подольский В.В., Лесников В.П., Луконин В.П. Микроэлектронные датчики малых концентраций водорода с микропроцессорной схемой

регистрации// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. III науч.-техн.конф. 25-26февраля 1997г.-Дзержинск, 1997.-С.4.

62.Вадова Л.Ю., Луконин В.П. Использование особенностей однокристальных микропроцессоров INTEL8O51 для построения измерительных систем// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. III науч.-техн.конф. 25-26 февраля 1997г.-Дзержинск, 1997.-е. 12.

63.Петров Л.С., Луконин В.П. Применение интегральных схем обработки аналоговых сигналов в газоаналитической и течеискательной аппаратуре// Методы и средства контроля герметичности технологического оборудования, коммуникаций и промышленной продукции: Тез.докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 14мая 1997г.-Дзержинск, 1997.-c.25.

64.Луконин В.П. Микропроцессоры в газоаналитическом приборостроении// Приборостроение и автоматизация технологических процессов:Тез.докл.науч.-техн.конф. 1 -2февраля 1995г.-Дзержинск, 1995.-С.6.

65. Сажин С.Г., Луконин В.П. Интегрированные системы управления потенциально опасными производствами// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2002г.-Н.Новгород

66.Луконин В.П. Использование многоточечных интерфейсов при построении распределенных измерительных систем на базе микроэлектронных датчиков газового анализа// Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 17-18 июня 1998г.- Н.Новгород

67.Луконин В.П. Информационные каналы автоматических распределенных систем контроля герметичности на базе микроэлектронных датчиков// Контроль герметичности-2001: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-С.-Петербург

68.Луконин В.П. Использование сетевых технологий полевого уровня в распределенных системах контроля и управления// Химическая промышленность: современные задачи техники, технологии, автоматизации, экономики: Тез. докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 1999г.- Дзержинск

69.Луконин В.П. Программно-технические комплексы контроля и управления технологическими процессами: Учеб. пособие/ Нижегород. гос. техн. ун-т. НЛовгород, 2002г.

70. Луконин В.П., Токарев СВ. Проблемы построения экспертной системы выбора датчиков утечки потенциально опасных сред для автоматизированных систем контроля» Компьютерные технологии в проектировании и производстве: Тез.докл. II Всероссийской науч.-техн. конф. 2000г.- Н.Новгород

71. Луконин В.П., Токарев СВ. Экспертная система выбора датчиков утечки потенциально опасных сред для автоматизированных систем контроля. -Приборы и системы управления.-2000.-№1.-с.55-57.

72.Луконин В.П., Токарев СВ. Анализ программной среды для разработки экспертной системы выбора реализации информационного канала автоматических систем локализации утечек// Компьютерные технологии в проектировании и производстве: Тез.докл. I Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.-Н.Новгород

73 .Луконин В.П. Метод динамического изменения чувствительности микроэлектронных газовых датчиков утечки при диагностике технологического оборудования" Методы и средства измерений: Тез.докл. VII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород

74.Луконин В.П. Разработка течеискательных систем на базе информационного канала с полупроводниковым сенсором// Методы и средства контроля герметичности технологического оборудования, коммуникаций и промышленной продукции: Тез.докл. Межрегиональной науч.-техн. конф. 14мая 1997г.-Дзержинск, 1997.-c.27.

75.Луконин В.П. Экспертная оценка структуры информационных каналов автоматизированных систем мониторинга утечек потенциально опасных сред// Актуальные проблемы современной науки: Тез. докл. 2-ой Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Самара

76.Свидетельство на полезную модель № 5028 Устройство для определения места течей/ Сажин С.Г., Мясников В.М., Луконин В.П.// Полезные модели. Промышленные образцы.-1997.-№ 9.

77.Свидетельство на полезную модель № 6239 Устройство для определения места течей/ Сажин С.Г., Мясников В.М., Луконин В.П.// Полезные модели. Промышленные образцы.-1998.-№ 3.

78.Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-727 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002.-№10.

79.Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-728 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002,-№10.

80.Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-729 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002.-№10.

81.Луконин В.П. Автоматическое согласованное управление несколькими приводами в условиях аварийных ситуаций// Автоматизированный электропривод: Тез. докл. 3-ей Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Нижний Новгород.

82.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Синтез автоматизированной системы активного контроля утечек на производстве электролизного водорода// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. VIII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород.

83.Луконин В.П., Анцифров П.Е. Обработка сигналов пространственного распределения концентрации водорода в воздухе рабочей зоны// Методы и средства измерений: Тездокл. VII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород.

Подписано в печать 14.03.2005. Формат 60 х 84 '/16. Бумага офсетная. _Печать офсетная. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Зак. 151._

Нижегородский государственный технический университет. Типография НГТУ. 603600, ГСП-41, г. Нижний Новгород, ул. К. Минина, 24.

2 2 КАР 2005

1174

Введение.'.

Глава I. Анализ проблем активного контроля герметичности работающего технологического оборудования.

1.1. Обзор методов и средств автоматизированного детектирования и локализации утечек потенциально опасных сред.

1.1.1. Анализ способов автоматического детектирования утечек потенциально опасных сред из крупногабаритного технологического оборудования.

1.1.2. Обзор высокочувствительных, миниатюрных датчиков утечек, выполненных по микроэлектронной технологии.

1.2. Анализ теоретических и экспериментальных работ по проблеме автоматического детектирования утечек из распределенных объектов.

1.2.1. Математическое моделирование процессов автоматизированного детектирования утечек потенциально опасных сред.

1.2.2. Анализ работ по автоматизации активной локализации утечек из технологического оборудования.

1.3. Постановка задач исследований.

Выводы.

Глава II. Разработка методики оптимального пространственного расположения датчиков утечки в производственных помещениях.

2.1. Постановка задачи оптимизации пространственного расположения датчиков утечки в производственных помещениях и разработка методики оценки потенциальной опасности участков технологических схем.

2.2. Формирование оценки опасности технологической среды.

2.3. Синтез коэффициента опасности технологических процессов.

2.4. Количественная оценка опасности технологического оборудования.

2.5. Коэффициент учета специальных функций ПАЗ.

2.6. Практическое применение методики оценки потенциальной опасности участков технологических схем, и выбор мест установки датчиков.

Выводы.

Глава III. Разработка адаптивного алгоритма пространственной локализации утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем.

3.1. Описание задач пространственной локализации утечек и методы их решения.

3.2. Математическое моделирование газодинамических процессов формирования концентрационного поля утечек.

3.3. Разработка математического описания процесса пространственной локализации утечек по значениям концентраций в удаленных точках контроля.

3.4. Синтез алгоритма пространственной локализации мест утечек потенциально опасных сред.

3.5. Физическое моделирование процессов определения координат дефекта с использованием адаптивного алгоритма пространственной локализации утечки.

3.6. Апробация разработанного алгоритма на базе имитационного моделирования в среде Math CAD.

3.7. Промышленная реализация разработанного адаптивного алгоритма.

Выводы.

Глава IV. Исследование процесса истечения сред из технологического оборудования как объекта управления и синтез алгоритмов лимитированного управления при активном контроле наличия утечек потенциально опасных сред.

4.1. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния параметров технологического процесса на динамику величины потока потенциально опасных сред через дефект.

4.2. Формирование критерия оптимального управления безопасностью сложных химико-технологических систем.

4.3. Синтез алгоритмов лимитированного управления аварийным объектом.

4.4. Оценка физической реализуемости синтезированного алгоритма коррекции управляющего воздействия системы активного контроля.

4.5. Исследование методов прогнозирования развития аварийной ситуации при активном контроле утечек потенциально опасных сред.

Выводы.

Глава V. Аппаратно-программное обеспечение экспериментальных исследований системы активного контроля утечек потенциально опасных сред из технологического оборудования.

5.1. Аппаратное обеспечение экспериментальной установки по исследованию процессов активного контроля утечек из работающего технологического оборудования.

5.2. Программное обеспечение экспериментальной установки по исследованию процессов активного контроля утечек из работающего технологического оборудования и апробация АРМ экспериментатора.

5.3. Метрологическое обеспечение экспериментальной установки по исследованию процессов активного контроля утечек из работающего технологического оборудования.

Выводы.

Глава VI. Методы проектирования, разработка и создание интегрированных автоматизированных систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на контролируемый технологический процесс.

6.1. Системные предпосылки проектирования автоматизированных распределенных систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред.

6.2. Разработка автоматизированного рабочего места инженера проектной организации по оценке опасности участков технологических схем.

6.3. Экспертная система выбора датчиков контроля утечек и способы повышения эффективности работы средств контроля.

6.4. Разработка элементов распределенных систем активного контроля утечек в производстве электролизного водорода.

6.5. Перспективы развития автоматизированных распределенных систем активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на контролируемое технологическое оборудование.

Выводы.

Актуальность работы

Современные технологические процессы в атомной, химической, биологической и др. отраслях промышленности характеризуются использованием высокотоксичных и взрывопожароопасных веществ. Зачастую во время эксплуатации возникают аварийные ситуации, приводящие к образованию опасных концентраций в воздухе рабочей зоны. Существует несколько путей развития последствий подобных аварийных ситуации:

• при отсутствии человеческих жертв и разрушения технологического оборудования осуществляются: остановка технологического процесса, выявление причин возникновения аварийной ситуации, проведение мероприятий по устранению последствий аварии и пуск технологического процесса. Предприятие несет затраты, связанные с внеплановой остановкой производства;

• при наличии человеческих жертв и разрушений технологического оборудования различной степени тяжести, осуществляются: остановка технологического процесса, оценка возможности восстановления технологического оборудования, ликвидация последствий аварии и пуск технологического процесса. Предприятие несет большие затраты на восстановление оборудования, оплачивает различные штрафные санкции и т.д.

Очевидна необходимость использования новых адаптивных алгоритмов, базирующихся на системном анализе процессов истечения, позволяющих в полной мере контролировать безопасность объектов (на предмет возникновения взрывоопасных и токсичных концентраций технологических сред) [1]. Причем задача обработки должна сводиться не только к обнаружению утечек, но и максимальному уменьшению возможных последствий опасных ситуаций на всех этапах развития дефекта за счет управления процессом истечения. В настоящее время для решения данной задачи используются различные газосигнализирующие приборы, установленные в производственной зоне. Однако подобные системы позволяют получать только интегрированную оценку газовой опасности и не дают информацию о месте возникновения утечки. Имеющаяся статистическая информация указывает на элементы технологических схем, наиболее подверженных разгерметизации. К ним в первую очередь относятся фланцевые соединения и сальниковые уплотнения. Установка в непосредственной близости от потенциальных мест утечек высокочувствительных, миниатюрных и недорогих газовых сенсоров, объединенных в общую автоматизированную информационную систему, позволит на основе обработки решить проблему ранней диагностики герметичности работающего технологического оборудования и существенно сократит затраты на обнаружение мест дефектов.

Использование только системы автоматического мониторинга не решает проблемы связанной с необходимостью остановки технологического процесса. Необходимо развитие новых алгоритмов управления на базе активного контроля утечек, позволяющих не только обнаружить дефект, но и обеспечить возможность уменьшения опасности, вызванной данным дефектом. С этой целью предлагается алгоритм лимитированного управления технологическими параметрами, позволяющий существенно снизить величину утечки без остановки технологического процесса.

Разработка информационных технологий, обеспечивающих снижение риска возникновения техногенных катастроф на современных промышленных предприятиях, а так же прогнозирование возникновения и динамики развития аварийных ситуации, является актуальной научно-технической проблемой.

Большинство технологических процессов в машиностроении, химии, нефтехимии, атомной, авиакосмической промышленности так или иначе связаны с обращением потенциально опасных сред. Готовая продукция и сырье современных производств могут быть ядовитыми, токсичными, легко- и трудно сыпучими, пылящими и не пылящими, способными образовывать с воздухом взрывоопасную смесь, горючими и негорючими, обладать мутагенными и канцерогенными свойствами. Разгерметизация технологического оборудования и коммуникаций во время работы приводит к созданию аварийных ситуации с тяжелыми последствиями. Существующие системы безопасности построены на базе газоаналитических комплексов, связанных с системами аварийной вентиляции и блокировки стадий технологического процесса. Такое построение позволяет избежать глобальных (в масштабе предприятия, региона) техногенных катастроф, но не обеспечивает эффективную защиту персонала, самого технологического процесса и в конечном итоге приводит к человеческим жертвам, а так же огромным финансовым потерям. Современные системы автоматического контроля производственных зон способны выдавать информацию о наличии опасности, однако отсутствие точных данных о месте возникновения утечки (локализация утечки), длительное время реагирования не позволяют в рамках технологического регламента (не останавливая производство) осуществлять оперативное устранение (или снижение) уровня опасности, вызываемого утечкой. Возникает задача исследования методов и разработки на их основе систем управления безопасностью химико-технологических систем на базе активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс.

Построение подобных систем предусматривает серьезную работу по выполнению синтеза различных элементов системы.

Существующие детекторы, (используемые в промышленности) основанные на каталитическом горении, масс-спектрометрии, электрохимических процессах имеют ряд существенных недостатков, таких как сложность обслуживания, длительное время подготовки, габариты, стоимость и др. Необходимо расширять номенклатуру чувствительных элементов течеискателей, вводя новые типы датчиков. В данной работе предлагается исследовать алгоритмы систем активного контроля утечек, состоящих из недорогих миниатюрных датчиков утечки (микроэлектронные газовые сенсоры, акустические детекторы и др.), размещаемых в непосредственной близости от вероятных мест утечек (фланцевые соединения, сальниковые уплотнения, компрессорные станции, газобаллонное оборудование и т.д.). Наиболее перспективными в настоящее время являются твердотельные газовые датчики. На их базе возможно построение высокочувствительных, миниатюрных и недорогих информационных каналов распределенных систем автоматического контроля. Однако при непосредственном использовании газоаналитических датчиков для решения задач контроля утечек из крупногабаритного технологического оборудования возникает ряд трудностей:

• отсутствие защиты от газовых перегрузок - при контроле утечек высока вероятность воздействия на чувствительный элемент больших концентраций детектируемого газа, что приводит к быстрой деградации датчика;

• отсутствие высоких требований к динамике отклика - специфика работы газоаналитических приборов определяется невозможностью резкого изменения концентрационного поля и как следствие влияния этого изменения на точность показаний, в то время как при локализации утечек, чем больше время отклика сенсора, тем выше динамическая ошибка контроля и ниже точность определения места дефекта;

• некритичность к динамике заднего фронта - при локализации утечек большое значение имеет разрешающая способность контроля, однако, имея большое время восстановления, датчик не в состоянии различить несколько последовательно (по времени) образовавшихся утечек, тем самым снижая эффективность работы системы локализации;

• высокие требования к стабильности показаний в режиме насыщения -датчик, работающий в системе локализации утечек практически всегда находится в динамическом режиме работы, поэтому более важными характеристиками чувствительного элемента датчика утечки являются высокая чувствительность и низкий порог минимальной обнаруживаемой концентрации детектируемого газа или смеси.

Одновременная реализация требований предъявляемых к датчикам газоанализаторов и датчикам утечек на практике трудноосуществима.

Необходима разработка мер, позволяющих устранить указанные недостатки газоаналитических датчиков, и усилить их характеристики как датчиков утечек, способных работать в распределенных системах локализации утечек потенциально опасных газов.

Говоря о чувствительных элементах, нельзя не упомянуть о сложности обработки дефектоскопического сигнала и мерах, необходимых для поддержания безопасных режимов работы технологического оборудования. В настоящее время большинство операций по выделению и расшифровке полезного сигнала, а также контроль за безопасной работой технологических участков осуществляется вручную. Это требует высокой квалификации оператора и наработки огромного статистического материала о встречающихся дефектах. Наличие субъективизма и периодичности при ручном контроле технологического оборудования на герметичность приводит к повышенному проценту пропуска аварийных участков и несвоевременному их выявлению [2,3]. Для исключения субъективного фактора в определении параметров утечки и повышения достоверности полученных результатов необходим непрерывный контроль наличия утечек (считывание информации, первичная и вторичная обработка дефектоскопической информации, а также поддержания оптимальных рабочих режимов системы локализации при различных условиях контроля). Введение автоматизированной микропроцессорной системы управления процессами измерения и обработки сигнала позволит использовать сложные математические алгоритмы, повышающие достоверность и информативность контроля наличия утечек.

Использование в качестве чувствительного элемента систем активного контроля наличия утечек полупроводниковых газовых сенсоров позволяет разрабатывать миниатюрные, высокочувствительные, быстродействующие датчики с низким энергопотреблением. При этом аппаратурная реализация информационного канала (ИК) остается практически без изменений и представляет из себя схему задания рабочих режимов сенсора и схему преобразования дефектоскопического сигнала. Обе схемы могут строиться на базе однокристальной микроЭВМ, а используемые алгоритмы обеспечат высокую достоверность результатов контроля.

Разработка и исследование математических моделей информационных каналов систем активного контроля позволит определить оптимальные параметры детектирования утечек. Информация о состоянии потенциально опасного технологического оборудования выводится на станцию оператора, представляющую собой IBM PC совместимый компьютер в промышленном исполнении.

Для обеспечения снижения опасности возникновения утечек потенциально опасных сред на промышленных предприятиях необходимо не только контролировать наличие утечек, но и оказывать управляющие воздействия на технологический процесс с целью снижения уровня опасности. Возникает задача изучения процессов активного контроля утечек и обеспечения автоматизации данного процесса. В настоящее время активный контроль и управление выражает общую мировую тенденцию развития технологий контроля. Получаемая дефектоскопическая информация о величине и месте утечки позволяет оптимизировать ведение технологического процесса и обеспечить заданный уровень безопасности производства при доведении технологического цикла до конца.

Изучение и разработка математических моделей объектов и элементов системы управления с точки зрения реакции технологического комплекса на наличие утечек позволит синтезировать алгоритмы оптимального управления аварийным процессом с выработкой лимитированных управляющих воздействий на технологический процесс. Это обеспечит снижение уровня опасности и устранение аварийной ситуации, вызванной утечкой опасных сред без остановки технологического процесса.

Таким образом, элементами рассматриваемой системы являются: технологический объект контроля, штатная система автоматического управления технологическим процессом, система активного контроля наличия утечек и подсистема противоаварийного управления в условиях наличия утечек технологических сред. Представленная система характеризуется сложными взаимосвязями, определяемыми условиями и технологией конкретного производства.

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является повышение безопасности техногенных объектов на основе разработки алгоритмов активного контроля утечек потенциально опасных сред, позволяющих в автоматическом режиме обнаруживать пространственно распределенные утечки и управлять параметрами химико-технологического процесса для уменьшения опасной концентрации в окрестности аварийного технологического оборудования.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Использованы методы математического моделирования, методы теории механики жидкостей и газов, методы теории тепло- и массообмена, методы математической статистики и теории подобия. Для синтеза алгоритмов контроля и управления применялась теория автоматического упраления. Проверка результатов теоретических исследований осуществлялась на основе методов натурного эксперимента и иммитационного моделирования.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Выявлена закономерность процесса формирования концентрационных полей, возникающих при наличии утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем, позволяющая реализовать метод автоматического пространственного определения мест утечек, используя стационарно установленные датчики.

2. Разработан математический адаптивный алгоритм пространственной локализации утечек в условиях автоматизированного контроля с использованием газоаналитических сенсоров, заключающийся в формализации дефектоскопического сигнала методом функции источника и получения на основе указанного метода дополнительной информации о параметрах утечки.

3. Установлена взаимосвязь параметров управления технологическим процессом и величины утечек при различных режимах эксплуатации технологического оборудования, и получены зависимости, описывающие статику и динамику процесса формирования потока течи.

4. Предложен критерий оптимальности для управления величиной утечки, влияющей на безопасность работающего оборудования. Данный критерий позволил сформулировать задачу оптимального управления отдельным аварийным участком химико-технологических систем.

5. На основе решения задачи оптимального управления синтезирован алгоритм многозонного, активного контроля наличия утечек, позволяющий автоматически снижать степень опасности возникшего дефекта, не останавливая производство. Доказана эффективность и физическая реализуемость синтезированного алгоритма.

6. На основе полученных математических зависимостей частных коэффициентов опасности от параметров процесса и технологической среды предложена методика оценки опасности технологических участков схемы и оптимального размещения датчиков утечки на объекте контроля.

7. Определены принципы построения аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем активного контроля наличия утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Экспериментальные исследования проводились на метрологически аттестованной измерительной аппаратуре в соответствии с классом точности. Обработка данных выполнялась с использованием методов вычислительной математики. Разработанные автоматизированные распределенные системы активного контроля утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс прошли метрологические испытания и внедрены на ряде потенциально опасных химических производств.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Разработаны научно-технические основы разработки, расчетов и применения систем активного контроля наличия утечек на опасных промышленных предприятиях. Выявлены новые зависимости влияния технологических параметров контролируемого процесса на величину утечки, позволяющие рассчитывать параметры корректирующего воздействия на объект контроля. Разработан и изготовлен информационный канал автоматизированной распределенной системы активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс. Проведенные исследования позволии решить важную народохозяйственную проблему повышения безопасности техногенных объектов.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ВНЕДРЕНЫ: в производстве получения водорода методом электролиза ОАО «Авиабор» (г.Дзержинск); в производстве стирол-акриловой дисперсии ООО «Компания ХОМА» завод НОВОПЛАНТ (г.Дзержинск); в научно-исследовательском и проектном институте карбамида и продуктов органического синтеза ОАО НИИК (г.Дзержинск); в системе управления безопасностью технологических процессов хранения и испарения жидкого хлора ОАО «Оргстекло» (г.Дзержинск), и ряде других предприятий. Результаты исследований внедрены в учебный процесс специальности 210200 "Автоматизация технологических процессов и производств" ДПИ НГТУ.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографии и приложения. Работа содержит 263 страницы текста, 97 рисунков, 30 таблиц, список литературы из 246 наименований. В приложении 13 актов испытаний и внедрений.

Основные результаты работы

1. Проведено теоретическое исследование процессов формирования концентрационных полей возникающих при наличии утечек потенциально опасных сред в условиях действующих химико-технологических систем, позволяющее реализовать метод автоматической пространственной локализации утечек, используя стационарно установленные датчики.

2. Разработан математический адаптивный алгоритм пространственной локализации утечек в условиях автоматизированного контроля с использованием газоаналитических сенсоров, заключающийся в формализации дефектоскопического сигнала методом функции источника и получения на основе указанного метода дополнительной информации о параметрах утечки. Автоматическая расшифровка и коррекция формализованных параметров утечки дает координаты мест течей и оценку их величин.

3. Предложен критерий квазистационарности концентрационного поля утечки в условиях многоточечного контроля концентрации детектируемых газов, позволяющий определять границы применимости адаптивных алгоритмов пространственной локализации утечек.

4. Произведен синтез адаптивного алгоритма пространственной локализации утечек с учетом реализации его в промышленных системах, доказана адекватность алгоритма поставленным задачам контроля и осуществлено имитационное исследование различных способов пространственного расположения датчиков утечки с целью повышения эффективности работы алгоритма.

5. Выполнены теоретические исследования взаимосвязи параметров управления технологическим процессом и величины утечек при различных режимах эксплуатации технологического оборудования, и получены зависимости, описывающие статику и динамику процесса формирования потока течи.

6. Сформулированы и описаны основные каналы воздействия на величину утечки: «давление - величина утечки», «температура - величина утечки» и «концентрация потенциально опасного вещества в технологической среде - величина утечки». Выявлено преимущество использования канала «давление - величина утечки», для решения задач активного контроля наличия утечек.

7. Предложен критерий оптимальности для управления безопасностью сложных химико-технологических систем, связанной с наличием утечек потенциально опасных сред из работающего оборудования. Данный критерий позволил сформулировать задачу оптимального лимитированного управления отдельным аварийным участком химико-технологических систем.

8. На основе решения задачи оптимального управления синтезирован алгоритм многозонного, активного контроля наличия утечек, позволяющий автоматически снижать степень опасности возникшего дефекта, не останавливая производство. Доказана эффективность и физическая реализуемость синтезированного алгоритма.

9. Предложен метод прогнозирования развития величины утечки по изменению заданных режимов работы технологического объекта контроля, позволяющий заблаговременно оповещать технологический персонал о критическом состоянии оборудования и, тем самым, предотвращать развитие масштабных техногенных катастроф.

10. Предложен критерий оптимизации пространственного расположения датчиков контроля утечки, позволяющий решить вопрос о минимизации числа устанавливаемых датчиков с максимальным покрытием наиболее вероятных зон возникновения утечек.

11. Разработана методика автоматизированной оценки потенциальной опасности участков технологических схем, решающая задачу об оптимальном размещении датчиков утечки на технологическом оборудовании, с целью реализации эффективного активного контроля наличия утечек из работающего химико-технологического оборудования.

12. В результате проведенных исследований выявлены основные факторы, влияющие на потенциальную опасность участка химико-технологической схемы с точки зрения возникновения утечек. Это характер обращающихся веществ, их параметры (давление, температура), надежность применяемого оборудования, особенности технологического процесса, быстродействие, эффективность и надежность работы системы ПАЗ.

13. На основе полученных математических зависимостей частных коэффициентов опасности от параметров процесса и технологической среды предложена методика оценки опасности технологических участков схемы и оптимального размещения датчиков утечки на объекте контроля.

14.Сформулирована концепция построения систем активного контроля на базе принципа полной интеграции в состав существующих систем контроля и управления технологическим процессом.

15.Определены принципы построения аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем активного контроля наличия утечек из крупногабаритного работающего технологического оборудования. Показано место систем активного контроля утечек потенциально опасных сред в рамках программы Министерства Экологии РФ.

16.Вскрыты проблемы информационных каналов систем активного контроля, реализованных на базе микроэлектронных датчиках утечки, и показаны пути решения таких проблем, как контроль достоверности получаемой информации, контроль работоспособности канала и защита от высоких газовых нагрузок.

17.Разработан и внедрен программно-технический комплекс системы активного контроля утечек водорода из аппаратов и технологических коммуникаций производства электролизного водорода, построенный на основании разработанных в данной работе методик и алгоритмов.

18. Определены основные направления развития систем активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред из крупногабаритного работающего технологического оборудования химических производств.

1. Сажин С.Г., Луконин В.П. Глобальность проблем экологии и задачи развития средств герметизации и течеискания// Экологическая безопасность регионов России и риск техногенных аварий и катастроф: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. -Пенза, 2001г.

2. Левина Л.Е., Сажин С.Г. Общая характеристика и проблемы современной техники течеискания.-Дефектоскопия, 1978, №6, с.6-9.

3. Сажин С.Г., Лемберский В.Б. Автоматизация контроля герметичности изделий массового производства.-Волго-Вятское книж. изд-во, 1977.-175 с.

4. Госгортехнадзор РФ. Государственный доклад «О состоянии промышленной безопасности опасных производственных объектов Российской Федерации в 2002 году». Официальный сайт Госгортехнадзора Wwww.gosnadzor.ru/info/inforeferat.htm

5. ГОСТ 16504 -81. Контроль и испытания. Термины и определения.

6. ГОСТ 24054 80. Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытания на герметичность. Общие требования.

7. Ракшин А. Н. Решение общей проблемы контроля герметичности // Приборы и системы управления. 1999. №4.

8. Воронцов Л. Н., Корндорф С. Ф. и др. Теория и проектирование контрольных автоматов: Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Высшая школа. -1980.

9. Изерманн Р. Перспективные методы контроля, обнаружения и диагностики неисправностей и их применение// Приборы и системы управления. 1998. №4.

10. Ю.Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.1: Общие вопросы. Контрольпроникающими веществами: Практ. пособие/ А.К.Гурвич, И.Н.Ермолов, С.Г.Сажин; Под ред. В.В.Сухорукова.-М.: Высш.шк.,1992.-242с.:ил.

11. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ Клюев В.В., Соснин Ф.Р., Филинов В.Н., Сажин С.Г. и др.; Под ред. Клюева В.В.- М.: Машиностроение, 1995.- 488 е., ил.

12. Зажигин А.С., Зайцев А.Ф., Тюрин В.А. и др. Использование автоматических газоанализаторов для контроля герметичности.- М.: Машиностроение, 1977.-215.

13. Калинин Н.И., Муравьева Л.Д., Пименов В.В. Повышение чувствительности обнаружения утечек гелия масс-спектрометричеким течеискателем при испытаниях на герметичность методом щупа.- Приборы и техника эксперимента, 1972, №6, с. 151-152.

14. Гуревич A.JL, Русинов Л.А., Сягаев Н.А. Автоматический хроматографический анализ.-Л.: Химия, 1980,- 192 с.

15. Луконин В.П. Оценка методов обнаружения утечек для использования в автоматизированных системах контроля. Дефектоскопия.-2003.-№5.-с.9-13.

16. Примиский В.Ф. Структурные схемы и методы обработки информации в газоаналитических системах // Измерения, контроль, автоматизация. 1985, №4. с. 12-18.

17. Емельянов Ю. Л., Томченко А. А. Твердотельные газовые сенсоры: перспективные направления исследований// Приборы и системы управления. 1998. №7.

18. Приборы и системы аналитического контроля, разработанные НПО «Химавтоматика» // Приборы и системы управления. 1999. №9.

19. Шалимов Е.А., Луконин В.П. Промышленные средства регистрации водорода (обзор)// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. II науч.-техн.конф. 12-13марта 1996г.-Дзержинск, 1996.-c.32.

20. Цыганков М. П., Фадеев И. В. Метод пассивного диагностирования измерительных каналов систем контроля статических объектов// Приборы и системы управления. 1997. №6.

21. Газоаналитическая аппаратура. Справочник/ А.Аманназаров, Г.Л.Розинов, Н.М.Чубукова -М.: Химия, 1987.-124с.

22. EMERSON. Process Management. Rosemount Analytical.: Инструкции по эксплуатации. Emerson.- 2002.

23. Electronic Documentation System 5.0. Sick Maihak. - 2002.

24. Transducers&Conditioning. Catalogue and Selection Guide. Bruel&Kjaer. -2002.

25. Приборы и средства автоматизации. Отраслевой каталог, ч. 1./ Под ред. В.А.Рухадзе.-М.: ИНФОРМПРИБОР, 1987.

26. Луконин В.П., Бирюков А.С. Анализ использования микроэлектронных датчиков водорода в распределенных системах автоматического контроля утечек// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: IV Науч.-техн. семинар 2000г.- Дзержинск

27. Луконин В.П. Метод автоматической защиты микроэлектронных газоаналитических сенсоров от повышенных газовых нагрузок// Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. IV Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.-Н.Новгород

28. Sazhin S.G., Lukonin V.P. Dangerous Gas Leakages Lokalization by Microelectronic Sensor// 7th European Conference on Non-Destructive Testing, Copenhagen, 26-29 May 1998

29. Сажин С.Г., Масленников A.B. Направления применения твердотельных сенсоров в течеискании и экомониторинге// Дефектоскопия.- 1993.- N6.-с.78-84.

30. Виноградов С.В., Тараненко Е.В., Луконин В.П. Твердотельные датчики водорода// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл.науч.-техн.конф.1-2февраля1995г.-Дзержинск, 1995.-с.5.

31. Волькенштейн Ф.Ф. Физикохимия поверхности полупроводников. М.: Наука, 1973.400 с.

32. Hauffe К. -Adv. Catalysis Related Subjects, 1955, v. 7, p. 213.

33. Сухарев В.Я., Мясников И.А. Теоретические основы метода полупроводниковых сенсоров в анализе активных газов. I. Физические принципы использования полупроводниковых адсорбентов в качестве детекторов. Журн. физ. химии.- 1986, т. LX, N 10, с. 2385.

34. Сухарев В.Я., Мясников И.А. Теоретические основы метода полупроводниковых сенсоров в анализе активных газов. II. Влияние адсорбции на электропроводность спеченных поли кристаллических адсорбентов.- Журн. физ. химии. -1987, т. LXI, N 2, с. 302.

35. Гиббс И. Термодинамические исследования. М.: Изд-во иностр. лит., 1950. - 492 с.40.3и.С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с англ.-2-е перераб. и доп. изд.-М.: Мир, 1984.-456 с.

36. Сажин С.Г., Луконин В.П. Влияние структуры полупроводниковых датчиков утечки на их чувствительность к водороду// Дефектоскопия.-1997.-№ 1.-е. 90-94.

37. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники.-М.: Энергия, 1979.-512с.

38. Бонч-Бруевич В.Л., С.Г. Калашников Физика полупроводников.-М.: Наука, 1977.

39. Шалимова К.В. Физика полупроводников.-М: Энергия, 1976.

40. Киселев В.Ф., Крылов О.В. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков.-М.: Наука.-1978. 256с.

41. Колешко В.М., Белицкий В.П. Массоперенос в тонких пленках.-Минск: Наука и техника.- 1980.-294с.

42. Евдокимов А.В., Муршудли М.Н., Подлепецкий Б.И., Ржанов А.В., Фоменко С.В., Филипов В.И., Якимов С.С. Микроэлектронные датчики химического состава газов // Зарубежная электронная техника.-1988.-№2.-231с.

43. Кушнаренко В.М., Терентьев И.В., Санников А.А., ГетманскийМ.Д., СавишенкоВ.Г. Контроль потока водорода методом контактной разности потенциалов// Дефектоскопия.-1993 .-N4.-C.82-84.

44. King W. The monitoring of hydrogen, methan and hydrocarbons in the atmosphere//Environmental Science and Technology.- 1970.-vol.4.-N12, p.1116-1141.

45. Iwahara H., Uchida H., Oga K., Oagato H./ Nernstian hydrogen sensor using BaCe03-based, proton conducting ceramics operative at 200-900°C// J. Electrochem. Soc.-1991.-138, N1 .-p.295-299.

46. Малов B.B. Пьезорезонансные датчики. Изд.2-е, перераб. и доп,-М.:Энергоатомиздат, 1989.-272с.

47. D'Amico А.а.о. Gas sensor bazed on improved SAW device. 2-nd Int. Meet. Chem. Sens. Bordeaux. July 7-10, 1986: Proc.-Bordeaux, 1986, p.243-246.

48. Butler M.A., Giuley U.S. Hidrogen sensing with palladium-coated optical fibers.-S.Appl. Phys.- 1988.-64, N7, p.3406-3412.

49. Thokura Kousuke. Solid-State gas sensor in Japan.-NTG-Fachber 1986, N93, p.40-43.

50. Sberveglieri G., Faglia G., Groppeli S., Nelli P./ Metods for the preparation of NO, N02 and H2 sensors based on tin oxide thin films, grown by means ofл " 'the r.f. magnetron sputtering technique//Sens.and Actuators В.-1992.-8, N1.-p.79-88.

51. Арутюнян B.M. Микроэлектрронные технологии-магистральный путь для создания химических твердотельных сенсоров.- Микроэлектроника.- 1991.-Том20.-вып.4, с.337-355.

52. Мальченко С.Н., Баран С.В., Лычковский Ю.Н., Новоротцев С.Н., Орлик Д.Р. Полупроводниковый газовый сенсор // Приборы и системы управления.-1992.-№ 5.-С.31.

53. Крылов О.В., Киселев В.Ф. Адсорбция и катализ на переходных металлах и их оксидах.-М.: Химия, 1981.-286 с.

54. Malyshev V.V., Eryshkin A.V., Koltypin Е.А., Varfolomeev А.Е., Vasiliev

55. A. A./ Gas sensitivity of semiconductor Fe203-based thick-film sensors to CH4, H2 and NH3// Sens. a. Actuators В.-1994,-18-19-p.434-436.

56. Abdullayev A.G. a.o. Gas sensor bazed on a transistor strukture.- Sens. a. Actuators, 1987,11, N4, p.339-347.

57. Lundstrom, M.S. Shivaraman, C. Svensson and L. Lundqvist Hydrogen sensitive MOS field-effect transistor// Appl.Phys. Lett.- 1975.-'26, p.55-57.

58. Литовченко В.Г., Лисовский И.П., Ефремов A.A., Горбанюк Т.Н., Шипански Д., Гергнчев 3., Корнецкий П. О природе адсорбо-электрического эффекта в ^ структурах Pd-Si3N4-Si02-Si при адсорбции молекул водорода //

59. Поверхность. Физика. Химия. Механика.-1995.-№11, с.5-16.

60. Lundstrom and С. Svensson Gas-sensetive metal gate semiconductor devices // Solid State Cemical Sensors, Academic Press, New York.-1995.

61. M.C. Steele, J.W.Hile and B.A.Maclver Hydrogen-sensitive palladium gate MOS capacitors // Appl. Phys.- 1976.-vol.47, pp. 2537-2538.

62. Николаев И.Н., Ставкин Д.Г., Уточкин Ю.А., Шлатков Н.А. Сенсорный измеритель водорода в бескислородной среде // Приборы и системы управления. -1996.- № 1, с.26-27.

63. Николаев И.Н., Ставкин Д.Г., Уточкин Ю.А., Шлапаков Н.А. Измерители концентрации водорода в воздухе в интервале 10-5.100об.% на основе МДП-структур// Приборы и системы управления.- 1995, N10, с.28-29.

64. Yamamoto Tatsuo, Murakami Kenji, Dong-Bai Ye./ Integrated Hydrogen Sensor with Pd-Si tunnel MIS-structure// 2 Intern. Meeting Chem. Sensor, Bordeaux, France, July 7-10.-1986: Proc.-Bordeaux, 1986.-p.723-726.

65. Lechugo L.M., Colle A., Golmago D., Tejedor P., Briones F./ A new hydrogen sensor based on a Pt/GaAs schottky diode// J. Electrochem. Soc.-1991.-138, N1.-p.159-162.

66. K. Ito Hydrogen-sensitive Schottky barier diodes // Surface Sci. -1979.-vol.86, pp.345-352.

67. Родерик Э.Х. Контакты металл-полупроводник: пер. с англ./ Под ред. Г.В.

68. Степанова.-М.: Радио и связь, 1982.-208с.

69. Стриха В.И. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки.-М.: Сов.радио, 1974.

70. M.S. Shivaraman, I. Lundstrom, С. Svensson and H.Hammarshin Hydrogen sensitivity of palladium silicon Schottky bariers // Electron. Lett, -1976.-vol.12, pp.483-484.

71. Тихов C.B., Подольский B.B., Лесников В.П., Шибаев И.И., Луконин В.П. Влияние способа регистрации на параметры датчика водорода на основе

72. Ь барьера Шоттки// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 14

73. Российская науч.-техн. конф. 23-26июня 1996г.-Москва,1996.-с.8.424.

74. Сажин С.Г., Тихов С.В., Подольский В.В., Шилова М.В., ЛуконинВ.П. Датчик водорода на основе стркутуры Pd-Si02-Si с барьером Шоттки//Приборы и системы управления.-1997.-№7.-с.44-45.

75. Луконин В.П. Математическое описание физико-химических процессов происходящих в барьерном датчике структуры Pd-Si02-Si при детектировании водорода// Математические методы в технике и технологиях: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. 1999г.-Москва

76. Slobodchikov S.V., Pentsov A.V., Kovalevskaya G.G., Meredov М.М./ Photodetector for hydrogen and water vapour // Sens. a. Actuators A.-1992.-33, N1-2.-p.115-117.

77. S.Sajn, V.Lukonin Semi-conductor leak detectors sensetive element researching // XIV IMEKO World Congress. New measurements challengers and visions.-Tampere, Finland.-1997.

78. Сажин С.Г., Луконин В.П. Перспективные датчики контроля утечек водорода// Дефектоскопия.-1996.-№ 4.-с. 15-19.

79. Луконин В.П., АнцифровП.Е. Аппроксимация статических функций микроэлектронных датчиков утечки с учетом долговременной деградации сенсоров// Современные проблемы математики: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Н.Новгород

80. Сажин С.Г., Луконин В.П., Мясников В.М. Свидетельство на полезную модель № 6239 "Устройство для определения места течи" Полезные модели. Промышленные образцы.-1998.-№ 3.

81. Луконин В.П. Механизм детектирования активных газов микроэлектронными датчиками гетерогенной структуры// III Нижегородская сессия молодых ученых. Физика: Тез.докл. 19-24 апреля 1998г.-Н.Новгород

82. Луконин В.П., Анцифров П.Е. Аппроксимация статических характеристик микроэлектронных датчиков утечки с учетом долговременной деградации// Методы и средства измерений: Тез.докл. IV Всероссийской науч.-техн.j.конф. 2002г.-Н.Новгород

83. Сажин С.Г., Виноградов С.В., Тараненко Е.В., Луконин В.П. Автоматизированная масс-спектрометрическая установка МС-ТУРБО-2 для контроля герметичности изделий массового производства// Дефектоскопия.-1994.-№ 7.-С.41-43.

84. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. Ред. В.В.Клюева. Т.2: В 2 кн. М.: Машиностроение, 2003. - 688 с.

85. Иоффе А.Ф. Сообщения о научно-технических работах в республике: Катализ. Л.: НХТИ, 1930, с. 53

86. Калинин Н.И., Муравьева Л.Д., Пименов В.В. Повышениечувствительности обнаружения утечек гелия масс-спектрометричекимтечеискателем при испытаниях на герметичность методом щупа.- Приборы и техника эксперимента, 1972, № 6, с. 151-152.

87. Добротин С.А. Исследование, разработка и внедрение ионизационно -газовых способов и средств контроля герметичности: Дис. докт. техн. наук.-Н.Новгород, 2000, -264 с.

88. Мясников В.М. Течеискательные устройства пассивного сканирования с накоплением утечки в макропористых мембранах: Дис. канд. техн. наук.-Дзержинск, 1986,-190 с.

89. Ь 91. А.с. №1068755 (СССР). Способ испытания изделий на герметичность иустройство для его осуществления./ Мясников В.М., Шапоренко В.И., Юрченко А.И. Опубл. в БИ, 1984, №3.

90. Мясников В.М., Сорокин С.В., Луконин В.П. Обработкадефектоскопического сигнала методом моментов// Методы и средстваизмерения физических величин: Тез.докл. II Всероссийской науч.-техн. конф.18-19июня 1997г.-Н.Новгород, 1997.-c.56.

91. Сорокин С.В., Луконин В.П. Обработка дефектоскопического сигнала при автоматизированной локализации утечек// Микроэлектроника и информатика-97: Тез.докл. Межвузовской науч.-техн. конф. -Москва, МИЭТ, 1997.-c.90.1. А-'

92. Луконин В.П. Исследование порога чувствительности полупроводниковыхдатчиков по водороду// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 14 Российская науч.-техн. конф. 23-26июня 1996г.-Москва,1996.

93. Сажин С.Г., Луконин В.П., Виноградов С.В. Распределенные системы

94. Ь . автоматического мониторинга потенциально опасных производств на баземикроэлектронных датчиков// Приборостроение и автоматизация технологических процессов: Тез.докл. IV Межрегиональной науч.-техн. конф. 3-4 марта 1998г.-Дзержинск

95. Anderson B.D.O., Bitmead R.R., Johnson C.R., Jr., et al. Stability of Adaptive Systems: Passivity and Averaging Analysis. Cambridge, MA: MIT Press, 1986.

96. Astrom K.J. Hugglund T. PID Controllers: Theory, Design and Tuning. Instrument Society of America, Research Triangle Pakr, NC, USA, 1995. Second edition.

97. Astrom K.J., Wittenmark B. Adaptive control. Reading, MA: Addison-Wesley, 1995. Second edition.

98. Brown M., Harris C. Neurofuzzy Adaptive Modelling and Control. Prentice Hall, 1994.

99. Canudas de Wit C. Adaptive Control for Partially Known Systems. Amsterdam: Elsevier, 1988.

100. Chen H.F., Guo L. Asymptotically optimal adaptive control with consistent parameter estimates//SIAM J. Control and Optimization. 1987. Vol. 25. № 3. P. 558.575.

101. Chen H.F., Guo L. Identification and Stochastic Adaptive Control. Boston: Birkhauser. 1991.

102. Фрадков А.Л. Адаптивное управление в больших системах. М.: Наука,1990.

103. Gawlhrop P.J. Continuous-Time Self-Tuning Control. Vol. I. Design/Engineering Control Series. Lechworth, UK: Research Studies Press, Ltd, 1987.

104. Gawthrop P.J. Continuous-Time Self-Tuning Control. Vol. 2. Implementation / Engineering Control Series. Taunton, UK: Research Studies Press, Ltd? 1990.

105. Hang C.C. Lee Т.Н., Ho W.K. Adaptive Control. Instrument Society of America, Research Triangle Park, NC, USA. 1993.

106. Ioannou P. A., Sun J. Robust Adaptive Control. New Jersey: Prentice Hall, 1996.

107. Isermann R., Lachmann K.-H., Matko D. Adaptive Control Systems. London, UK: Prentice Hall, 1992.

108. Kokotovic P. V. Foundations of Adaptive Control. Berlin: Sprin-ger-Verlag, 1991.

109. Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P. V. Nonlinear and Adaptive Control Design. New York: John Wiley & Sons, 1995.

110. Kumar P.R., Varaiya P. Stochastic Systems: Estimation, Identification and Adaptive Control. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1986.

111. Narendra K.S. Ed. Adaptive and Learning systems Theory and Applications. New York: Plenum Press, 1986.

112. Narendra K.S., Annaswamy A.M. A new adaptive law for robust adaptation without persistent excitation // IEEE Trans. Automatic Control. 1987. Vol. AC-32. P. 134.145.

113. Narendra K.S., Annaswamy A.M. Stable Adaptive Systems. New Jersey: Prentice Hall, 1989.

114. Sastry S., Bodson M. Adaptive Control: Stability, Convergence and Robustness. New Jersey, Prentice-Hall, 1989.

115. Kaminer I., Pascoal A.M., Khargonekar P.P., Coleman E.E. A velocity algorithm for the implementation of gain-scheduled controllers // Automatica. 1995. Vol. 31. №8. P. 1185.1192.

116. Lawrence D.A., Rugh W.J. Gain scheduling dynamic linear controllers for a nonlinear plant//Automatica. 1995. Vol. 31. №3. P. 381.390.

117. Rugh W. J. Analytical framework for gain scheduling// IEEE Control Systems Magazine. 1991. Vol. 11. P. 79.84.

118. Shamma J.S., Athans M. Analysis of gain scheduled control for nonlinear plants T- // IEEE Trans. Automatic Control. 1990. Vol. 35. P. 898.907.

119. Shamma J.S., Athans M. Gain scheduling: Potential hazards and possible remedies // IEEE Control Systems Magazine. 1992. June. P. 101.107

120. Monopoli R. V. Model reference adaptive control with an augmented error signal // IEEE Trans, on Automatic Control. 1974. Vol. AC-19. P. 474.'.484.

121. Feldbaum A.A. Dual control theory. I-IV// Automation Rem. Control. 1960-61. Vols. 21, 22. P. 874.880, 1033.1039, 1.12, 109.121.

122. Bellman R. Dynamic Programming. New Jersey: University Press, 1957.

123. Bellman R. Adaptive Control Processes A Guided Tour. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1961.

124. Hunt K.J., Sbarbaro D., Zbikowski В., Gawthrop P.J. Neural networks for control systems a survey// Automatica. 1992. Vol. 28. P. 1083. 1112.

125. Sanner R.M., Slotine J.-J.E. Gaussian networks for direct adaptive control // IEEE Trans. Neural Networks. 1992. Vol. 3. P. 837.863.

126. Sjoberg J., Zhang Q., Ljung L., et. al. Nonlinear black-box modeling in system identification. A unified overview // Automatica. 1995. Vol. 31.№ 12. P. 1691.1724.

127. Juditsky A., Hjalmarsson H., Benveniste A., et at. Nonlinear black-box models in system identification: Mathematical foundations // Automatica. 1995. Vol. 31. №4. P. 1725.1750.

128. ГОСТ 12.1.017 80 Пожаро-взрывоопасность нефтепродуктов и ^ химических органических продуктов. - М. : Изд. Стандартов, 1980.

129. ГОСТ 12.1.004 91 Пожарная безопасность. Общие требования. - М. : Изд. Стандартов, 1991.

130. ГОСТ 12.1.010 76 Взрывобезопасность. Общие требования. - М.: Изд. Стандартов, 1976.

131. ГОСТ 12.1.011 78 Смеси взрывоопасные. Классификация. - М.: Изд. Стандартов, 1978.

132. ВСН 64-86 Методические указания по установке сигнализаторов и газоанализаторов контроля довзрывоопасных и предельно допустимыхг концентраций химических веществ в воздухе производственныхпомещений, Изд. Стандартов, 1986.

133. Бесчастнов М. В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. М.: Химия, 1983.

134. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб. Пособие для вузов/ Кукин П. П., Лакин В.Л. и др. М.: Высшая шк., 1999.

135. Клинов И. Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. -М.: МАШГИЗ, 1960.

136. Варыпаев В. Н. Коррозия металлов. Л.: Издательство ленинградского университета, 1972.

137. Жук Н. П. Коррозия и защита металлов. Расчеты. М.: МАШГИЗ, 1957.

138. Коррозия конструкционных материалов. Газы и неорганические кислоты: Справочное издание: В двух книгах / В. В. Батраков и др. М.: Высш. шк., 1988.

139. Бретшнайдер Станислав Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета. Л.: Химия, 1966.

140. Викторова В. С., Степанянц А. С. Комплекс программ для анализа надежности, безопасности и эффективности технических систем. Приборы и системы управления, 1998, №6.

141. Викторова B.C., Степанянц А.С. Комплекс программ для анализа надежности, безопасности и эффективности технических систем. Приборы и системы управления, 1998, №6.

142. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд. Стандартов, 1988.

143. ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества. Классификация и общие требования. М.: Изд. Стандартов, 1976.

144. Правила устройства электроустановок. (ПУЭ). М.: Энергоатомиздат, 1986.

145. ПБ 09-170-97 Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств М.: Изд. Стандартов, 1997.

146. Гуревич А.К., Ермолов И.Н., Сажин С.Г.; под ред. В.В. Сухорукова Неразрушающий контроль. М.: Высш. шк., 1992.

147. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета технологического и природоохранного оборудования: Справочник. Т.1. Калуга: Издательство Н.Бочкаревой, 2001.

148. ГОСТ 9544-93 Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов. М.: Изд. Стандартов, 1993.

149. Ястребенецкий М.А., Иванова Г.М. Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами: Учебн. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989.

150. Луконин В.П. Автоматизированная система оценки потенциальной опасности участков технологических схем работающих производств// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 15 Российская науч.-техн. конф. 29 июня.-Москва,1999

151. Методы и средства измерения в системах контроля и управления. Сборник материалов. Пенза, 2001.

152. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука.-1977.

153. Арсенин В.Я. Методы математической физики и специальные функции.-М.: Наука.-1984.

154. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2-х частях. Часть 2. М.: Высшая школа, 1997.

155. Натансон И.П. Краткий курс высшей математики. JI.: Физматгиз, 1963.

156. Луконин В.П. Использование компьютерных технологий " в анализе пространственного распределения утечек потенциально опасных сред// Компьютерные технологии в проектировании и производстве: Тез.докл. I Всероссийской науч.-техн. конф. 1999г.- Н.Новгород

157. Луконин В.П., Дороничева О.В. Метод пространственной локализации утечек потенциально опасных сред из работающего технологического оборудования// Дефектоскопия.-2003.-№ 10.-с. 18-22.

158. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений, 2 изд. М., 1962.

159. Нечаев В.И., Бухштов А.Л. Метод наименьших 'квадратов./ Математическая энциклопедия, М., 1969.

160. Венцель Е.С. Теория вероятностей. Учебник. М.: Физматгиз, 1962 г.

161. Колмогоров А.Н. Успехи математических наук, т. 1. М., 1946.

162. Луконин В.П. Автоматизация мониторинга утечек газо и нефтепродуктов изтехнологического оборудования// Диагностика трубопроводов: Тез. докл. 3-ей Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Москва

163. Кирьянов Д.В. Math CAD 2001. Самоучитель. BHV - Петербург, 2001.

164. Дьяконов В. Mathcad 2001: Специальный справочник. Питер 2002.

165. Глушаков С.В., Жакин И. А, Хачиров Т. С. Математическое • моделирование MathCAD 2000, MatLAB 5.3. Учебный курс. Питер - 2002.

166. Lukonin V.P. Automatic Monitoring Systems of Hermetically Equipment's Condition in Chemical Plants// 15 World Conference on Non-Destructive Testing.- Roma.-Italia.-October 15-21, 2000

167. Луконин В.П. Автоматизированная система активного контроля утечек с лимитированным воздействием на технологический процесс. Приборы и системы управления. Контроль. Диагностика.- 2002.-№ 6.- с.50-64.

168. Безопасность России: Экологическая диагностика/ Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 2000.

169. Неразрушающий контроль: Общие вопросы. Контроль проникающими веществами/ А.К.Гурвич, И.Н.Ермолов, С.Г.Сажин; Под ред. В.В.Сухорукова. М.: Высш. шк., 1992.

170. Френке Р. Математическое моделирование в химической технологии. -М.: Химия, 1971.

171. Ланис В.А., Левина Л.Е. Техника вакуумных испытаний. М.: Госэнергоиздат, 1963.

172. Механика сплошной среды, т.П, Л.И. Седов, Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1976.

173. Луконин В.П. Автоматизированный метод контроля безопасности технологических процессов// Лабораторное дело: организация и методы исследования: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Пенза

174. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков и инженеров. Под ред. Н.В.Лазарева. Л., «Химия», 1976.

175. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие/ Под ред. А.С. Клюева.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1989.-368с.

176. Луконин В.П. Автоматическое лимитированное управление объектом при возникновении утечек потенциально опасных сред// Проблемы управления безопасностью сложных систем: Тез. докл. 9-ой Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Москва

177. Луконин В.П. Активные методы контроля герметичности работающего технологического оборудования// Неразрушающий контроль и диагностика: Тез.докл. 7 Международной науч.-техн. конф. Москва, 2003

178. Фельдбаум А.А., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления.-М.: Наука.-1971.

179. Иванов В.А., Чемоданов Б.К., Медведев B.C. Математические основы теории автоматического регулирования.-М.: Высшая школа.-1971.

180. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для вузов.-М.: Энергоатомиздат.-1985.

181. Круг Е.К., Анисимова Н.Г. Коррекция алгоритмов управления систем регулирования. Приборы и системы управления. - № 12. - 1994.

182. Луконин В.П. Синтез информационного канала распределенных автоматизированных систем локализации утечек потенциально опасных сред с лимитированным воздействием на технологический процесс. -Проблемы машиностроения и автоматизации.-№4.-1999.-стр.30-34

183. Луконин В.П. Структура информационных потоков в системах активного контроля утечек потенциально опасных сред// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. VIII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород

184. Луконин В.П. Математическое моделирование информационного канала систем автоматического газового мониторинга// Математические методы в технике и технологиях: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. 2000г.-Москва

185. Луконин В.П., Анцифров П.Е. Информационные каналы систем автоматического мониторинга безопасности химико-технологических процессов// Методы и средства измерения в системах контроля и управления: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Пенза

186. Луконин В.П. Системы автоматического контроля утечек из технологического оборудования химических производств. Контроль. Диагностика.-2002.-№2.-с.38-40.

187. Луконин В.П. Активные методы контроля герметичности работающего технологического оборудования. Контроль. Диагностика.-2003.-№5.-с.24-28.

188. Луконин В.П. Информационные технологии в автоматизированных

189. Г* системах активного контроля утечек потенциально опасных сред.

190. Монография; Нижегород. гос. техн. ун-т. Н.Новгород, 2003. 86 с.

191. Sazhin S.G., Lukonin V.P. Distributed Automatic Leak Testing & Control System// XVI IMEKO World Congress. Measurement and Provides Employment Now and in the Future.-Wien.-Austria.-Sept. 25-28, 2000

192. Луконин В.П., Анцифров П.Е. Активный контроль промышленной безопасности химико-технологических систем// Физика, химия и экология: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.-Н.Новгород

193. Bright J.R. Practical technology forecasting: Concepts and exercises. 2nd edition.- Industrial Management Centere, 1983.

194. Markridakis S., Wheelright S.C. and McGee V.E. Forecasting: Method and applications.- 2nd edition. -John Wiley & Sons, 1983.

195. Системы автоматизации в науке и производстве / Под ред. В. М. Пономарева. М.: «Наука», 1984.

196. Френель Б. А. Автоматизация экспериментальных установок М.: «Химия», 1980.

197. Кузмичев Д. А., Радкевич И. А., Смирнов А.Д. Автоматизация экспериментальных исследований -М.: «Наука», 1983.

198. Математическая теория планирования эксперимента./ Под ред. С.М.Ермакова.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.-392с.

199. Основы построения АСУ. / Под ред. В. И. Костюка. М.: «Наука», 1977.

200. Вычислительная техника для управления производственными процессами. Справочник. / Под ред. Вальденберга. М.: «Энергия», 1971.

201. Жимерин Д. Г., Мясников В. А. Автоматизированные и автоматические системы управления. 2-е изд., М.:: «Наука», 1979.

202. Луконин В.П., Поляков А.А. Построение систем контроля и управления на базе локального контроллер Ремиконт Р-130. Промышленные АСУ и контроллеры.-2002.-№5.-с.43-45.

203. Технические новости от National Instruments на русском языке/Под ред. Джона Граффа. Санкт-Петербург.: ООО "Витек", 2000.

204. Луконин В.П. Микропроцессоры в газоаналитическом приборостроении// Приборостроение и автоматизация технологических процессов:Тез.докл.науч.-техн.конф.1-2февраля1995г.-Дзержинск, 1995.-е.6.

205. Пакеты прикладных программ Под. ред. Самарского А.А. М.: «Наука», 1987.

206. Майерс Г. Надежность программного обеспечения. М:. Мир, 1980.

207. Брябрин В. М. Программное обеспечение персональных ЭВМ. М:. -Наука, 1988.

208. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. М.: «КомпьютерПресс», 1991.

209. Денисов В. И. Математическое обеспечение системы ЭВМ -Экспериментатор. -М.: «Наука», 1976.

210. Гурович А. К., Ермолов И. Н., Сажин С. Г. Неразрушающий контроль -М.: «Высшая школа», 1992.

211. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- 2-е изд. перераб. и доп. Д.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991.-304 е.; ил.

212. Сажин С.Г., Луконин В.П. Интегрированные системы управления потенциально опасными производствами// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2002г.-Н.Новгород

213. Луконин В.П. Информационные каналы автоматических распределенных систем контроля герметичности на базе микроэлектронных датчиков// Контроль герметичности-2001: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. 2001г.- С.-Петербург

214. Луконин В.П. Программно-технические комплексы контроля и управления технологическими процессами: Учеб. пособие/ Нижегород. гос. техн. ун-т. Н.Новгород, 2002г.

215. Луконин В.П., Токарев С.В. Экспертная система выбора датчиков утечки потенциально опасных сред для автоматизированных систем контроля. -Приборы и системы управления.-2000.-№ 1.-е.55-57.

216. Луконин В.П. Метод динамического изменения чувствительности микроэлектронных газовых датчиков утечки при диагностике технологического оборудования" Методы и средства измерений: Тез.докл. VII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород

217. Луконин В.П. Экспертная оценка структуры информационных каналов автоматизированных систем мониторинга утечек потенциально опасных сред// Актуальные проблемы современной науки: Тез. докл. 2-ой Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Самара

218. Свидетельство на полезную модель № 5028 Устройство для определения места течей/ Сажин С.Г., Мясников В.М., Луконин В.П.// Полезные модели. Промышленные образцы.-1997.-№ 9.

219. Свидетельство на полезную модель № 6239 Устройство для определения места течей/ Сажин С.Г., Мясников В.М., Луконин В.П.// Полезные модели. Промышленные образцы.-1998.-№ 3.

220. Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-727 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002.-№ 10.

221. Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-728 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002.-№ 10.

222. Луконин В.П. Свидетельство на полезную модель № 24-729 "Устройство для определения места течей" Полезные модели. Промышленные образцы.-2002.-№ 10.

223. Луконин В.П. Автоматическое согласованное управление несколькими приводами в условиях аварийных ситуаций// Автоматизированный электропривод: Тез. докл. 3-ей Международной науч.-техн. конф. 2001г.-Нижний Новгород

224. Луконин В.П., Анцифров П.Е. Синтез автоматизированной системы активного контроля утечек на производстве электролизного водорода// Информационные технологии в науке и производстве: Тез.докл. VIII Всероссийской науч.-техн. конф. 2003г.-Н.Новгород