3.4.2.Блок-схема алгоритма метода

Ниже изображена блок-схема алгоритма метода, т.е. по существу названы этапы работы по экспертизе работоспособности. Последовательность этих этапов “выстрадана” в результате практического опыта исследования работоспособности некоторых (см. ниже) промышленныхустановок.

Исходные данные

Установление множества заданных параметров

Разработка химико-физико-процессно-математической модели

Хватает ли количественной информации об интенсивностях процессов переноса

Нет

Stop

Да

Установление множества внешних воздействий

Разработка алгоритма расчета на ЭВМ каждого заданного параметра в зависимости от всехвнешних воздействий.

Проверка адекватности модели ХТС и алгоритма расчета заданных параметров.

Да

Нет

Организация и проведение численного эксперимента на ЭВМ

Получение и анализ результатов численного эксперимента

Разработка рекомендаций по увеличению вероятности работоспособности ХТС.

Другие приложения

Блок-схема алгоритма метода исследования работоспособности ХТС

3.4.3Анализ каждого блока в алгоритме метода

3.4.3.1Исходные данные

Практика и опыт исследования работоспособности ХТС показывает, что минимальными (на первых порах) и совершенно необходимыми документами являются: химико-технологический регламент на проектирование ХТС, сборочные чертежи нестандартного оборудования и расчетно-пояснительная записка к ним, техническое задание (ТЗ) на разработку системы КИП и А, характеристики тяго-дутьевого оборудования и насосов.

Заметим, что технологический регламент на проектирование разрабатывается согласно соответствующего ГОСТа, который определяет перечень и содержание всех глав регламента, список согласующих и утверждающих организаций. На практике качество разработки регламента сильно отличается в зависимости от ведомства, которому принадлежит технологический институт. Самые подробные и детальные регламенты делают в Миноборонпроме, самые «пустые» в отрасли стройматериалов.

3.4.3.2Установление множества заданных параметров

Сразу отметим фундаментальную ответственность этого этапа за результат применения метода. Действительно, если исследователи работоспособности ХТС решат перестраховаться и включат во множество заданных параметров несколько “лишних” элементов, то, очевидно, расчетная величина оценки вероятности работоспособности ХТС будет заниженапо сравнению с истинной (и нам неизвестной). Это может привести к тому, что инвестор сочтет свой риск невозврата кредита после создания и сдачи ХТС в эксплуатацию слишком большим. И тогда вообще-то “хорошая” ХТС не будет создана в “железе”.

Если же исследователи работоспособности ХТС какие-то заданные параметры сочтут несущественными или просто не обратят внимания на какие-то из них, то число элементов во множестве заданных параметров будет неоправданно меньше. Тогда величина оценки вероятности работоспособности ХТС, получаемая в конце процедуры, будет завышена по сравнению с истинной. Инвестор соблазнится на создание этой ХТС и, в конце концов, потерпит большие убытки.

Мы в своей практике придерживаемся принципа охраны интересов инвестораи потому несколько перестраховывались, чуть-чуть увеличивая число заданных параметров, а далее несложно корректировать это число.

Практика исследования работоспособности ХТС показала, что обилие заданных параметров сильно осложняет всю дальнейшую процедуру. В частности, увеличение числа заданных параметров на несколько штук примерно на порядок увеличивает число искомых функций всей задачи, т.е. сильно растет размерность задачи. Наукоемкость и трудозатраты резко увеличиваются. Короче говоря, второй этап алгоритмаметода исследования работоспособностисамый ответственныйво всех смыслах.

Поиск заданных параметров исследуемой ХТС начинают химики-технологи, изучая технологический регламент на проектирование. Они рассматривают все химические и фазовые превращения, происходящие в технологическом потоке во всех переделах технологии. Большую помощь в этом деле оказывает изучение ТЗ на разработку системы КИП и А. В этом ТЗ технологи-разработчики явно указывают на те технологические параметры, которые они считают существенными. В целом образуется подмножествохимико-технологических заданных параметров.

Поиск заданных параметров проводят также теплофизики и специалисты по процессам и аппаратам химической технологии. Они изучают технологический регламент под своим углом зрения, рассматривают расчетно-пояснительную записку на нестандартное оборудование. Как правило, получаются заданные параметры, касающиеся гидродинамики и гидравлики ХТС и процессов переноса массы и теплоты.

Наконец, за дело берется специалист по оборудованию химических производств (желательно, с большим стажем работы в ремонтном цехе на крупном химическом предприятии). Он извлекает из технологического регламента на проектирование перечень стандартного оборудования, далее, пользуясь ТУ заводов - изготовителей, формирует свое подмножество заданных параметров.

Результаты всей этой работы по установлению множества заданных параметров ХТС оформляются в виде таблицы, пример которой показан ниже.

Таблица заданных параметров ХТС

№ п/п	Наименование, физико-химический смысл	Обозна-чение	Размер-ность	Номи-нал	Разрешен-ный диапазон	Документ, № страницы
1	2	3	4	5	6	7
1	Температура в третьем слое катализатора контактного аппарата, поз. 28		К	618	±5	Регламент, стр. 45

Числа в этой таблице написаны “навскидку”, но зато четко обозначено содержание строк и столбцов таблицы.

Последний столбец таблицы указывает источник, т.е. происхождение заданного параметра, и показывает, что при построении таблицы заданных параметров ХТС нет никакой отсебятины и произвола. Иными словами, на вопрос: “Кто виноват в низкой работоспособности ХТС?” можно сразу указать пальцем, даже если виновник и не подозревает об этом.

Замечание.Подчас, очень трудно заполнить столбцы 6 и 7 этой таблицы, особенно это касается химиков-технологов. Обнаружив, что в регламенте нет величин для 6-го столбца, приходится лично общаться с технологом, и нередко за величинами в 6-ой столбец таблицы заданных параметров приходилось обращаться к диссертациям, научным статьям, материалам конференций, монографиям.

Замечание.Указанный прием поиска заданных параметров по нормативно-технической документации строго логически соответствует нашей концепции разбиения системы (т.е. ХТС) на взаимодействующие части: собственно химическая технология + процессы переноса + оборудование ХТС, т.е. строго по существу проистекает из определения понятия работоспособности.

Заполнением таблицы заданных параметров ХТС завершается работа в этом блоке алгоритма исследования работоспособности ХТС. Наш, пусть даже небольшой, опыт исследования работоспособности реальных промышленных установок показывает, что общее число заданных параметров промышленных установок имеет порядок 10¹, т.е. десятки.