Добірка наукової літератури з теми "Контроль технічного стану систем"

В статті виконано аналіз підходів до вибору і побудови систем контролю технічного стану систем захисту інформації. Система контролю повинна обробляти інформацію про ступінь працездатності контрольованої системи на підставі вимірювання змінних процесів. Ця система може мати два види контролю: динамічний та статистичний, кожен з яких має власні дії, що визначаються двома факторами: часом контролю і достовірністю контролю.

В публікації подані результати дослідження впливу засобів контролю технічного стану та технічної діагностики на експлуатаційну готовність залізничного рухомого складу. В результаті показано, що для збільшення коефіцієнта готовності потрібно прагнути не тільки до збільшення напрацювання на відмову вузлів вагона, але й до скорочення часу змушеного простою вагона на операціях технічного обслуговування і ремонту. Застосування сучасних засобів контролю технічного стану ходових частин вагонів дозволяє значно скоротити час змушеного простою вагонів. З’ясовано, що важливим напрямком вдосконалення системи технічного обслуговування і ремонту вагонів є широке впровадження об'єктивних методів і автоматизованих засобів технічної діагностики і контролю. Зазначено, що під час зупинок поїздів на станціях технічне обслуговування носить суб’єктивний характер, а якість суб'єктивного діагностування або контролю технічного стану має дуже великий розкид, так як залежить від стану і досвіду оглядача, змінюється від умов погоди і пори доби, тощо. Для удосконалення технології технічного обслуговування, автоматизації та переважного виключення суб'єктивних методів контролю технічного стану запропоновано застосування багатофункціонального пристрою оглядача вагонів на основі технологій автоматизованого контролю технічного стану та ідентифікації рухомого складу залізниць під час зупинок поїздів на станціях. Відмічено, що впровадження на залізницях систем автоматичної ідентифікації рухомого складу сприяє оперативному доступу до інформації про параметри вагонів в реальному режимі часу, тому очікується, що завдяки поєднанню систем контролю технічного стану та автоматичної ідентифікації стане можливим впровадження нових концепцій системи технічного обслуговування та ремонту, підвищення експлуатаційної готовності рухомого складу залізниць.

У статті розкривається сучасний етап розвитку безпілотних авіаційних комплексів та особливості їх застосування у Збройних Силах України, що ускладнено відсутністю чітких однозначних вимог щодо здійснення об’єктивного контролю їх польотів. Подальше удосконалення безпілотних літальних апаратів проходитиме за рахунок застосування сучасних інформаційних технологій, передусім нових навігаційних систем, новітнього обладнання, ефективних силових установок, різного роду датчиків, що дає можливість довгострокового застосування таких літальних апаратів в різний час доби та при різних погодних умовах. При цьому першочерговим завданням залишається контроль технічного стану безпілотних авіаційних комплексів. У статті визначено, що дослідження виконувалися теоретичним методом, шляхом системного аналізу науково-технічної літератури, діючих керівних документів за напрямком дослідження та з урахуванням діючої практики при організації та здійсненні об’єктивного контролю польотів. Аналіз наявних систем та навантаження безпілотних літальних апаратів визначає необхідність створення уніфікованої вітчизняної системи об’єктивного контролю безпілотних авіаційних комплексів шляхом розробки уніфікованих бортових і наземних засобів об’єктивного контролю, що дозволить підвищити не тільки безпеку застосування безпілотних авіаційних комплексів та наддасть дієві інструменти для оцінки та прогнозування технічного стану безпілотних літальних апаратів, аналіз повноти виконання польотного завдання та дій членів екіпажу. Проведені дослідження дозволили визначити завдання системи об’єктивного контролю, можливі варіанти застосування та технічні вимоги до неї. Результати дослідження пропонується використати для створення системи об’єктивного контролю безпілотних авіаційних комплексів та її застосування в Збройних Силах України.

Сучасний і перспективний розвиток морського флоту нерозривно пов'язане з безпекою мореплавання, яке забезпечується безвідмовним і надійним функціонуванням систем життєзабезпечення і суднового устаткування. У зв'язку з цим виникає необхідність в розвитку сучасних методів оперативної діагностики для контролю технічного стану обладнання. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що запропоновано систему технічної діагностики обладнання морського судна на базі методу кількісної термографії. Дана система дозволяє зменшити для компаній, власників суден кількість експлуатаційних витрат, капіталовкладень та збитків. Тепловізійна діагностика є ефективним методом оцінки технічного стану обладнання на судах морського флоту і берегових підприємствах. Застосування методів кількісної термографії обумовлено необхідністю виявлення дефектів електро- і теплоенергетичних пристроїв на ранній стадії безпосередньо в режимі експлуатації. Представлена система тепловізійних випробувань, об'єктів або матеріалів об'єднує різні заснована на телевізійної час зйомки. Представлені основні етапи застосування системи технічного контролю суднових пристроїв і засобів на основі методів кількісної термографії. Метод тепловізійного обстеження електротехнічного обладнання в цілому являє собою сукупність заходів, необхідних для проведення випробувань і вироблення адекватної експертної оцінки. Розглянуто приклади застосування телевізійної техніки на морських судах, наведені результати телевізійних випробувань на прикладі аналізу стану суднових кабельних трас. Представлені матеріали імітаційного моделювання. Нові методи та засоби діагностики та прогнозування, призначені для підвищення експлуатаційної надійності суднових систем та механізмів.

Стрічкові конвеєри є найбільш поширеним типом транспортуючих машин безперервної дії в усіх галузях промисловості. Вони, як правило, є не тільки невід’ємною частиною технологічного процесу, а й визначають його темп, ритмічність, істотно впливають на організацію всього виробництва. На підприємствах гірничо-металургійного комплексу стрічкові конвеєри становлять близько 90 % від загальної кількості, тому питання контролю та діагностики стану обладнання конвеєра у режимі реального часу є досить актуальним завданням. Найбільш перспективним у цьому плані є створення системи контролю технічного стану обладнання конвеєра з візуалізацією основних параметрів на базі сучасних рішень таких компаній, як Schneider Electric або Siemens, що забезпечують контроль і моніторинг усіх параметрів та дають змогу операторові відстежувати всі зміни в стані обладнання конвеєра. В статті запропоновано один із варіантів створення такої системи. Оскільки основними складовими конвеєрного обладнання є асинхронний двигун та ролики, саме контроль їх технічного стану стає на перший план. З цією метою використовують методи вібродіагностики, виміру шуму та тепловізорні, а SCADA-система дозволить їх об’єднувати та візуально відтворювати. Основою роботи такої системи є діагностичні моделі основних механізмів, які у загальному варіанті складені з п’яти рівнів: основні вузли і деталі, які найбільш уразливі і піддалися діагностиці; основні структурні параметри, що визначають надійність; характерні поламки і дефекти вузлів; характерні зміни діагностичних сигналів та діагностичні ознаки і методи діагностування. Зазначено алгоритм діагностування стану конвеєра, який відображає всі основні етапи діагностики: введення технічних умов обладнання та поступове опитування датчиків для виявлення відхилень від заданих параметрів дозволяє реалізувати систему візуалізації у режимі реального часу для контролю і моніторингу основних параметрів технічного стану конвеєра.

Наведено дані стосовно поточного стану автотранспорту в Україні та недоліки існуючого технічного обслуговування і ремонту автомобілів при експлуатації. Розроблено сучасну технологію дистанційної оцінки робочого стану автомобілів. Для неї, на підставі загального підходу щодо дослідження системи, сформована інформаційно-комунікаційна модель системи дистанційного моніторингу технічного стану автомобіля: «автомобіль - водій - умови експлуатації - інфраструктура експлуатації автомобіля (транспорт і автомобільні дороги)». Модель включає взаємодію компонентів моніторингу: автомобіль з водієм і бортову інформаційну систему; умови експлуатації транспортного засобу (дорожні, транспортні, атмосферно-кліматичні умови і культура праці); транспортна інфраструктура і дорожня інфраструктура). Для реалізації запропонованої технології розроблений інформаційний програмний комплекс «IdenMonDiaOperСon HNADU-16 », деякі з яких представлені в статті.

Показано, що збої у роботі радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту під час руху за маршрутом можуть привести до значних додаткових витрат, що обумовлене відхиленням від визначеного маршруту. Обґрунтовано, що контроль технічного стану радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту на сьогодні є одним із способів підтримання їх у справному стані та істотно впливає на ефективність виконання ними поставлених завдань. Це пов’язано й з тим, що переважна більшість зазначених зразків радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту працюють у агресивному середовищі. Обґрунтовано, що оптимальні характеристики системи контролю технічного стану радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту необхідно розраховувати за умови забезпечення максимального (мінімального) значення відповідного критерію. Отже, постановка та розв’язання завдання розрахунку оптимальних характеристик зазначеної вище системи контролю передбачає визначення конкретних критеріїв синтезу. Метою даної роботи є розробка методу розрахунку критерію інформативності про технічний стан радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту. Сформульоване завдання визначення оптимального методу контролю технічного стану радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту. Оптимальний є такий метод, який при заданій апріорній області «відхилення» параметрів контролю, заданому рівні завади, необхідному часі контролю дозволяє максимально звузити апостеріорну область «відхилення» параметрів системи (або функції цих параметрів). Розроблений метод розрахунку критерію інформативності про технічний стан радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту. Такий метод пропонується використовувати при обґрунтуванні оптимальних характеристик системи контролю технічного стану радіонавігаційних комплексів засобів водного транспорту при експлуатації. Подальші дослідження пропонується направити на обґрунтування та розрахунок інших критеріїв оптимальності та проведення їх порівняння.

Робота присвячена проблемі методологічного забезпечення цифрового керування та комп’ютерних методів інформаційного управління технологічними процесами при реалізації виробничих режимів у логістичній системі «макет—виріб». Розглянуто особливості створення спеціалізованих інформаційних систем у виді програмно-технічних засобів для керування технологічними показниками в умовах їх реальної залежності від властивостей вхідних матеріалів, стану, налагодження та режиму основних елементів обладнання. Запропоновано застосування проблемно-орієнтованих методів розроблення інформаційних систем для ефективного супроводження функціонування об’єктів поліграфічної галузі. Розглянуто основні принципи створення інформаційних систем для аналізу наукових проблем у предметній області процесів та обладнання поліграфічних виробництв. Представлено методику розроблення інформаційної системи типу «цифрова модель—інтелектуальна експертна система—система автоматизованого управління». Розглянуто особливості створення інформаційної моделі об’єкта досліджень з використанням об’єктно-орієнтованої методики. Показано, що використання об’єктно-орієнтованої методики дозволяє ефективно провести декомпозицію технічної системи, класифікувати підсистеми і описати їх у виді скінченої сукупності класів та зв’язків між ними з подальшою формалізацією інформації про об’єкт досліджень. Розглянуто інформаційну систему, що відповідає напряму проблемної орієнтації — «контроль та управління технологічними параметрами процесів виготовлення поліграфічної продукції». На основі запропонованої інформаційної системи розроблена загальна методика визначення взаємозв’язку конструктивно-технологічних параметрів відповідного технічного об’єкту. Виділено основні елементи розробленої методики — розрахункову схему та математичну модель об’єкту дослідження. Представлено методику розроблення математичної моделі об’єкту дослідження для прийнятого варіанту інформаційної системи. Обговорено перспективи практичного використання представлених методологічних розробок.

Запропоновано метод контролю технічного стану об'єкта під час роботи складних систем, на основі засобів штучного інтелекту. Вибір розглянутого методу зумовлений особливістю ідентифікації технічного стану об'єкта та передаварійних ситуацій, що виникають у процесі функціонування складних технологічних систем. Здійснено моделювання у середовищі SOM Toobox програмного пакету Matlab на прикладі контролю технічного стану породоруйнівного інструменту в процесі поглиблення свердловини. Результати проведених наукових досліджень довели доцільність використання штучних нейромереж для вирішення завдань цього напрямку. А також це дасть змогу розробляти адаптивні системи контролю технічного стану об'єкту, що значно підвищить вірогідність контролю, оскільки вони можуть автоматично пристосовуватися до змінних умов функціонування, прогнозувати виникнення і розпізнавати відомі та невизначені передаварійні ситуації, які можуть трапитись під час роботи складних систем.

У статті показаний вплив технічного стану апаратури радіонавігації морського транспорту на часові та економічні показники морських перевезень. Запропонований метод побудови імітаційної моделі, який полягає у врахуванні ймовірностей знаходження мобільних контрольно-діагностичних систем і апаратури радіонавігації у відповідних станах експлуатації – справному або несправному. Розроблені аналітичні співвідношення для визначення ймовірності знаходження апаратури радіонавігації у відповідних станах експлуатації. Запропонована імітаційна модель, яка заснована на особливостях параметрів контролю апаратури радіонавігації та похибок мобільної контрольно-діагностичної системи, що застосовується при контролі.

В роботі проаналізовані відомі методи контролю технічного стану млинів різних конструкцій стосовно використання їх для ВВМ, показана обмеженість цих методів для вирішення задач діагностування ВВМ, а також методів ідентифікації об’єктів за ПХ для вирішення поставлених в роботі задач. Проведені аналітичні дослідження взаємозв’язку процесу помолу вугілля та зношення робочих органів ВВМ і розроблена узагальнена модель ВВМ. Розроблено методичне, технічне і програмне забезпечення експериментальних досліджень. Розроблено метод контролю технічного стану ВВМ за його вібраційними характеристиками, а також визначені ДО стану ВВМ на основі методів його параметричної ідентифікації за ПХ - параметр ТрЗ моделі P3ZU значення полюса моделі авторегресії та амплітуди спектрів на частоті 12Гц і 25гц, визначені методом непараметричної діагностики. Розроблена мікроконтролерна система діагностування ВВМ, її програмне забезпечення та проведено розрахунок похибки розробленої системи, яка склала 1.811%, а також встановлено, що при значенні показника готовності 0.96 період діагностування становитиме 4 доби. Проведена промислова апробація розроблених методів контролю технічного стану робочих органів ВВМ на ВАТ «Івано-Франківськцемент».
The different kinds of mills technical state control known methods are analysed in presented work in context of one’s possible using to investigate the vertical roll mills (VRM) technical state. The considering methods boundedness to solve the VRM diagnostics problem are showed, the parametric and vibroacoustic diagnostics methods using possibility are grounded both with the object’s identification methods using transfer characteristics to solve the put by problems. The VRM working body wear and tear and the coal grinding process correlation analytical investigation are conducted, the VRM generalized model are designed. The experimental investigation software, device and manual are designed. The VRM technical state control method based on the one’s vibration characteristics is designed. The VRM state diagnostic features are defined based on the transfer characteristics parametric identification method using the P3ZU model Tp3 parameter, the autoregression model pole value, the spectrum amplitude on the 25 and 15 Hertz, which was determined by the non-parametric diagnostics method. The VRM diagnostic microcontroller system is designed both with one’s software, the designed system error calculation was made, the one’s value is 1,811%, it was established that the diagnostics period equal 4 days and nights if the readiness index is equal 0,96. The VRM working body technical state control designed methods industrial approbation was made on the “Ivano-Frankivskcement” Company.

Робота присвячена питанням контролю технічного стану ГНШУ, які експлуатуються у викривлених свердловинах та знаходяться під дією комплексу силових чинників. При цьому основна увага приділена вдосконаленню динамометричних методів діагностування ГНШУ. З цією метою створена узагальнена модель процесу деформування ШК у свердловині з криволінійною віссю, яка базується на відновленні просторового положення осі з врахуванням спіралевидності, встановлена формула для оцінки критичної сили, під дією якої ШК набуває спіралевидну конфігурацію та отримані математичні співвідношення для оцінки зміни довжини колони. На основі створених моделей вперше розроблено метод контролю ШК, який дозволяє підвищити вірогідність діагностування ГНШУ та прогнозувати дефект типу «обрив штанги». Встановлено характер зміни форми динамограми внаслідок спіралевидної деформації ШК, запропоновано аналітичне представлення еталонної динамограми нормальної роботи ГНШУ та вдосконалений алгоритм її діагностування за динамограмою на основі розрахунку міри подібності між експериментальною і еталонними динамограмами різних технічних станів. Розроблена система діагностування ГНШУ та її основний вузол - давач навантаження накладного типу. Проведено метрологічний аналіз та промислові випробування розробленої системи. Показано, що використання розробленого метода контролю ШК з врахуванням її спіралевидності дозволяє підвищити коефіцієнт готовності ГНШУ з 0.93 до 0.97. При цьому показник ефективності розробленої системи діагностування - вірогідність діагностування складає D=0.96.
Диссертация посвящена вопросам контроля технического состояния ГНШУ, которые эксплуатируются в искривленных скважинах и находятся под действием комплекса силовых факторов. При этом основное внимание уделяется усовершенствованию динамометрических методов диагностирования. Диссерация состоит из введения, четырех глав и приложений. Обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, поданы научная новизна и практическая ценность полученных результатов, отражены основные результаты работы. Рассмотрено современное состояние вопроса диагностирования ГНШУ, определены причины и факторы, обуславливающие дефекты и отказы ШК, находящейся под действием комплекса силовых факторов, а также проанализированы ее математические модели. Проведен анализ известных методов и средств диагностирования ГНШУ. Разработаны теоретические предпосылки создания метода контроля состояния ШК - обобщенная математическая модель процесса деформирования ШК в скважине с криволинейной осью, которая базируется на восстановлении пространственного положения ее оси с учетом спиралевидности; установлена формула для оценки критической силы, под действием которой ШК приобретает спиралевидную конфигурацию, которая с достаточной для применений точностью (10-15%) согласуется с известными зависимостями, но имеет более простое математическое выражение с учетом особенности ШК. Получены математические соотношения для оценки изменения длины ШК вследствие приобретения ею спиралевидной конфигурации, оценены характерные величины указанных параметров. Проведено моделирование колебаний ШК в процессе запуска ГНШУ и в установившемся режиме. На основании созданных моделей впервые разработан метод контроля ШК, который позволяет повысить вероятность диагностирования ГНШУ и прогнозировать дефект типа «обрыв штанги». Установлено, что вследствие спиралевидной деформации ШК фактическая .длина хода плунжера изменяется на 10-15 см, что может быть выявлено по динамограмме глубинного насоса. Исследован характер изменения формы динамограммы вследствие спиралевидной деформации ШК, предложено аналитическое представление эталонной динамограммы нормальной работы ШГНУ и усовершенствован алгоритм ее диагностирования за динамограммой на основании расчета меры подобия между экспериментальной и эталонными динамограммами различных технических состояний, полученными из эталонной динамограммы нормальной работы, учитывающей эффект спиралевидности. Проведенная апробация разработанного метода контроля состояния ШК на нефтепромыслах НГДУ «Надворнаянефтегаз» ПО «Укрнефть» подтвердила его эффективность по сравнению с традиционным динамометрическим методом. Разработана система диагностирования ГНШУ и ее основной узел - датчик нагрузки накладного типа. Разработаны блок- схема и принципиальная электрическая схема устройства обработки измерительной информации, позволяющего осуществлять с заданной точностью обработку созданных алгоритмов диагностирования в режиме реального времени. Проведен метрологический анализ и промысловые исследования разработанной системы. Показано, что использование разработанного метода контроля ШК с учетом ее спирапевидности позволяет повысить коэффициент готовности ГНШУ с 0.93 до 0.97. При этом показатель эффективности разработанной системы диагностирования - достоверность диагностирования, достаточно высокий и составляет D=0.96.
The work is dedicated to the questions of beam-pump units technical state control, which are exploitated in inclined and incline-directed oil wells and situated under the power factors complex action. The generalized model of beam-pump units deformation process in the oil well with the curvilinear axis is designed based on the reconstruction the spatial state of one’s axis taking to account its heliciformness, the formula for the critical force estimation is given, the action of this force leads to the receiving of heliciform configuration of the bar column, the mathematical ratio to estimate the changing of the column length is presented. The method of bar column control is made for the first time , it allows to increase the reliability of beam-pump units diagnostics. The character of dynamometer card changing of shape as the sequent of heliciform deformation of bar column is defined, the analytical presentation of the standard dynamometer card of the normal state of bar column is suggested both with the improved algorithm of one’s diagnostics using dynamometer card based on the similarly measure between the experimental and standard dynamometer card of the different technical states calculation. The system of diagnostics for the beam-pump units and one’s main component -the loading sensor of the plated type. The metrological analysis is made both with the industrial testing of presented system. The using of presented method of control of the bar column taking to account the heliciform of axis allows to increase the readiness coefficient from 0.93 to 0.97. The reliability of diagnostics is high enough and equal to D= 0.96.

В роботі вирішено актуальну науково-технічну задачу розробки методу та засобів контролю технічного стану відцентрових насосних агрегатів (ВНА) системи підтримання пластового тиску для підвищення надійності їх експлуатації та забезпечення більш повного використання ресурсу. Для вирішення поставленої задачі були розглянуті особливості роботи насосних агрегатів у системі підтримання пластового тиску та причини і фактори, що зумовлюють виникнення їх дефектів та відмов, проведено аналіз відцентрового насосного агрегату як об’єкта вібродіагностики, який дав змогу визначити та надалі підтвердити експериментально наявність вказаних вище можливих джерел вібрації ВНА, та розроблено його діагностичну модель. Наведено аналіз результатів експериментальних досліджень зв’язку зміни вібрації робочих органів ВНА зі зміною їх технічного стану, визначено діагностичну ознаку - суму добутків значень амплітуди віброшвидкості експериментально визначених найбільш інформативних частотних складових на відповідні вагові коефіцієнти та розроблено на їх основі новий метод контролю. Розроблено методичне, технічне і програмне забезпечення для реалізації запропонованого методу контролю стану ВНА.
В работе решена актуальная научно-техническая задача разработки метода и средств контроля технического состояния центробежных насосных агрегатов (ЦНА) системы поддержания пластового давления для повышения надежности их эксплуатации и обеспечения более полного использования ресурса. Решение этой проблемы является важным, поскольку дает возможность перейти от системы планово-предупредительных ремонтов ЦНА к ремонту по фактической технической необходимости и, соответственно, уменьшает затраты на их обслуживание. Для решения поставленной задачи были рассмотрены особенности работы насосных агрегатов в системе поддержания пластового давления, причины и факторы, которые обуславливают возникновение в них дефектов и отказов. Проведенный анализ исследований современных методов диагностирования ЦНА в процессе эксплуатации и их внедрения показал что в данное время отсутствуют специально разработанные методы диагностики для ЦНА, которые применяются в системах ППД. Перспективным является использование методов вибрационной диагностики, ориентированных на использование диагностической информации, которая содержится в колебательных процессах узлов ЦНА. На основании проведенного анализа современного состояния проблемы сформулированы цели и задание диссертационной работы. С целью разработки нового метода контроля состояния ЦНА был проведен анализ центробежного насосного агрегата как объекта вибродиагностики, который дал возможность определить и в дальнейшем подтвердить экспериментально наличие указанных выше возможных источников вибрации в ЦНА, и разработана диагностическая модель ЦНА использование которой дало возможность определить логическую последовательность развития в нем дефектов. Рассмотрена проблема определения передаточной функции ЦНА типа ЦНС-180-1900 с целью оценки изменения его КПД в процессе работы, а также вопроса оценки наличия начальных стадий развития дефектов рабочих колес и уплотнений насоса, по спектральным характеристикам его вибросигналов, предложено использовать для подробного анализа современные частотно-временные преобразования, в частности ЧВП Вигнера-Вилля. Было построено пространственные картины распределения Вигнера-Вилля энергии вибросигнала, записанного в момент пуска ЦНА типа ЦНС-180-1900, и доказана возможность их использования для поиска дефектов рабочих колес и уплотнений на начальных стадиях их развития. Также было разработано методическое, техническое и программное обеспечение метода контроля состояния ЦНА позволяющее оперативно провести комплекс экспериментов с целью определения закономерностей изменения составляющих частотного спектра вибрационных процессов при возникновении и развитии дефектов ЦНА. Приведен анализ результатов экспериментальных исследований связи изменения вибрации рабочих органов ЦНА со сменой их технического состояния. Доказано что не существует связи между изменением уровня любой одной гармонической составляющей частотного спектра виброскорости и техническим состоянием ЦНА, поэтому определено несколько основных информативных гармоник и показано что в процессе контроля технического состояния ЦНА необходимо учитывать тенденцию изменения их всех одновременно. Определен диагностический признак, и разработан на его основе метод контроля. Было принято решение в качестве диагностического признака использовать сумму произведений значений амплитуды виброскорости наиболее информативных частотных составляющих на соответствующие весовые коэффициенты. Также была спроектирована система контроля технического состояния ЦНА по показателям вибрации.
The significant scientific and technical problem devoted to development of method and system for controlling the technical state of centrifugal pump aggregates (CPA) used in the systems of stratum pressure support with the aim to increase the reliability of its exploitation. The main features of CPA, reasons and factors which predetermine the causes of their defects and refusals were reviewed. The analysis of modern diagnostical methods current state related to CPA was performed. On the basis of the performed analysis of the problem current state, a purpose and tasks of thesis were formulated. The analysis of centrifugal pump aggregate as the object of vibrodiagnostics was performed, which allow us to define and to confirm experimentally the number of the possible vibration sources and to develop it’s diagnostical model. The analysis of experimental researches of the CPA operating parts vibration influence with its technical state changing was performed, the diagnostical value was defined, and developed a new control method, based on it. As a diagnostic value the sum of the products of most informing frequency components of vibrovelocity amplitude values on the experimentally certain on the proper weighting coefficients was used. Also developed the methodical instructions, hardware and software for the new method of CPA technical state control imlementation.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми, що пов’язується з розвитком нового напрямку - створенню цифрової вибухобезпечної завадостійкої мобільної вимірювальної системи контролю, заснованої на закономірностях системної єдності цифрових методів обробки інформації, мікроелектронної технології й експлуатаційно-технологічних умов жорсткого армування шахтних стовбурів. Встановлені закономірності, а також виявлені причинно-наслідкові зв'язки в механізмі контролю параметрів за рахунок комплексної концептуальної адаптації, узагальнення і розвитку сучасних ефективних методів інформаційного забезпечення безпечної експлуатації жорсткого армування (ЖА) шахтних стовбурів з позицій системної єдності перспективних цифрових методів обробки інформації, останніх досягнень мікроелектронної технології й експлуатаційно-технологічних умов контролю ЖА для їхньої безаварійної експлуатації. Запропоновано конструктивні системні й адаптовані чисельні методи аналізу і синтезу пристрою контролю, висока ефективність яких обґрунтована теоретично і підтверджена практично. Розроблено і затверджено нормативний документ, який регламентує технологію контролю безпечної експлуатації жорсткого армування шахтних стовбурів, та виконано державну метрологічну атестацію приладів, які це забезпечують в умовах України. Рішення, що закладені у мобільну систему контролю, випробувані і впроваджені на нафтових свердловинах та базі виробничого обслуговування при проведенні діагностичного обстеження редукторів свердловинної штангової насосної установки. Науково-методичні розробки впроваджено в навчальний процес Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. На базі виробничого обслуговування за рахунок скорочення витрат на ремонт редукторів свердловинної штангової насосної установки очікуваний економічний ефект становить 580326 гривень на рік.
Thesis deals with the relevant scientific and technical issues, to develop a new direction -digital noise-resistant intrinsically mobile monitoring system, based on the laws of the unity of the system of digital methods of information processing, micro-electronic technology, and operational and technical conditions of rigid reinforcement (RR) of deep shaft. The regularities, and revealed the cause-effect relationship in the mechanism of control parameters using a comprehensive conceptual adaptation, synthesis and development of modern, efficient methods of information for safe operation of RR from the position of system unity promising digital methods of information processing, recent advances of microelectronic technology and operational technological control environment RR for trouble-free operation. Constructive system and adapted numerical methods for analysis and synthesis of control devices, high efficiency is substantiated theoretically and confirmed in practice. Developed and approved regulations governing the safe operation of the control technology rigid reinforcement deep shaft, and made the state metrological certification of devices that provide it in Ukraine. Solutions incorporated in a mobile control system was tested and implemented on the basis of oil wells and manufacturing base for diagnostic examination gear downhole sucker rod pumping unit. Scientific and methodological developments are implemented in the educational process of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas. On the manufacturing base services by reducing the cost of repairing gearboxes downhole borehole rod pumping plant expected economic effect of 580 326 hryvnia per year.

Дисертаційна робота присвячена питанню розробки магнітного коерцитиметричного методу оцінки технічного стану зварних з’єднань трубопроводів та прогнозування залишкового ресурсу. Проаналізовано методи неруйнівного контролю зварних конструкцій та обгрунтувано вибір магнітного коерцитиметричного методу для оцінки технічного стану та прогнозування залишкового ресурсу зварних з’єднань. Запропонована і теоретично обгрунтована математична модель, що встановлює зв'язок між геометричними розмірами і коерцитивною силою зварного шва, зони термічного впливу, основного металу і зварного з'єднання, що дає можливість локальної оцінки пошкодженості зварних конструкцій. Вперше побудовано фізичну модель зварного з’єднання для виявлення локальних особливостей розподілу коерцитивної сили в зварному з’єднанні з точки зору фізики магнітних явищ. Досліджено характер взаємозв’язків між втомою, напруженнями, деформаціями зварного з’єднання та інформативним параметром магнітного методу — коерцитивною силою. Досліджено вплив структурних змін металу зварних з’єднань в результаті руйнування на його магнітні властивості та визначено причини зміни величини коерцитивної сили. Вперше розроблено методику з оцінки та прогнозування залишкового ресурсу зварних з’єднань трубопроводів при моніторингу за допомогою магнітного коерцитиметричного методу неруйнівного контролю. Досліджено вплив реальних умов експлуатації газопроводу на зміну величини коерцитивної сили в зварних з’єднаннях.
Диссертационная работа посвящена вопросу разработки магнитного коэрцитиметрического метода оценки технического состояния сварных соединений трубопроводов и прогнозирования остаточного ресурса. В первом разделе проанализированы современные методы неразрушающего контроля и диагностики сварных конструкций. Отдельно рассмотрены магнитные методы, получившие распростанение в последнее время, а также обоснован выбор коэрцитиметрического метода для оценки технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса сварных соединений. Во втором разделе предложена и теоретически обоснована математическая модель, устанавливающая связь между геометрическими размерами и коэрцитивной силой сварного шва, зоны термического влияния, основного металла, сварного соединения, что дает возможность локальной оценки поврежденности сварных конструкций. Впервые построена физическая модель сварного соединения для выявления локальных особенностей распределения коерцитивной силы в сварном соединении с точки зрения физики магнитных явлений. Предложена схема поперечного сканирования сварного соединения с помощью устройства магнитного контроля, а также аналитическое выражение для определения величин коэрцитивных сил сварного шва и зоны термического влияния в сечении сварного соединения. В третьем разделе представлены результаты экспериментальных исследований взаимосвязей между усталостью, напряжениями, деформациями сварного соединения и информативным параметром магнитного метода неразрушающего контроля — коэрцитивной силой. Определены пороговаые значения коэрцитивной силы, соответствующие состоянию предразрушения сварного соединения. С помощью электронно-микроскопических исследований установлено влияние структурных изменений металла сварных соединений, происходящих в результате разрушения, на его магнитные свойства и определены причины изменения величины коэрцитивной силы. Четвертый раздел посвящен оценке остаточного ресурса сварных соединений магнитным коэрцитиметрическим методом и разработке методики оценки и прогнозирования остаточного ресурса сварных соединений трубопроводов с применением магнитного коэрцитиметрического метода неразрушающего контроля. Методика включает определение трех групп параметров: магнитных, геометрических, временных и состоит в локальной оценке пороговых и исходных значений величин коэрцитивной силы сварных соединений на образцах-свидетелях и дальнейшем прогнозировании остаточного ресурса на основе анализа кинетики изменения полученных при мониторинге текущих значений коэрцитивной силы в сварном соединении. Разработанная методика апробирована на практике. Исследовано влияние реальных условий эксплуатации газопровода Борислав-Дрогобич на изменение величины коэрцитивной силы в сварных соединениях. Результаты исследований и анализ статистического распределения значений коэрцитивных сил позволили определить текущее техническое состояние сварных соединений трубопровода.
Dissertational work is devoted to the question of development of magnetic coercimetric method of an estimation of a technical condition of welded joints of pipelines and forecasting of a residual life. Methods of nondestructive testing of welded designs are analysed and the choice magnetic coercimetric method for an estimation of a technical condition and forecasting of a residual life of welded joints is proved. The mathematical model establishing communication between the geometrical sizes and coercive force of a welded seam, zone of thermal influence, the basic metal and welded joint that enables a local estimation of damaging od welded designs is offered and theoretically proved. For the first time the physical model of welded joint for revealing local features of distribution coercive forces in welded joint from the point of view of physics of the magnetic phenomena is constructed. Character of interrelations between metal fatigue, pressure, deformation of welded joint and informative parameter of a magnetic method - coercive force is investigated. Influence of structural changes of metal of welded joints as a result of destruction on its magnetic properties is investigated and the reasons of change of coercive forces are certain. For the first time the technique of estimation and forecasting of a residual life of welded joints of pipelines with application magnetic coercimetric method of nondestructive testing is developed. Influence of real conditions of operation of a gas main on change of coercive forces in welded joints is investigated.

Дисертацію присвячено розробці методу оцінки технічного стану газоперекачувальних агрегатів та прогнозування їх еколого-технічних характеристик, що дозволяє комплексно оцінювати працездатність ГПА та оперативно контролювати потужність викидів шкідливих речовин компресорними станціями у навколишнє середовище, а це відкриває можливості до оптимізації процесу компримування природного газу з врахуванням впливу роботи ГПА на навколишнє середовище. На базі теоретичних досліджень вперше запропонований інтегральний критерій оцінки технічного стану ГПА, суть якого у тому, що для вибраних вузлів ГПА визначається певний рейтинг і за сумарним рейтингом судять про технічний стан ГПА. Для визначення рейтингу окремого вузла ГПА виявлені параметри оцінки технічного стану, які на за допомогою нейронної мережі розбиваються на класи; границі між класами визначають роздільні криві, які синтезовані у вигляді оптимального полінома певної степені за допомогою генетичних алгоритмів. Запропонований метод прогнозування еколого-технічних характеристик ГПА дає змогу побудувати прогнозну модель оптимальної складності із застосуванням генетичних алгоритмів. Оцінена точність прогнозування концентрації та потужності викидів в атмосферу шкідливих речовин шляхом побудови довірливих інтервалів. Синтезовано структуру та розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення комп’ютерної системи оцінки технічного стану ГПА та прогнозування його еколого-технічних характеристик.
В первом разделе проанализированы методы оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом та прогнозирование экологотехнических характеристик ГПА. Проведенный анализ методов и контроля оценивания технического состояния ГПА показал, что широкое применения нашли такие методы как параметрические, вибрационные и методы, которые основаны на определении концентрации металлов в масле. Суть параметрических методов состоит в том, что строится математическая модель агрегата или отельного узла, которая должна включать как параметр геометрические размеры подвижных элементов ГПА и по их изменению судить о техническом состоянии ГПА. Реализация параметрического метода возможна только при выполнении таких условий: модель с высокой точностью описывает процессы, которые характерны для данного узла или элемента ГПА; погрешность идентификации параметров модели должна быть на порядок меньшою чем изменение размеров элементов ГПА. Очевидно, что такие жесткие требования к методу делают его применение достаточно проблематичным. Методы, которые основаны на определении концентрации металлов в масле имеют ограниченное применение, так как для их реализации необходима сложная и дорогая аппаратура. Из-за того, что газотурбинная установка и нагнетатель имеют общую масляную систему невозможно идентифицировать техническое состояние кожного из них, а также отдельных его узлов. Прогнозирование технического состояния ГПА сводится к определению его остаточного ресурса с применением экономических критериев, байесовского метода разделения классов и построения функциональных зависимостей между набором факторов, которые определяются по уровню вибрации и наработкой ГПА. При этом вне внимания исследователей остается вопрос прогнозирования экологотехнических характеристик компрессорных станций, что является важным предисловием уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Таким образом, направлением исследования является разработка методов, алгоритмов и программного обеспечения для комплексного оценивания технического состояния ГПА и прогнозирования его эколого-технических характеристик, что открывает возможности контроля над вредными выбросами в атмосферу компрессорными станциями, а также даст возможность перейти от планового ремонта к ремонту по техническому состоянию и тем самым улучшить технико-экономические показатели транспортирования природного газа. Во втором разделе изложены теоретические основы контроля ГПА и прогнозирования их эколого-технических характеристик; впервые предложен интегральный критерий оценки технического состояния ГПА, который учитывает технические состояния, как отдельных узлов, так и его отдельных агрегатов. Для разбиения плоскости показателей технического состояния ГПА на отдельные классы использовано нейронную сеть Кохонена. Границы между классами определены на основе критерия, который учитывает разную степень влияния от их размещения внутри классов; предложен метод построения синтеза разделительных функций, который базируется на идеях генетических алгоритмов. В третьем разделе наведена методика экспериментальных исследований с целью проверки теоретических исследований изложенных во втором разделе. Исходя из теории возмущения матриц, получен критерий, на основании которого определен необходимый объем экспериментальных данных для решения задач распознавания технических состояний отдельных узлов ГПА. С использованием экспериментальных данных осуществлена проверка методики оценивания технических состояний таких узлов как масляная система, проточная часть центробежного нагнетателя и подшипники ГПА. Учитывая то, что компрессорные станции есть мощными источниками вредных веществ, поставлена и решена задача прогнозирования эколого-технических характеристик ГПА. Для определения оценок технического состояния ГПА и прогнозирования его эколого-технических характеристик широко использованы теория нейронных сетей и теория генетических алгоритмов, что дало возможность синтезировать как уравнения разделительных кривых, так и зависимости, что определяют экологотехнические характеристики ГПА.В четвертом разделе осуществлен синтез структурной схемы системы контроля технических состояний ГПА и прогнозирования его эколого-технических характеристик на базе типовых структур систем контроля вибрации та автоматизированной системы управления технологическим процессом компромирования природного газа. Система синтезирована как двухуровневая - на первом уровне осуществляется измерение, сбор и сохранение необходимой информации; на втором операторском уровне осуществляется прогнозирование эколого-технических характеристик ГПА и оценка технического состояния ГПА при помощи блоков разделения пространства состояний на классы, синтеза структуры и вычисления параметров разделительной кривой и блока комплексной оценки состояния ГПА по интегральному критерию. Операторский уровень построен на базе промышленного компьютера с прикладным программным обеспечением, которое интегрировано в SCADA-систему.
Dissertation is devoted to development of method of estimation of the technical state of gas compressor units (GCU) and prognostication of them ecological descriptions, that allows complex to estimate the capacity of GCU and operatively to control power of extras of harmful matters the compressor stations in an environment, and it opens possibilities to optimization of process of compression of natural gas taking into account influence of work of GCU on an environment. On the base of theoretical researches the integral criterion of estimation of the technical state of GCU, essence of which in that for the chosen knots of GCU the certain rating is determined after the total rating judge about the technical state of GCU, is first offered. For determination of rating of separate knot of GCU found out parameters estimations of the technical state, which on by a neuron network broken up on classes; scopes between classes determine separate curves which are synthesized as an optimum polynomial of certain degrees by genetic algorithms. Offered method of prognostication environmental and technical descriptions of GCU enables to build the prognosis model of optimum complication with application of genetic algorithms. The appraised exactness of prognostication of concentration and power of extras is in the atmosphere of harmful matters by the construction of trustful intervals. A structure is synthesized and the algorithmic and programmatic providing of the computer system of estimation of the technical state of GCU and prognostication of him is developed ecological descriptions.

Запропонована удосконалена система технічної діагностики ступеня забруднень високовольтних опорних ізоляторів на відміну від існуючих, має плаваючий граничний рівень, що змінюється в залежності від факторів оточуючого середовища, прикладеної напруги і величини сектору забруднення. Предложенная усовершенствованная система технической диагностики степени загрязнений высоковольтных опорных изоляторов в отличие от существующих, имеет плавающий предельный уровень, который меняется в зависимости от факторов окружающей среды, приложенного напряжения и величины сектора загрязнения. The proposed improved system of technical diagnostics of the degree of contamination of high-voltage insulators, unlike existing ones, has a floating limit level that varies depending on environmental factors, applied voltage and the size of the pollution sector.

Обґрунтовано, що сьогодні досить гостро постала проблема підготовки професійно мобільного кваліфікованого робітника, як необхідної умови його професійного становлення в умовах соціокультурного суспільства. Розкрито, що відсутність сформованості професійної мобільності спричинює дезадаптацію до реалій ринку праці значної частини кваліфікованих робітничих кадрів. Визначено, що сучасна професійно-технічна освіта неспроможна забезпечити запити суспільства на підготовку кваліфікованих робітників, що володіють високою професійною мобільністю, здатних до постійного саморозвитку й самовдосконалення, що зумовлено знаннєвим підходом до підготовки робітничих кадрів, вузькою спеціалізацією, відсутністю спрямованості на формування психологічних механізмів адаптації до мінливих умов життєдіяльності в умовах соціокультурного суспільства. Висвітлено, що в умовах, які сьогодні склалися, необхідне слідування реальним і перспективним потребам ринку праці, підвищення якості підготовки майбутніх кваліфікованих робітників за вже існуючими професіями. Найважливішою складовою нової моделі професійно-технічної освіти стає розвиток системи професійних кваліфікацій. Це вказує на активне залучення роботодавців до розробки державних стандартів нового покоління, участі у суспільно-професійній акредитації програм професійної освіти і навчання, у процедурах контролю якості професійно-технічної освіти. Доведено, що це стане поштовхом для посилення інноваційної складової змісту професійно-технічної освіти, підвищення уваги до проблеми формування професійної мобільності робітничих кадрів, що, безумовно, сприятиме їх професійному вдосконаленню та відповідатиме вимогам регіональної економіки та соціокультурного суспільства загалом.