Добірка наукової літератури з теми "Підвищений ресурс експлуатації"

Технічна експлуатація водного транспорту є важливим елементом функціонування сучасної транспортної компанії. Застосування нових інформаційних технологій у системі технічної експлуатації водного транспорту є важливим шляхом підвищення її ефективності. Процеси технічної експлуатації та обсяги інформації, які породжуються при цьому досить складні та значні, що вимагає побудови інформаційно-аналітичної системи. Складність та багатогранність завдань, які вирішуються у транспортній компанії, висуває певні вимоги до інформаційно-аналітичної системи, яка являє собою складну організаційну ієрархічну систему її інформаційного ресурсу. В статті проведено проектування інформаційного ресурсу інформаційно-аналітичної системи технічної експлуатації водного транспорту. Розглянуті рівніієрархічної структури інформаційно-аналітичної системи забезпечення технічної експлуатації водного транспорту. Побудована модель інформаційно-аналітичної системи і проведена декомпозиції її завдань. На верхньому рівні структура інформаційно-аналітичної системи забезпечення технічної експлуатації водного транспорту наведена у вигляді функціональних комплексів: завдань управління використанням судна, завдань управління технічним станом водного транспорту, завдань управління запасами агрегатів і запасних частин, завдань управління виробничою та господарською діяльністю, завдань управління засобами технічного обслуговування, завдань ідентифікації суден та агрегатів. Кожен комплекс є логічним об’єктом і використовується для опису функціональних можливостей інформаційно-аналітичної системи. Обґрунтований склад завдань, узгоджені інформаційні потоки в даній системі. Доведено, що методи прикладного системного аналізу та компонентний підхід до проектування інформаційних ресурсів інформаційно-аналітичних систем дозволяють упорядкувати і суттєво спростити процес проектування, врахувати конкретні вимоги, провести його оптимізацію структурного та динамічного представлення, закласти необхідні рішення у відповідності із іменованою специфікацією на інформаційний ресурс. Ключові слова: водний транспорт, декомпозиція, інформаційно-аналітична система, інформаційний ресурс, технічна експлуатація

Вступ. Стаття присвячена сучасним проблемам організації безпеки море- плавства, а також основним причинам підвищеної аварійності суден з урахуван- ням впливу людського фактору та його впливу на комерційну складову части- ну морських перевезень. Мета. Ця стаття націлена на всебічний аналіз причин виникнення аварійних ситуацій на морі і пошук дієвих засобів щодо їх зменшен- ня, мінімізуючи комерційні ризики морських перевезень, шляхом удосконалення менеджменту морських ресурсів. Результати. Було виявлено позитивну динамі- ку стосовно підвищення безпеки усіх видів суден, зменшення кількісних показників зниклих суден, загиблих та поранених членів екіпажу в період із 2014 по 2019 рр. Проаналізовано основні причини виникнення аварійних ситуацій на основі ста- тистичних даних, представлених міжнародним агентством European Maritime Safety Agency, та встановлено, що основною причиною підвищеної аварійності є людський фактор. Розглянуто класифікацію аварій, які спричинені людським фактором, та виявлено їх взаємозв’язок. Установлено міжнародні організації, які займаються питаннями забезпечення безпеки судноплавства та міжнародні конвенції, відповідно до яких нині проводиться інспектування торгівельних суден. Висновки. У цій статті ми показуємо залежність безпеки судноплавства від грамотного менеджменту морських ресурсів, тому що вплив людського фактору, безумовно, є основною причиною створення аварійних ситуацій на флоті, що при- зводить до неминучих втрат із боку комерційної експлуатації судна. Підвищен- ня кваліфікації суднових офіцерів та берегових операторів, які задіяні в рухомих операціях суден, є необхідною умовою скорочень аварій та підвищення фінансової ефективності роботи флоту.

Викладені підходи до технічного описання процесів технічного обслуговування, зберігання, правила введення акумуляторних батарей (АКБ) в експлуатацію, способи заряду АКБ. Основна увага приділена дослідженню процесу зберігання АКБ в зимовий період експлуатації. Визначено способи контрою стану АКБ у Державної прикордонної служби України (ДПСУ) та процеси технічного обслуговування стартерних АКБ, що використовуються на автомобілях. Запропоновано модель контрольно-відновлюваного зарядно-розрядного циклу АКБ з урахуванням залишкового ресурсу. Модель орієнтовна на збільшення строку служби АКБ та підвищення ефективності роботи протягом всього періоду експлуатації.

Актуальність теми дослідження. Редуктори авіаційної техніки зазнають у польоті багаточастотне вібраційне навантаження в результаті численних взаємодій зубчастих коліс різних ступенів із різними швидкостями їх обертання. Зубчасті колеса в експлуатації редукторів, зокрема вертольотів, зазнають багатокомпонентне різночастотне навантаження при основній частоті від обертання колеса в декілька тисяч обертів за хвилину. Існуючі вібрації можуть породжувати коливання дисків зубчастих коліс, що призводить до виникнення багатоциклової втоми і швидкого вичерпання дисками їх довговічності. Постановка проблеми. Виявлення можливості збільшення ресурсів зубчастих передач, зокрема головного, проміжного і хвостового редукторів вертольотів Ми-8 та їх модифікацій. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У розкиданих по різних публікаціях, у тому числі закритих, розрізнених відомостях про вібраційний стан зубчастих передач авіаційних редукторів не приділено належної уваги до комплексного розгляду різних типів коливань, що супроводжують їх експлуатацію, до питань зв’язку між коливальними процесами в редукторах і станом їхніх деталей. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Крутильні, параметричні та згинальні коливання, що невідворотно супроводжують експлуатацію зубчастих передач авіаційних, зокрема, вертольотних редукторів і шляхи підвищення їхньої вібраційної міцності. Мета статті. Розглянути коливальні процеси в зубчастих передачах авіаційних редукторів та шляхи їх подолання. Виклад основного матеріалу. Розглянуті крутильні, параметричні резонансні та згинальні коливання зубчастих передач редукторів, частоти власних коливань та їх форми, вплив коефіцієнтів перекриття, характеристики вібрацій редуктора та шляхи підвищення їх вібраційної міцності. Висновок відповідно до статті. Особливо небезпечні підвищені динамічні навантаження в зачепленні, зумовлені резонансними крутильними і параметричними коливаннями зубчастих приводів. Наявний позитивний досвід експлуатації циліндричних і конічних зубчастих коліс свідчить про перспективність застосування розглянутих методів підвищення вібраційної міцності зубчастих передач авіаційних редукторів.

Актуальність теми дослідження. Проблема надійності роботи зубчастих передач пов’язана з технологією їх виготовлення. Вирішення пов’язаних з цією проблемою завдань засноване на ретельному вивченні й використанні взаємозв’язку конструкторських і технологічних чинників з експлуатаційними показниками надійності зубчастих передач. Особлива увага при цьому приділяється управлінню технологічними процесами виготовлення зубчастих коліс, наданню робочим поверх- ням зубців необхідних фізико-механічних властивостей і забезпеченню заданих показників точності спряження. Постановка проблеми. Виявлення можливості збільшення ресурсів зубчастих передач, зокрема головного, проміжного та хвостового редукторів вертольотів Мі-8 та їх модифікацій. Аналіз останніх досліджень і публікацій. З аналізу літературних джерел можна зробити висновок, що основними напрямами у виробництві зубчастих передач є підвищення силової напруженості та швидкохідності при зменшенні габаритів і маси, збільшенні термінів служби і ККД. Цьому сприяють сучасні досягнення у сфері металознавства і термічної обробки, які забезпечують істотне підвищення згинальної і контактної міцності зубців і, отже, підвищення їх питомих навантажень. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Зв’язок параметрів застосовуваних зубчастих передач авіаційних редукторів із технологічними процесами їх виготовлення. Мета статті. Розглянути застосовуваність зубчастих передач авіаційних редукторів і залежність їх параметрів від технологічних процесів виготовлення. Виклад основного матеріалу. Розглянуті застосовуваність зубчастих передач авіаційних редукторів, вплив технологічних процесів на доопрацювання зубчастих передач на більший ресурс, підвищення витривалості зубців при згині, вплив поверхневої деформації, електрополірування, віброшліфування, деформаційного старіння на контактну витривалість і довговічність. Висновок відповідно до статті. Наявний позитивний досвід експлуатації циліндричних і конічних зубчастих коліс свідчить про ефективність застосування розглянутих технологічних процесів підвищення витривалості зубців при згині, вплив поверхневої деформації, електрополірування, віброшліфування, деформаційного старіння на контактну витривалість і довговічність і, у кінцевому підсумку, на підвищення ресурсу авіаційних редукторів.

Сучасні аварійно-рятувальні автомобілі комплектуються шинами радіальної конструкції з металокордом в брекері. Однак таким шинам притаманні передчасні і непередбачувані виходи з експлуатації. Виходять з експлуатації 50-70% шин, що не дозволяє реалізувати ресурс шини по зношенню протектора. З метою реалізації ресурсу протектора до повного зношення та підвищення надійності експлуатації шин аварійно-рятувальних автомобілів необхідно визначити причини передчасного виходу шин з експлуатації. Вирішення цього питання привело до вивчення розподілу температури в елементах пневматичної шини, а також визначення впливу конструкції шини на працездатність і надійність аварійно-рятувального автомобіля. При дослідженні причин виходу шин з експлуатації встановлено, що наявність екрану погіршує тепловідвід з каркаса і з усіх шарів шини, чим підвищує їх термонапружений стан. Найбільш термонапруженим є другий шар брекера. Визначено, що наявність рисунка на протекторі покращує умови відводу тепла від шини, в середньому на 30%, перш за все, за рахунок збільшення площі поверхні тепловіддачі. Ці дослідження підтверджують необхідність застосування універсальної форми рисунка протектора для шин аварійно-рятувальних автомобілів. В результаті досліджень встановлено, що навіть при дотриманні правил експлуатації і норм технічного обслуговування можливо підвищити надійність і безпеку руху аварійно-рятувальних автомобілів. На підставі досліджень для збільшення працездатного стану шин пропонується комплектувати аварійно-рятувальні автомобілі шинами спеціальної конструкції. Обґрунтовані пропозиції по конструкції шин аварійно-рятувальних автомобілів. Отримані дані збільшать надійність та безпеку руху аварійно-рятувальних автомобілів при слідуванні до місця виклику

В Україні у більшості блоків АЕС закінчився проектний термін експлуатації. У зв’язку з цим запропоновано продовжити термін експлуатації АЕС за рахунок комбінування з газотурбінною установкою (ГТУ), а саме, використання котла-утилізатора (КУ) на відпрацьованих газах для виробництва 20% номінальної витрати пари. При цьому потужність реакторної установки знижується до 80%, що дає можливість збільшити ресурс роботи реактора за рахунок зменшення швидкості накопичення флюенсу, а парова турбіна буде працювати при номінальному режимі. До того ж ГТУ може використовуватися у якості резервного джерела енергії для реакторної установки. В представлених в літературі схемах комбінування паротурбінних установок (ПТУ) АЕС з ГТУ розглядаються варіанти збільшення потужності парової турбіни. З проведеного аналізу видно, що це завжди призводить до непроектного режиму, який характеризується зниженням ефективності роботи ступенів та турбіни в цілому. В запропонованій схемі ПТУ працює в номінальному режимі з проектним ресурсом та ефективністю. В роботі розглянуто методику розрахунку запропонованої схеми ком­бінування ГТУ з АЕС та проведено оптимізацію основних параметрів (ступінь стиснення газу, температура газу після КУ, температурний напір в КУ) відносно максимуму електричного ККД ГТУ та ядерно-енергетичного комплексу (ЯЕК) (ηГТУ = 40,79%; ηЯЕК = 41,19%). Проаналізовано схему з про­міжним перегрівом газу в КУ. В результаті визначено, що проміжний перегрів газу в дозволяє підвищити ККД ГТУ до 45,44% (Т0 = 1350 ºС, ступінь стиснення 25 та температура газу на виході КУ 903 К). При цьому ККД ЯЕК ηЯЕК = 42,9%. Такий режим роботи протягом 20 років дає можливість продовжити термін експлуатації АЕС на 5 років, що достатньо для будівництва нового блоку. В автономному режимі, при байпасі КУ та нагріві повітря в регенеративному підігрівачі, ηГТУ = 50,87%

З’ясовано, що глобальна транспортна система, яка складаєтьсяз множини залізничних, судноплавних і автомобільних маршрутів, пов’язується в єдине ціле саме портовими комплексами. Саме в портах здійснюються найбільш складні операції по перевалці вантажів, порти є вузлами транспортної системи, у яких сходяться різнорідні, часом суперечливі інтереси всіх учасників транспортного процесу. Інтенсивний потік вантажів, необхідність їх безперебійної обробки, висока насиченість технологічним обладнанням, від стану й ефективності використання якого залежить виконання зобов'язань по перевезенню -ці фактори визначають необхідність системного підходу до організації експлуатації основних виробничих фондів порту, підвищення ефективності експлуатації, технічного обслуговування і ремонту, оптимізації витрат фінансових ресурсів на технічну експлуатацію та ремонт.Виконаний аналіз конструкцій технологічного обладнання портових перевантажувальних комплексів різних виробників показав, що конструкції сучасного перевантажувального обладнання мають цілий ряд істотних відмінностей (полегшені металоконструкції, компонування і кріплення приводу і т.д.) від вироблених і використаних у складі портових перевантажувальних комплексів минулого сторіччя. Аналіз проблем експлуатації технологічного обладнання портових перевантажувальних комплексів дозволяє зробити висновки про те, що прийнята на підприємстві система технічного обслуговування дозволяє оперативно виявляти та усувати фактичні відмовлення і несправності, так кількість регулювань приводних ременів і несущої стрічки в стрічкових конвеєрах за перші три роки експлуатації знизилося більш ніж у 2,5 рази, але при цьому не проводяться регулярні обстеження з метою виявлення і попередження потенційних відмов. Для попередження більшості з виявлених фактичних експлуатаційних відмов запропоновано застосувати методи неруйнівного контролю. Це дозволить відслідковувати швидкість розвитку відмов, знаходити потенційні и установити момент настання "граничного стану" і перевести розглянутий елемент на обслуговування за технічним станом.Ключові слова:діаграма Ісікави, надійність, неруйнівний контроль, портовий перевантажувальний комплекс, транспортний процес.

В наш час відновлення інтересу до малої гідроенергетики викликано невпинним зростанням тарифів на електроенергію, скороченням будівництва великих гідро- та гідроакумулювальних станцій (ГЕС, ГАЕС), значним підвищенням цін на органічне паливо та наявністю малоефективних дизельних електростанцій у віддалених населених пунктах. Подальший розвиток малої гідроенергетики неможливий без скоординованої державою схеми розміщення малих ГЕС, розробки процедур землевідведення, дозволів на спеціальне водокористування, налагодження співпраці з громадськими організаціями екологічного та природоохоронного спрямування, оновлення нормативної бази. Чинна нормативна база не сприяє розвитку малої гідроенергетики, оскільки для виконання проєкту малих ГЕС (ГАЕС) необхідно затвердити таку саму кількість нормативної документації та висвітлити ті самі питання, що й для будівництва великої ГЕС (ГАЕС). Реформування потребує існуюча нормативно-технічна база проєктування, будівництва та експлуатації ГЕС та ГАЕС. У статті розглянуто й проаналізовано такі нормативні документи: Водний кодекс України, Правила влаштування електроустановок, галузеві керівні документи (34.20.507-2003. Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила. 34.03.106-2003. Безпека гідротехнічних споруд і гідротехнічного обладнання електростанцій України. Положення про галузеву систему нагляду). Розглянуто основні положення, щодо проєктування, будівництва та експлуатації ГЕС; регулювання правових відносин з метою забезпечення збереження, науково обґрунтованого раціонального використання вод для потреб населення і галузей економіки, відтворення водних ресурсів, охорони вод від забруднення, засмічення та вичерпання, запобігання шкідливим діям вод та ліквідації їх наслідків, поліпшення стану водних об'єктів, а також охорони прав підприємств, установ, організацій і громадян на водокористування. Аналіз полегшує процедуру розгляду і моніторингу законодавчої бази, сприяє підвищенню ефективності роботи експертів, інженерів, науковців, а також якості прийнятих законів у цілому. Бібл. 13.

В умовах механізації і автоматизації сільськогосподарського виробництва зростає значення показників надійності і довговічності в загальній оцінці якості техніки. Тим часом вирішувати завдання, забезпечена надійності машин стає все важче через безперервне зростання силовий напруженості деталей і вузлів в результаті підвищення робочих швидкостей, збільшення завантаження при універсалізації машин і багатьох інших факторів, пов'язаних з прогресом сільгоспмашинобудування. 
 Розглядаючи різні моделі відмов виділено ряд розподілів: нормальний, логарифмічно нормальний, Вейбулла, гамма та експоненціальний, які є основою побудови моделей довговічності невідновлених виробів тваринницької техніки, замінених у разі відмови запасними. Перелічені розподіли охоплюють відповідно поступові, зносові, утомлені та раптові відмови механічних систем, складних систем, що пройшли період припрацювання, а також систем, які експлуатуються в тяжких умовах під впливом механічних і кліматичних навантажень. 
 Характерним для нормального розподілу є те, що інтенсивність відмов починається з 0 і зі збільшенням часу дуже зростає. Це означає, що потік відмов не є стаціонарним і має місце старіння елементів. В області малих значень t старіння елементів несуттєво впливає на надійність, тому ймовірність безвідмовної роботи виробу зменшується незначно. Після тривалої експлуатації системи, відмови елементів якої мають нормальний розподіл, її надійність швидко знижується, тому ймовірність безвідмовної роботи падає. Нормальний розподіл застосовується при поступовій зміні параметрів, або у тому випадку, коли частка раптових відмов дуже мала, тобто для виробів, працюючих у сприятливих умовах експлуатації. Він притаманний для опису поступових спрацьовуваних відмов. Розподіл Вейбулла відповідає ситуації руйнування самої слабкої ланки із деякої сукупності, а також є достатньо гнучкою функцією, за допомогою якої добре вирівнювати різноманітну статистику відмов і яка може бути моделлю відмов механічних об’єктів. Експоненціальний розподіл має місце у випадках, коли вироби складні й можлива більша кількість відмов різних елементів виробів із неоднаковою інтенсивністю.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 – електричні машини й апарати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено удосконаленню математичних моделей для прогнозуванню залишкового ресурсу силового трансформатора та техніко-економічного обґрунтування стратегії його технічного обслуговування шляхом розробки комплексної моделі технічного стану целюлозної ізоляції. Запропоновано комплексну модель технічного стану целюлозної ізоляції, яка складається з математичної моделі формування реального ресурсу трансформатора на етапі його виробництва та моделі витрати ресурсу целюлозної ізоляції силового трансформатора на етапі експлуатації. Розроблено математичну модель вологообміну в системі целюлозна ізоляція – трансформаторне масло у взаємозв'язку з іншими математичними моделями, які описують стан трансформатора в експлуатації. Проведено аналіз впливу проведення технічного обслуговування силового трансформатора (зокрема, сушіння активної частини) на ресурсні характеристики целюлозної ізоляції. Виконано моделювання витрати ресурсу трансформатора для різних стратегій технічного обслуговування. За допомогою аналізу результатів моделювання обґрунтовано необхідність урахування проведення технічного обслуговування при розрахунках залишкового ресурсу і моделюванні витрати ресурсу ізоляції в експлуатації. Отримав пода-льший розвиток розрахунковий метод визначення скорочення строку служби ізоляції за рахунок корегування відомої формули інтегралу старіння шляхом більш точної інтерполяції вихідних даних, що використовуються для побудови залежності швидкості старіння від вмісту вологи в ізоляції. Вперше запропоновано математичні моделі для оцінки впливу етапу виробництва на призначений ресурс, які відрізняються урахуванням недосконалості засобів контролю і стохастичності процесу зміни ресурсу в ході технологічного процесу.<br>Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.09.01 – Electric machines and apparatus. – National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", 2019. The thesis is dedicated to the improvement of mathematical models for forecasting the residual lifetime of a power transformer and the feasibility study of its maintenance strategy by developing a complex model of cellulose insulation technical condition. The complex model of the cellulose insulation technical condition, which consists of a mathematical model of the transformer's real resource formation at the stage of its production and a model of the resource consumption of the power transformer's cellulose insulation during the exploitation phase, is proposed. The mathematical model of water exchange in the system of cellulose insulation - transformer oil in the interrelation with other mathematical models, describing the condition of the transformer in exploitation is developed. The analysis of the effect of maintenance of power transformer (in particular, drying of the active part) on the characteristics of cellulose insulation is carried out. The transformer resource consumption modeling for different maintenance strategies is executed. The simulation justified the need to take into account the maintenance in the calculations of the residual resource and the modeling of the insulation resource consumption in operation. The calculation method for determining the reduction of insulation's lifetime was further developed by adjusting the known formula of the integral of aging by more accurate interpolation of the original data used to construct the dependence of the rate of aging on the moisture content of the insulation. For the first time, mathematical models for assessing the influence of the production stage on the assigned resource, which differ by the imperfection of control and stochasticity of the process of resource change during the technological process, are proposed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 – електричні машини й апарати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено удосконаленню математичних моделей для прогнозуванню залишкового ресурсу силового трансформатора та техніко-економічного обґрунтування стратегії його технічного обслуговування шляхом розробки комплексної моделі технічного стану целюлозної ізоляції. Запропоновано комплексну модель технічного стану целюлозної ізоляції, яка складається з математичної моделі формування реального ресурсу трансформатора на етапі його виробництва та моделі витрати ресурсу целюлозної ізоляції силового трансформатора на етапі експлуатації. Розроблено математичну модель вологообміну в системі целюлозна ізоляція – трансформаторне масло у взаємозв'язку з іншими математичними моделями, які описують стан трансформатора в експлуатації. Проведено аналіз впливу проведення технічного обслуговування силового трансформатора (зокрема, сушіння активної частини) на ресурсні характеристики целюлозної ізоляції. Виконано моделювання витрати ресурсу трансформатора для різних стратегій технічного обслуговування. За допомогою аналізу результатів моделювання обґрунтовано необхідність урахування проведення технічного обслуговування при розрахунках залишкового ресурсу і моделюванні витрати ресурсу ізоляції в експлуатації. Отримав пода-льший розвиток розрахунковий метод визначення скорочення строку служби ізоляції за рахунок корегування відомої формули інтегралу старіння шляхом більш точної інтерполяції вихідних даних, що використовуються для побудови залежності швидкості старіння від вмісту вологи в ізоляції. Вперше запропоновано математичні моделі для оцінки впливу етапу виробництва на призначений ресурс, які відрізняються урахуванням недосконалості засобів контролю і стохастичності процесу зміни ресурсу в ході технологічного процесу.<br>Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.09.01 – Electric machines and apparatus. – National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", 2019. The thesis is dedicated to the improvement of mathematical models for forecasting the residual lifetime of a power transformer and the feasibility study of its maintenance strategy by developing a complex model of cellulose insulation technical condition. The complex model of the cellulose insulation technical condition, which consists of a mathematical model of the transformer's real resource formation at the stage of its production and a model of the resource consumption of the power transformer's cellulose insulation during the exploitation phase, is proposed. The mathematical model of water exchange in the system of cellulose insulation - transformer oil in the interrelation with other mathematical models, describing the condition of the transformer in exploitation is developed. The analysis of the effect of maintenance of power transformer (in particular, drying of the active part) on the characteristics of cellulose insulation is carried out. The transformer resource consumption modeling for different maintenance strategies is executed. The simulation justified the need to take into account the maintenance in the calculations of the residual resource and the modeling of the insulation resource consumption in operation. The calculation method for determining the reduction of insulation's lifetime was further developed by adjusting the known formula of the integral of aging by more accurate interpolation of the original data used to construct the dependence of the rate of aging on the moisture content of the insulation. For the first time, mathematical models for assessing the influence of the production stage on the assigned resource, which differ by the imperfection of control and stochasticity of the process of resource change during the technological process, are proposed.

Для підвищення ефективності експлуатації магістральних газопроводів удосконалено методику прогнозування зниження аварійного ризику. Розглянуті сучасний стан, проблеми і перспективи прогнозування залишкового ресурсу магістральних газопроводів на пізній стадії експлуатації. Запропоновано новий підхід до інтегральної оцінки залишкового ресурсу окремої дільниці трубопроводу та обладнання компресорної станції, що грунтується на закономірностях кінетики втомного руйнування. Проведено огляд напрямків створення малотоксичних камер згорання з урахуванням сучасних тенденцій розвитку газотурбінних технологій з орієнтацією на газотурбінні газоперекачуючі агрегати (ГПА). Обґрунтовано і доведено перспективність реалізації під час створення малотоксичних камер згоряння модульного типу на базі використання унікальних конструктивних і аеродинамічних особливостей насадка Борда. Досліджено можливість використання вторинних енергоресурсів шляхом виробництва рідкої вуглекислоти на компресорних станціях магістральних газопроводів. Науково обгрунтовано і впроваджено під час проектування компресорних станцій газопроводів комплекс заходів та обладнання щодо зниження їх рівня шуму. З урахуванням результатів лабораторних досліджень розроблені методики розрахунку акустичної ефективності конструкцій шумоглушників-утилізаторів випускних газів газоперекачувальних агрегатів.<br>Диссертация посвящена решению проблемы повышения эффективности магистральных газопроводов на поздней стадии эксплуатации. Выполнен анализ состояния отечественных магистральных газопроводов. Установлено, что газопроводы и компрессорные станции эксплуатируются от пятнадцати до пятидесяти лет, что приводит к учащению их отказов. Установлены основные причины и последствия отказов. Для повышения эффективности эксплуатации магистральных газопроводов усовершенствована методика прогнозирования снижения технических и экологических рисков. При исследовании аварийного риска при эксплуатации магистральных газопроводов необходимо проводить ранжировку отдельных участков частотным расчетом. Показано, что анализ риска на газотранспортных системах должен включать четыре взаимосвязанных этапа: на первом этапе определяют основные потенциальные опасности; на втором проводят анализ и количественную оценку возможных последствий от аварий, на третьем - проводят частотный анализ возможных аварий, а на четвертом -рассчитываются ожидаемые убытки и потери от отдельных аварий, а также величина прогнозирования риска. Рассмотрены современное состояние, проблемы и перспективы прогнозирования остаточного ресурса трубопроводов. Предложен новый подход к интегральной оценке остаточного ресурса участка трубопровода, базирующийся на закономерностях накопления усталостного повреждения. Разработана методика оценки остаточного ресурса газотрубопроводов и приведено прогнозирование ресурса газопровода с учетом пульсаций давления. Проведено прогнозирование остаточного ресурса оборудования компрессорных станций. Для этого разработан метод построения функций изменения диагностического параметра и выбран коэффициент полезного действия (КПД). Определен остаточный ресурс отдельного газоперекачивающего агрегата компрессорной станции и оценено критическое значение коэффициента полезного действия. Выполнен обзор направлений создания малотоксичных камер сгорания с учетом современных тенденций развития газотурбинных технологий с ориентацией на газотурбинные газоперекачивающие агрегаты (ГПА). Анализ эмиссионных характеристик N0х і СО выполнен по результатам промышленных испытаний газотурбинных ГПА, начиная с агрегатов первого поколения установок современного типа. Показано, что в практике создания и доводки малотоксичных камер сгорания сложилось три основных направления: разработка малотоксичных горелок с последующей доводкой созданных на их основе камер сгорания (последовательная схема); одновременная доводка рабочего процесса горелочных систем и соответствующих конструкций камер сгорания (параллельная схема); отработка конструкции камеры в целом в соответствии с той или иной концепцией ее реализации (интегральная схема). Обоснована и показана перспективность реализации при создании малотоксичных камер сгорания модульного типа на основе использования уникальных конструктивных и аэродинамических особенностей насадка Борда. Исследована возможность производства жидкой углекислоты на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Приведены существующие технологические схемы получения углекислоты из дымовых газов котельных на углекислотных заводах и на установках различных производств. Даны основные технико-экономические характеристики блочно-комплектной углекислотной установки, создаваемой из импортного оборудования на компрессорных станциях газопроводов. Научно обоснован и внедрен при проектировании компрессорных станций газопроводов комплекс мероприятий и оборудования по снижению их уровня шума. С учетом результатов лабораторных исследований разработаны методики расчета акустической эффективности конструкций шумоглушителей-утилизаторов выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов. Приведены основные энергетические и акустические характеристики шумоглушителей-утилизаторов для ГПА.<br>To increase the efficiency of exploitation of the main gas pipelines the method of prognostication the emergency risk is improved. It has been considered the modem state problems and prospects of prognostication the remaining resource of the main gas pipelines on the late stage of exploitation. The review of directions of creation of low toxic combustion chambers is executed in view of modem tendencies of development of gas turbine know-how basically with orientation to gas turbine and compressor units (GTCU). A complex of measures and equipment for noise reduction has been scientifically grounded and implemented during designing of gas pipeline compressor stations. Taking into account the results of laboratory research, methods of calculation of acoustic efficiency of the muffIers-utilizators of exhaust of gas-compressor units have been elaborated. Possibility of liquid carbonic acid production on compressor stations of gas-main pipelines is studied. Existing process diagrams of liquid carbonic acid production from furnace gases of carbonic acid plants and other production units are given.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2017. Дисертація присвячена прогнозуванню теплонапруженого стану та втрати міцності поршнів двигунів внутрішнього згоряння у САПР. Актуальність роботи полягає у підвищенні ефективності процесу проектування на основі дотримання концепції гарантованого забезпечення ресурсу конструкції. Здійснено аналіз сучасного стану методів, моделей і методик прогнозування термонапруженого стану та ресурсу кромок камер згоряння поршнів форсованих двигунів, маршрутів проходження проектів у САПР. Уточнено методику прогнозування накопичення пошкоджень в матеріалі поршня. Удосконалено модель прогнозування граничних умов 3-го роду задачі теплопровідності поршня. Запропоновано залежність локального по поверхні камери згоряння коефіцієнту тепловіддачі, яка враховує кут випередження подачі палива. Розроблено рекомендації щодо вибору визначального режиму навантаження двигуна. Здійснено аналіз особливостей зміни температурного та термонапруженого стану в коловому напрямі кромки камери згоряння з урахуванням змін геометрії поршня, рівня форсування двигуна та інших впливових факторів. Вперше показано, що локальні зміни геометрії вогневої поверхні поршня можуть приводити до різнонаправлених змін температурного та термонапруженого стану таких зон. Розширено уявлення щодо впливу рівнів спрощень геометрії, розрахункової моделі, граничних умов теплопровідності поршня на результати розрахунку міцності кромки камери згоряння поршня. Удосконалено методику проходження проекту поршня в багатоетапній САПР. На прикладі дизеля 4ЧН12/14 проаналізовано заходи щодо забезпечення ресурсної міцності поршнів та визначено чисельні значення їх впливу. Запропоновано дві нові конструкції поршня з порожнинами галерейного масляного охолодження.<br>Thesis for the degree of candidate of technical sciences by specialty 05.05.03 - engines and power plants. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the prediction of the heat stressed state and loss of strength of the pistons of internal combustion engines in CAD/CAE. Actuality of work is to increase the efficiency of the design process on the basis of compliance with the concept of guaranteed provision of the resource design. The analysis of the current state of methods, models and methods for predicting the heat stress state and edge resource of the combustion chambers of the forced engine pistons, the routes of the projects passing through the CAD/CAE is carried out in the work. It is shown that the existing deviations from the concept of guaranteed reliability in the applied techniques and models are associated with the possible unreasonable level of assumptions and simplifications of input, external, internal and output parameters of models and, accordingly, with unreasonable design routes. It is suggested to increase the efficiency of the design process on the basis of a comprehensive analysis of the permissible simplification of the geometric and design models, the engine operation model and the corresponding boundary conditions of the piston heat conduction problem. The technique of forecasting the accumulation of damages in the material of the piston is specified. The model of prediction of boundary conditions of the third kind is improved. A dependence of the heat transfer coefficient local on the surface of the combustion chamber is proposed, which takes into account the fuel advance angle. It is established that an increase in the fuel feed angle by 6 ° can more than double the relative damage of the piston material in the combustion chamber edge zone. The recommendations on the choice of the determining mode of loading of the engine are developed. The analysis of the features of the change in the temperature and thermonuclear state in the circumferential direction of the edge of the combustion chamber taking into account changes in the geometry of the piston, the engine boost level and other weighty factors is analyzed. It is shown for the first time that local changes in the geometry of the piston's fire surface can lead to multidirectional changes in the temperature and thermo-stressed state of such zones. The notion of the effect of the levels of simplification of geometry, the calculation model, the boundary conditions of the thermal conductivity of the piston on the results of calculating the strength of the edge of the combustion chamber of the piston is expanded. It has been established that simplifying the geometry of the piston in the zone of the edge of the combustion chamber can lead to a significant over-reduction, more than 35%, of the criterion of relative damage to the material. Such a simplification of the model leads to a violation of the concept of guaranteed assurance of the resource. The technique of passing the piston design in multi-stage CAD/CAE is improved. The example of diesel 4CHN12/14 analyzed the measures to ensure the resource strength of pistons and determined the numerical values of their impact. Two new designs of the piston with cavities of gallery oil cooling are offered.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2017. Дисертація присвячена прогнозуванню теплонапруженого стану та втрати міцності поршнів двигунів внутрішнього згоряння у САПР. Актуальність роботи полягає у підвищенні ефективності процесу проектування на основі дотримання концепції гарантованого забезпечення ресурсу конструкції. Здійснено аналіз сучасного стану методів, моделей і методик прогнозування термонапруженого стану та ресурсу кромок камер згоряння поршнів форсованих двигунів, маршрутів проходження проектів у САПР. Уточнено методику прогнозування накопичення пошкоджень в матеріалі поршня. Удосконалено модель прогнозування граничних умов 3-го роду задачі теплопровідності поршня. Запропоновано залежність локального по поверхні камери згоряння коефіцієнту тепловіддачі, яка враховує кут випередження подачі палива. Розроблено рекомендації щодо вибору визначального режиму навантаження двигуна. Здійснено аналіз особливостей зміни температурного та термонапруженого стану в коловому напрямі кромки камери згоряння з урахуванням змін геометрії поршня, рівня форсування двигуна та інших впливових факторів. Вперше показано, що локальні зміни геометрії вогневої поверхні поршня можуть приводити до різнонаправлених змін температурного та термонапруженого стану таких зон. Розширено уявлення щодо впливу рівнів спрощень геометрії, розрахункової моделі, граничних умов теплопровідності поршня на результати розрахунку міцності кромки камери згоряння поршня. Удосконалено методику проходження проекту поршня в багатоетапній САПР. На прикладі дизеля 4ЧН12/14 проаналізовано заходи щодо забезпечення ресурсної міцності поршнів та визначено чисельні значення їх впливу. Запропоновано дві нові конструкції поршня з порожнинами галерейного масляного охолодження.<br>Thesis for the degree of candidate of technical sciences by specialty 05.05.03 - engines and power plants. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the prediction of the heat stressed state and loss of strength of the pistons of internal combustion engines in CAD/CAE. Actuality of work is to increase the efficiency of the design process on the basis of compliance with the concept of guaranteed provision of the resource design. The analysis of the current state of methods, models and methods for predicting the heat stress state and edge resource of the combustion chambers of the forced engine pistons, the routes of the projects passing through the CAD/CAE is carried out in the work. It is shown that the existing deviations from the concept of guaranteed reliability in the applied techniques and models are associated with the possible unreasonable level of assumptions and simplifications of input, external, internal and output parameters of models and, accordingly, with unreasonable design routes. It is suggested to increase the efficiency of the design process on the basis of a comprehensive analysis of the permissible simplification of the geometric and design models, the engine operation model and the corresponding boundary conditions of the piston heat conduction problem. The technique of forecasting the accumulation of damages in the material of the piston is specified. The model of prediction of boundary conditions of the third kind is improved. A dependence of the heat transfer coefficient local on the surface of the combustion chamber is proposed, which takes into account the fuel advance angle. It is established that an increase in the fuel feed angle by 6 ° can more than double the relative damage of the piston material in the combustion chamber edge zone. The recommendations on the choice of the determining mode of loading of the engine are developed. The analysis of the features of the change in the temperature and thermonuclear state in the circumferential direction of the edge of the combustion chamber taking into account changes in the geometry of the piston, the engine boost level and other weighty factors is analyzed. It is shown for the first time that local changes in the geometry of the piston's fire surface can lead to multidirectional changes in the temperature and thermo-stressed state of such zones. The notion of the effect of the levels of simplification of geometry, the calculation model, the boundary conditions of the thermal conductivity of the piston on the results of calculating the strength of the edge of the combustion chamber of the piston is expanded. It has been established that simplifying the geometry of the piston in the zone of the edge of the combustion chamber can lead to a significant over-reduction, more than 35%, of the criterion of relative damage to the material. Such a simplification of the model leads to a violation of the concept of guaranteed assurance of the resource. The technique of passing the piston design in multi-stage CAD/CAE is improved. The example of diesel 4CHN12/14 analyzed the measures to ensure the resource strength of pistons and determined the numerical values of their impact. Two new designs of the piston with cavities of gallery oil cooling are offered.