Поиск наиболее влиятельных, вредоносных для работоспособности внешних воздействий

Идея метода этого поиска довольно проста. Только вспомним сначала определение частной производной функции многих переменных. В нем рассматривается приращение этой функции при изменении одногоаргумента, а остальные неизменны. Так же будем поступать и здесь. Такой функцией многих переменных является вероятность работоспособности ХТС или ее частей. Она, конечно, зависит от всех внешних воздействий. “Отключим” колебания какого-то одного внешнего воздействия, а остальные пусть по-прежнему возмущают ХТС. Найдем вероятность работоспособности в такой ситуации и вычтем из нее вероятность работоспособности ХТС в случае, когда все внешние воздействия ее возмущали. Величину этого приращения и примем за меру влиятельности такого внешнего воздействия.

Теперь рассмотрим, что значит “отключить” внешнее воздействие. В таблице внешних воздействий предпоследний столбец содержит амплитуду отклонения внешнего воздействия от номинала, “Отключить” и означает чисто программно сделать эту амплитуду нулевой - теперь это внешнее воздействие не возмущает ХТС. Заранее понятно, что новая величина вероятности работоспособности ХТС и ее частей только увеличится (возмущений стало меньше). Если отключаем внешние воздействия по одному, то получим приращения DР_i, i = 1,2,3,....k., где k - общее число внешних воздействий. Среди этих приращений даже чисто визуально можно найти наибольшее, и оно-то и сигнализирует о наиболее влиятельном, вредоносном внешнем воздействии.

Если отключаем внешние воздействия по два, то снова найдем приращение DР_i,j (i,j = 1,2,3,.....k, кроме i = j) и заполним этими величинами матрицу размером k ´ k, а по диагонали ее расположим ранее вычисленные DР_i (см. рис.3.4.).

Рис. 3.4. Матрица приращений вероятности работоспособности для нахождения влиятельных внешних воздействий.

И такие матрицы можно строить как для всей ХТС, так и для ее частей, отдельных аппаратов и процессов. Отметим здесь же, что эти матрицы по построению симметричны. И опять несложно, хотя бы простым перебором, найти наиболее влиятельную пару внешних воздействий. Наверное, понятно, что самая вредоносная пара внешних воздействий для работоспособности всей ХТС совсем не обязательно совпадает с такой парой для частей ХТС, отдельных аппаратов и видов оборудования. Более того, оказалось, что именно вся ХТС наиболее чувствительна к внешним воздействиям, а некоторые части ХТС даже не реагировали на отключение каких-то внешних воздействий. При этом самое влиятельное внешнее воздействие совсем не обязательно входит в состав самой влиятельной пары воздействий.

Если будем отключать внешние воздействия по три, то получим элементы уже трехмерной (объемной) матрицы. Ее можно представить в виде книги, на каждой странице которой построены обычные “плоские” матрицы. Но визуально работать с такой матрицей затруднительно, придется программно искать самую вредоносную тройку внешних воздействий.

Прикладной смысл этого инструмента состоит в следующем. Пусть выяснили, что какое-то внешнее воздействие Х_i оказалось самым влиятельным, наиболее сильно уменьшает вероятность работоспособности. Тогда чисто программно начнем уменьшать его отклонение от номинала и посмотрим, при каком отклонении вероятность работоспособности ХТС станет максимальной. Именно так мы нашли, что погрешность дозатора потока глиняной крошки в печь обжига следует уменьшить на порядок, что и было реализовано. Именно так было выяснено, что погрешность определения поверхности теплообмена в теплообменнике после котла утилизатора в линии АК–72 выводит из строя газотурбинный агрегат ГТТ–12 в ее составе. Если бы это знать при пусковых работах этой ХТС, то было бы понятно пусковой бригаде, что надо заниматься этим теплообменником, а не гадать, почему срабатывает блокировка из-за перегрева опорного подшипника у газовой турбины или почему ее лопатки начинают «чиркать» по корпусу.

Аналогично можно поступать, имея наиболее вредоносную пару, тройку и т.д. внешних воздействий.

Среди самых вредоносных внешних воздействий может оказаться несоответствие изготовления деталей на машиностроительных заводах рабочей документации. Тогда конструктор, проводящий авторский надзор над изготовлением, четко ориентирован, на что обращать свое особенное внимание. Такая бдительность позволяет существенно сократить сроки пусковых работ.

Выявление самых вредоносных внешних воздействий крайне полезно при проектировании ХТС и ее системы КИП и А и, конечно, для пусковых работ.