ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

11-026-01

Наименование проекта

Система оценки ресурса материала инженерных объектов

Назначение

Обеспечение надежной эксплуатации инженерных объектов с учетом деградационных процессов

Рекомендуемая область применения

Эксплуатация инженерных конструкций

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Система оценки ресурса имеет три основных компонента:

- базу данных;

- пакет прикладных программ (ППП) оперативного расчета ресурса;

- интерфейс пользователя.

База данных (БД) содержит четыре раздела:

- модель объекта и процесса эксплуатации - список выделенных заранее опасных зон (контролируемых системой узлов и критических точек) и список режимов эксплуатации объекта;

- режимные блоки нагружения критических точек - описания влияния отдельных режимов эксплуатации на критические точки объекта (установлены заранее в результате экспериментов и расчетов);

- история эксплуатации - снимаемое с объекта описание процесса эксплуатации в виде последовательности отработанных режимов с параметрами режимов;

- рассчитываемые и накапливаемые в системе характеристики исчерпания ресурса критических точек.

ППП обеспечивает расчет исчерпания ресурса и содержит набор программ (модулей), моделирующих процесс деградации материала по различным механизмам (МЦУ, МнЦУ, длительная прочность и так далее) и их комбинациям.

Интерфейс пользователя обеспечивает управление работой системы и отображение на экране терминала (визуализацию) информации из БД, процесса и результатов работы системы. Интерфейс работает в режиме меню с помощью типовых кадров и экранных форм.

Система оценки ресурса работает по следующей схеме.

Снимаемые с объекта параметры эксплуатации регистрируются в виде последовательности отработанных режимов и накапливаются на некотором интервале времени. Накопленные интервалы эксплуатации периодически поступают в систему, где они записываются в историю эксплуатации и подаются на ППП, который, используя режимные блоки нагружения критических точек, рассчитывает соответствующие этому интервалу приращения ресурса всех критических точек.

Процесс расчета и его результаты отображаются на экране терминала.

Для получения прогноза ресурса через систему пропускаются не реальные, а предполагаемые интервалы эксплуатации, в качестве которых могут быть выбраны ранее отработанные реальные.

Следует отметить, что в силу неполноты информации о начальной дефектности объекта, большого объема и сложности предварительных экспериментов и расчетов, ограниченности времени и средств, информация, закладываемая в систему на первой стадии ее эксплуатации, является неполной и неточной. Система нуждается в "обучении" в процессе ее эксплуатации. Для этого предусматривается второй, "внешний" контур функционирования, в который входит исследовательская компонента, основными элементами которой являются:

- теоретическая часть - модели и методики оценки ресурса;

- экспериментальная часть;

- расчетная часть.

Теоретическая часть предназначена для развития исследовательской компоненты и ППП рабочей компоненты. Экспериментальная и расчетная - для анализа влияния режимов эксплуатации на процессы исчерпания ресурса в критических точках.

В целом работа системы выглядит следующим образом.

Этап 1 - формирование рабочей компоненты. Выполняется с помощью исследовательской компоненты и включает предварительный анализ объекта, выделение режимов эксплуатации, контролируемых узлов и критических точек, проведение экспериментов и расчетов, разработку ППП, загрузку БД.

Этап 2 - начальная эксплуатация системы по приведенной выше схеме. Работает технолог, выбирая "щадящие" режимы эксплуатации.

В процессе выполнения этапа возможно появление новых критических точек и режимов эксплуатации. В этом случае с помощью исследовательской компоненты проводится обучение системы "в ширину" - для новых критических точек и режимов выполняется дополнительный анализ, его результаты заносятся в базу данных и "прокручивается" вся история эксплуатации.

Этап заканчивается достижением некоторой критической точкой предельного состояния. Под предельным состоянием понимается значение выработанного ресурса, достижение которого требует анализа ситуации и принятия решения.

Этап 3 - анализ ситуации. С помощью исследовательской компоненты проводится глубокий анализ критической точки, достигшей предельного состояния. Прямым результатом этапа является выдача рекомендации по продолжению эксплуатации объекта или остановке его на освидетельствование. Дополнительным результатом этапа - обучение системы "в глубину" - является уточнение моделей деградации материала ППП, уточнение информации о критической точке.

Преимущества перед известными аналогами

Аналоги не известны

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение трудоемкости контроля состояния на 40 %, улучшение качества объекта за счет повышения его долговечности и безопасности на 50 %.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.04.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)