Северский технологический институт НИЯУ «МИФИ»

С. И. Кривопустов, аспирант

В. П. Пищулин, профессор, e-mai: pischulin@ssti.ru

В. Н. Брендаков, зав. кафедрой

С. Н. Кладиев, зав. кафедрой

C. А. Чешуяков, аспирант

Предложен способ диагностики работы экстракционного оборудования с применением метода математической статистики по выявлению причин обнаружения производственных отклонений, неполадок и отказов оборудования при проведении процесса экстракционного аффинажа ядерного топлива с помощью раствора трибутилфосфата в керосине или других углеводородных фракциях. В производственных условиях при участии технического персонала было проведено тестирование факторов, влияющих на бесперебойную работу технологического оборудования и процесс экстракции, было учтено мнение ведущих специалистов. Составлена схема информационных потоков для оценки переменных состояния и параметров модели. Проведена оценка переменных, характеризующих состояние процесса, чтобы получить ориентировочные значения состояния и параметров модели. Предложены алгоритм и дерево решений для диагностирования отклонений экстракционного процесса в колонне, что позволило увеличить производительность и повысить эффективность процесса экстракционного аффинажа природного и регенерированного урана, оптимизировать работу колонных пульсационных экстракторов. Полученные результаты применены при разработке программного обеспечения прогнозирования количественных показателей процесса экстракционного аффинажа, а также дефектов пульсационных экстракционных колонн с пакетной насадкой КРиМЗ или ТМ, вспомогательного оборудования с учетом специфики химического производства и его технического состояния. Подготовлен интерфейс для изучения и обнаружения неполадок. В результате с помощью окон электронных журналов отклонений и представленного «дерева» диагностирования в производственных условиях, предложено программное обеспечение. Разработаны оболочки программ, интерфейсные окна, управляемые средствами пакетов MIK$Sys, GFX, отображающие быстрые ссылки по накоплению и предоставлению статистических данных об отклонениях технологических параметров, работы оборудования за определенный промежуток времени, сканированные изображения.

1. Серов И. М., Зубков А. В., Загородний А. Д. Диагностика и мониторинг // Химическая техника. 2010.
2. Карелин А. И., Семенов Е. Н. Особенности экстракционных процессов, реализуемых в колонном аппарате // Журнал прикл. химии. 1997. Т. 70, № 11. С. 1852–1854.
3. Афанасьева Т. А., Блиничев В. Н. Надежность химико-технологических производств. — Иваново, 2007. — 199 с.
4. Кривопустов С. И., Пищулин В. П. Анализ работоспособности экстракционной колонны // Изв. Томского политехнического университета. 2009. Т. 315, № 3. С. 90–94.
5. Химмельблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах : пер. с англ. — Л. : Химия, 1983. — 352 с.
6. Кривопустов С. И., Пищулин В. П. Исследования основных характеристик надежности технологического процесса экстракции // Инновационные технологии атомной энергетики и промышленности : сб. статей, посвященный 50-летию Северской государственной технологической академии. — Северск : Изд-во СГТА, 2009. С. 171–175.

7. Шершевский А. Г., Москаленко Д. С. Тепло- и массообменное оборудование // Химическая техника. 2010.
8. Кривопустов С. И. Диагностика работы экстракционного оборудования // Актуальные проблемы химической технологии и подготовки кадров. — Уфа : УГНТУ, 2006. С. 262–265.
9. Кривопустов С. И., Пищулин В. П. Разработка методики диагностирования работы пульсационного
экстрактора // Инновационные технологии атомной энергетики и промышленности : сб. статей, посвященный 50-летию Северской государственной технологической академии. — Северск : Изд-во СГТА, 2009. С. 176–181.
10. Ровный С. И., Зарипов З. З., Полунин А. К. Расчетно-графический пакет программ FANCY для моделирования на ПЭВМ стационарных режимов работы аппарата — экстрактора с учетом производительности // Ядернопромышленный комплекс Урала: проблемы и перспективы : тез. докл. первой молодежной научно-практической конференции. — Озерск : Изд-во ПО «Маяк», 2001. — 159 с.