Решение двумерной задачи выбора места проведения ремонтных работ

Рассматривается оптимизация ремонтного обслуживания, решается задача выбора стратегии технического обслуживания и выбора места проведения ремонтно-восстановительных работ. Подается методика расчета стоимости и времени на проведение ремонтных работ.

Ключевые слова: блочно-комплектное оборудование, техническое обслуживание, стратегии обслуживания и ремонта.

Введение

Результативность ремонтных работ зависит от организационно-технологических принципов их изготовления. Именно эти принципы, отражая единство организационных форм производства, технологических процессов и оборудования, в конечном счете определяют содержание всех этапов и элементов ремонтного цикла. Изменение одного из указанных компонентов приводит к изменению других. Так, при ремонте ГПА оборудования, состав и последовательность операций и даже специальности ремонтников, а значит, и организация работ различны при выполнении операций на месте, без извлечения деталей из блоков и узлов, или при осуществлении их в условиях специализированного ремонтного предприятия (базы, цеха, завода) после демонтажа и разборки узлов.

Оптимизация ремонтного обслуживания требует оценки всех возможных вариантов, а для этого необходима общая классификация организационно-технологических принципов ремонта. Такая классификация, охватывая все известные принципы и показывая новые возможные подходы, будет способствовать выбору наилучшего для данных условий варианта выполнения ремонтных работ.

Освещение основного материала

Многообразие объектов и условий ремонта, принятых систем его проведения, изменения в принципах осуществления ремонтов затрудняет установление организационно-технологических признаков классификации ремонтов и саму ее построение. Вероятно поэтому до настоящего времени отсутствуют обобщающие классификационные схемы ремонтных работ, хотя широко используется множество их вариантов.

Сравнение будем проводить для трех различных стратегий обслуживания:

Стратегия А. В начальный момент эксплуатации блочно-комплектного оборудования планируется:

• Сроки и объемы технического обслуживания (виды ТО);

• Сроки замены элементов по наработке

Стратегия В. В начальный момент эксплуатации блочно-комплектного оборудования планируются:

• Сроки проведения и объемы технических обслуживаний (виды ТО);

• Сроки замены элементов по наработки,

• Сроки проведения дополнительных проверок, по результатам которых также проводятся замены элементов.

Стратегия С. В начальный момент времени планируется:

• Сроки и объемы технических обслуживаний (виды ТО);

• Дополнительные периодические проверки.

В качестве критерия классификации ремонтных работ выбираем фактор, присущий именно ремонтном производству, не проявляется или слабо отражается на процессах изготовления и монтажа. Таким фактором является обстоятельства или условия осуществления работ, т. е. выполнение работ на месте использования или вне его, в специальных ремонтных условиях. Предлагаемая классификация организационно-технологических принципов ремонтов блочно-комплектных объектов и оборудования магистральных газопроводов, построена по признаку выполнения производственных работ, имеет достаточно целостный, конструктивный вид.

Два уровня обеспеченности запасными элементами отражают наличие или отсутствие обменного фонда для технического обслуживания и ремонта БКУ магистральных газопроводов.

При наличии обменного фонда ремонт БКУ производится методом замены элементов с последующим их восстановлением в мастерской на месте эксплуатации или на специализированном ремонтном предприятии. При этом различными будут только стоимостные показатели. Время восстановления самих элементов не влияет на время ремонта БКУ, а, следовательно, и на коэффициент готовности.

В условиях отсутствия обменного фонда сняты с эксплуатации элементы БКУ можно ремонтировать как на месте эксплуатации, так и вне его, т. е. на ремонтной базе или заводе Затем восстановленные элементы монтируются на БКУ, что возвращается в эксплуатацию. В этом случае и время, и стоимость ремонта на месте и на базе будут разными.

В общем случае стоимость ремонтного обслуживания находим из выражения:

; (1)

где — стоимость осмотра, установления наличия и характера неисправности, поиск неисправного элемента;

– стоимость демонтажа элемента;

— стоимость транспортировки и восстановления элемента;

— стоимость монтажа элемента на месте эксплуатации;

— стоимость проверки БКУ после ремонта, обкатки и пуска.

При неограниченном запасе в (1) выпадает слагаемое , поскольку элемент отказал, заменяется новым. При этом подразумевается, что стоимость нового элемента проходит по статье расходов «Запасы».

Соответственно для времени ремонта имеем:

; (2)

Индексы в (1) аналогичные (2).

Дополнительные расходы, связанные с транспортировкой блоков или других элементов на специализированное ремонтное предприятие, определяются по формуле:

, (3)

где — транспортные расходы, грн.;

— годовая программа ремонта данного вида оборудования, шт.

— средняя масса единицы блока (или иного элемента оборудования);

— стоимость 1 тонно-километра, грн.;

— среднее расстояние от места эксплуатации оборудования до специализированного ремонтного предприятия, км.

Из общего числа элементов БКУ магистральных газопроводов 43–56 % можно ремонтировать на месте, с этого оборудования мерно 15–20 % экономически целесообразно ремонтировать на месте установки выездными бригадами специализированных ремонтных предприятий. При этом дополнительные расходы, связанные с командировками, рассчитываем по эмпирической формуле:

, (4)

где — расходы на командировку, грн.;

П — годовая трудоемкость ремонта, чел.-час.;

— средняя доля слесарных: работ в общей трудоемкости ремонта;

- суточные, грн.;

- квартирные, грн. в сутки;

— годовая программа ремонта, шт.

- тариф проезда;

— средний состав выездной бригады;

8 — число часов работы в день (при пятидневной рабочей неделе).

Двумерную задачу выбора стратегии обслуживания и места ремонта БКУ магистральных газопроводов при отсутствии запасных элементов решаем следующим образом. Вводим множество состояний БКУ:

, (5)

где Р — множество мест ремонта;

R — различные стратегии обслуживания.

Для каждого состояния БКУ

(6) решаем задачу вида (7) и определяем соответствующие этому состоянию минимальные удельные расходы . Решение данной двумерной задачи определяет вариант, которому соответствует :

, (7)

где – средняя доля времени в работоспособном состоянии (коэффициент готовности);

— заданное минимальное значение коэффициента готовности;

— периодичность проверок;

— назначенный ресурс (плановая наработка);

— удельные затраты на единицу наработки.

Рассчитаны два варианта места ремонтно-восстановительных работ при трех стратегиях обслуживания (табл. 1).

Выводы

Расчеты и анализ показали, что во многих случаях рациональным является обслуживание по стратегии С (а в некоторых — по стратегии В) с ремонтом в условиях специализированного ремонтного предприятия. В этом случае максимально используется ресурс элементов БКУ, и, естественно, необходимо проведение ремонтно-восстановительных работ в условиях специализированного ремонтного предприятия с соответствующим оборудованием и высококвалифицированным персоналом.

Таблица 1

Определения стратеги обслуживания и места ремонта блочно-комплектных ГПА

При обслуживании по стратегии А целесообразный ремонт на месте. Время плановой (принудительной) замены элемента назначается из расчета предотвращения отказу, то есть, как правило, элемент не дорабатывает свой ресурс. Поэтому больших разрушений или повреждений не происходит. Итак, возможно проведение ремонтно-восстановительных работ на месте эксплуатации.

При переходе на сервисное обслуживание магистральных газопроводов возможно и другое распределение ремонтно-восстановительных работ с привлечением заводов-изготовителей, специализированных передвижных ремонтных мастерских и т. д.

Литература:

1. Гриценко А. И. Обслуживание и ремонт ГПА: проблемы, решения [Текст] / А. И. Гриценко, А. Ф. Комягин, И. И. Соколовский / / Газовая промышленность. — 1986. — № 4. — С. 14–15.

2. Обслуживание и ремонт газопроводов: монография / [В. Я. Грудз, Д. Ф. Тимкив, В. Б. Михалкив, В. В. Костив.]. — Ивано-Франковск: Лилея-НВ, 2009. — 711 с.

3. Курица С. Я. Блочно-комплектное строительство в Нефтяной и газовой промышленности [Текст] / С. Я. курицу. — М.: Недра, 1977. — 304 с.

4. Иванов А. В. Анализ обслуживания технологического оборудования магистральных газопроводов / / Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений. — 2012. — № 2 (43). — С. 56–65.