Advancement of Risk Analysis Methods during Prolonging the Service Life of Industrial Equipment
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Springer Nature Switzerland AG
Abstract
ENG: The aim of the work was to trace the relationship between the durability of the equipment and its maintenance strategy. This is done by examples of basic structures of industrial equipment. They have a long service life and during this time manage to accumulate certain damages that need to be diagnosed, after which decisions on its maintenance and repair must be made. Problems associated with the technique for extending the service life of industrial equipment are addressed. The authors have created a technique called the resource safety index (RSI), which uses this characteristic as a diagnostic metric. The usage of the risk function to control the technical state of base structures is shown in this study. It is demonstrated how the behavior of the risk function afects the choice of the inspection model. A risk function model for base structures is proposed, which is based on the concepts of stepwise assignment of the limit state and the corresponding useful life. An algorithm for determining the optimal period of restoration measures according to minimizing the cost intensity criterion, where the risk indicator is a parameter, has been developed. The proposed concepts were put into practice when deciding on the further operation of the housings of the 350 pipes rolling unit. The housings of the piercing mill and the automatic mill, which had been in operation for 80 years, were diagnosed. For the frst time, it was discovered that the housings risk function at the crack break through point stage can be represented by a linear dependence directly proportional to the accumulation of operating time. One of the signs of deterioration in the technical condition of rolling mill stands is a malfunction of the system of fxing and securing the housings.
UKR: Метою роботи було простежити зв'язок між довговічністю обладнання та стратегією його обслуговування. Це робиться на прикладах основних конструкцій промислового обладнання. Вони мають тривалий термін служби і за цей час встигають накопичити певні пошкодження, які необхідно діагностувати, після чого приймати рішення щодо його обслуговування та ремонту. Розглянуто проблеми, пов'язані з технікою продовження ресурсу промислового обладнання. Автори створили методику під назвою індекс безпеки ресурсів (RSI), яка використовує цю характеристику як діагностичну метрику. Показано використання функції ризику для контролю технічного стану базових конструкцій. Продемонстровано, як поведінка функції ризику впливає на вибір моделі перевірки. Запропоновано модель функції ризику для базових конструкцій, яка базується на концепціях поетапного призначення граничного стану та відповідного строку корисного використання. Розроблено алгоритм визначення оптимального періоду відновлювальних заходів за мінімізуючим критерієм затратоємності, де показник ризику є параметром. Запропоновані концепції були реалізовані на практиці при прийнятті рішення щодо подальшої експлуатації корпусів трубопрокатного агрегату 350. Проведено діагностику корпусів прошивного стану та автоматичного стану, які відпрацювали 80 років. Вперше було виявлено, що функція ризику корпусів на етапі точки прориву тріщини може бути представлена лінійною залежністю, прямо пропорційною накопиченню напрацювання. Однією з ознак погіршення технічного стану клітей прокатних станів є несправність системи кріплення та закріплення корпусів.
UKR: Метою роботи було простежити зв'язок між довговічністю обладнання та стратегією його обслуговування. Це робиться на прикладах основних конструкцій промислового обладнання. Вони мають тривалий термін служби і за цей час встигають накопичити певні пошкодження, які необхідно діагностувати, після чого приймати рішення щодо його обслуговування та ремонту. Розглянуто проблеми, пов'язані з технікою продовження ресурсу промислового обладнання. Автори створили методику під назвою індекс безпеки ресурсів (RSI), яка використовує цю характеристику як діагностичну метрику. Показано використання функції ризику для контролю технічного стану базових конструкцій. Продемонстровано, як поведінка функції ризику впливає на вибір моделі перевірки. Запропоновано модель функції ризику для базових конструкцій, яка базується на концепціях поетапного призначення граничного стану та відповідного строку корисного використання. Розроблено алгоритм визначення оптимального періоду відновлювальних заходів за мінімізуючим критерієм затратоємності, де показник ризику є параметром. Запропоновані концепції були реалізовані на практиці при прийнятті рішення щодо подальшої експлуатації корпусів трубопрокатного агрегату 350. Проведено діагностику корпусів прошивного стану та автоматичного стану, які відпрацювали 80 років. Вперше було виявлено, що функція ризику корпусів на етапі точки прориву тріщини може бути представлена лінійною залежністю, прямо пропорційною накопиченню напрацювання. Однією з ознак погіршення технічного стану клітей прокатних станів є несправність системи кріплення та закріплення корпусів.
Description
S. Belodedenko: ORCID 0000-0002-5768-594X; V. Hanush: ORCID 0000-0002-7321-2691
Keywords
housing, risk, useful life, technical condition, endurance, pipe rolling unit, корпус, ризик, термін корисного використання, технічний стан, витривалість, трубопрокатний агрегат, КГМ
Citation
Belodedenko S., Bilichenko G., Hanush V., Izhevskyi Y. Advancement of Risk Analysis Methods during Prolonging the Service Life of Industrial Equipment. Discover Mechanical Engineering. 2023. No. 2. 9. DOI: https://doi.org/10.1007/s44245-023-00017-4.