Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО УЧЕТУ РАСХОДА ГАЗА

Федорович Н.Н. Федорович А.Н.
В статье доказана целесообразность применения диаграмм Парето и Исикавы для оценки и корректировки работы узла учета расхода природного газа. Выявлены основные нештатные (диагностируемые) ситуации при работе измерительного комплекса и проанализированы затраты на их устранение. Определены причины сбоев перепада давления на счетчике газа. Выданы рекомендации по контролю режимов монтажа и эксплуатации всей установки.
узел учета
расход газа
диагностируемая ситуация
диаграмма Парето
причинно-следственная диаграмма

Качество результатов измерений, выполняемых на узле учета расхода газа на подводящем газопроводе среднего давления, во многом зависит от возникающих в процессе работы нештатных ситуаций. При их обнаружении измерительная система автоматически регистрирует диагностируемую ситуацию (ДС), при возникновении которой может быть нарушена работа счетного оборудования и получены ошибочные результаты измерений.

Целью исследования является повышение эффективности работы и качества измерений узла учета расхода газа. Для этого необходимо проанализировать частоту проявления, продолжительность, причины возникновения сбоев в работе и разработать рекомендации по их устранению. Эти задачи могут решаться с применением статистических методов контроля качества.

Анализ ДС, возникающих на узле учета расхода газа, предлагаем начинать с применения диаграмм Парето [1].

Характеристика нештатных ситуаций, возникших за исследуемый отопительный период (ноябрь-апрель 2009‒2010 г.) на подводящем газопроводе к станице Архангельской Краснодарского края, приведена в табл. 1. В табл. 2 представлена регистрация нештатных ситуаций.

Таблица 1

Характеристика диагностируемых ситуаций

Обозначение видов ДС

Виды ДС

Описание ДС

а

t < tн

Рабочая температура газа меньше нижнего предела (-33 °С)

б

Pдоп < Рдоп.н

Давление дополнительного датчика (датчик перепада давления на счетчике газа) меньше нижнего предела (0 кПа)

в

G < Gн

Рабочий расход газа меньше нижнего предела (80 м3/ч)

г

Р < Рн

Избыточное давление газа меньше нижнего предела (0 кПа)

д

Отсутствие питания

Отсутствие электрического питания на узле учета газа

е

Прочие

 

Таблица 2

Контрольный лист регистрации продолжительности видов диагностируемых ситуаций

Обозначение

видов ДС

Продолжительность ДС, час

Процент присутствия ДС, %

одного вида

накопленная

в общей сумме времени

накопленный

а

46

46

43

43

б

25

71

23

66

в

19

90

17

83

г

13

103

12

95

д

3

106

3

98

е

2

108

2

100

Итого

108

 

100

 

Определить наиболее продолжительные виды ДС возможно путем построения столбчатой диаграммы и кумулятивной кривой, приведенных на рис. 1. Высота столбиков диаграммы соответствует количеству или доле каждого вида ДС. Кумулятивная кривая показывает нарастающим итогом сумму времени первой, второй и так далее ДС.

1 

Рис. 1. Диаграмма Парето, отображающая продолжительность видов ДС

Для выявления ДС, устранение которых носит наиболее трудоемкий характер, потребовался дополнительный анализ с точки зрения оценки важности, опасности или затрат на устранение ДС. В данном случае в качестве критерия, характеризующего значимость каждого вида ДС, приняли трудоемкость и время, затрачиваемое на их устранение. Предложенный критерий характеризуется коэффициентом потерь и может быть количественно выражен потерями газа в условных единицах. Приняли, что максимальным потерям газа соответствует коэффициент потерь, равный 12, минимальным - 1. Для каждой ДС (а, б, в, г, д, е) определи коэффициент потерь (соответственно 6, 4, 12, 4, 1, 1). С учетом коэффициента потерь определили весомость и долю потерь для каждого вида ДС, которые использовали для построения диаграммы Парето, представленной на рис. 2.

2 

Рис. 2. Диаграмма Парето, отображающая потери от различных видов ДС

Из диаграммы следует, что наибольшие потери связаны с ДС вида «а» (t < tн). На втором месте по потерям газа находится ДС вида «в» (G < Gн) и т.д.

Для выявления причин значимости исследуемых видов ДС, возникших в ходе работы узла расхода газа, применили АВС-анализ, как наиболее распространенный метод анализа с использованием диаграммы Парето.

Последующее построение столбчатой диаграммы распределения вклада различных видов ДС в исследуемой области и накопленной гистограммы ДС позволило определить, что ДС вида «а» (t < tн) составляет около половины всех нештатных ситуаций - 43 %, довольно большую долю - 23 и 17 % составляют ДС соответственно вида «б» (Pдоп < Рдоп.н) и вида «в» (G < Gн).

Группу, состоящую из таких видов ДС, как «а», «б» и «в», назвали группой «А». Группа «А» содержит самые значительные ДС, то есть наиболее часто появляющиеся (83 % от общего числа ДС). Группа «В» состоит из видов ДС как «г» и «д» и представляет промежуточную группу (15 % от общего числа ДС). Группу «С» составляют прочие ДС, доля которых незначительна по сравнению с общим числом (2 % от общего числа нештатных ситуаций). Эти обобщения применили при построении диаграммы Парето и отметили на ней группы ДС для АВС-анализа.

Как видно из диаграммы, представленной на рис. 3, для анализируемого отопительного периода установлено, что основными диагностируемыми ситуациями являлись виды с характеристиками t < tн, Pдоп < Рдоп.н, G < Gн. Именно проявление этих ДС, входящих в группу «А», в первую очередь необходимо жестко контролировать.

 3

Рис. 3. Диаграмма ABC-анализа

Однако установление по анализу Парето основных нештатных ситуаций, возникающих на узле учета газа, недостаточно для проведения корректирующих мероприятий по устранению, либо уменьшению их влияния на общие потери газа.

В отличие от диагностируемых ситуаций t < tн и G < Gн нештатная ситуация Pдоп < Рдоп.н «перепад давления на счетчике газа меньше нижнего предела» может возникнуть по гораздо большему количеству причин. В связи с этим целесообразно провести дальнейшее исследование диагностируемой ситуации вида «б», возникающей на работающем узле учета расхода газа, с помощью причинно-следственной диаграммы [2].

Составление списка факторов - условий, которые влияют или могут влиять на рассматриваемую проблему, провели с использованием метода «мозгового штурма», который позволил в короткое время собрать идеи и мнения различных людей по данной проблеме. При составлении списка влияющих факторов учитывали мнение тех, кто непосредственно соприкасается с данной проблемой, от рядовых работников до руководителей всех уровней.

Было установлено, что выявленная проблема возникновения нештатной ситуации определяется особенностями комплексной работы всей системы, включающей конструкцию и условия эксплуатации измерительного оборудования совместно с присутствием человеческого фактора в исследуемом процессе.

Группировку факторов провели по их естественному родству в группы и подгруппы с различной степенью детализации.

Анализ проблемы, связанной с возникновением нештатной ситуации на узле учета расхода природного газа, позволил выделить для рассмотрения следующие группы: оборудование, помехи, монтаж, настройки, человеческий фактор.

В каждой группе факторы объединяются в подгруппы. Так, например, в группу оборудование входят следующие подгруппы, которые представляют собой изменение параметров работы основных конструктивных частей рассматриваемой измерительной системы: сбой датчика давления (АИР) и сбой вычислителя количества газа (ВКГ).

Подгруппы объединяют более мелкие группы конкретных факторов. Так, в подгруппу «сбой ВКГ» входят климатические условия, отклонение питающего напряжения.

Группировка факторов по группам носит в какой-то мере условный характер и определяется с учетом поставленной цели и конкретных условий анализа. По результатам анализа построили причинно-следственную диаграмму, приведенную на рис. 4.

Комплексное рассмотрение причин возникновения диагностируемой ситуации Pдоп < Рдоп.н позволило предложить корректирующие мероприятия по повышению стабильности работы измерительной системы. По результатам анализа мы рекомендуем на узле учета расхода газа в первую очередь обратить внимание на присутствие помех по причине плохого заземления оборудования. В перспективе при замене оборудования на узле учета газа необходимо точно выполнять требования монтажа и допускать к работе персонал определенной квалификации, позволяющей качественно осуществить настройки оборудования.

4

Рис. 4. Причинно-следственная диаграмма для анализа диагностируемой ситуации
на узле учета расхода газа

Таким образом, для оценки и корректировки узла учета расхода природного газа были применены статистические методы управления качеством измерений. Именно диаграммы Парето и Исикавы при их сочетании и совместной трактовке диагностируемых ситуаций позволили выявить не только наиболее значимые нештатные ситуации, но и определить причины их возникновения и возможности устранения либо уменьшения их влияния на стабильность работы измерительного оборудования.

Список литературы

  1. Васильков Ю.В., Иняц Н. Статистические методы в управлении предприятием: доступно всем. - М.: РИА «Стандарты и качество», 2007. - 280 с.
  2. Клячкин В.Н. Статистические методы в управлении качеством: компьютерные технологии. - М.: Финансы и статистика, 2009. - 304 с.

Библиографическая ссылка

Федорович Н.Н., Федорович А.Н. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО УЧЕТУ РАСХОДА ГАЗА // Современные наукоемкие технологии. – 2011. – № 3. – С. 43-46;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26835 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674