Увступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, дана загальна характеристика проблеми. Сформульована мета та задачі дослідження, наукова новизна, практична цінність отриманих результатів. Визначені об’єкт і предмет дослідження, наведено методи дослідження.
У розділі 1 проведено аналіз стану об’єктів обслуговування газотранспортної системи України та подані основні техніко-економічні показники.
На Україні повсюдно діє планово-попереджувальне технічне обслуговування та ремонт устаткування магістральних газопроводів, під яким розуміють стратегію виконання технічного обслуговування за планом, залежно від наробітку устаткування відповідно до календарного часу.
Задачею цієї стратегії є попередження відмовлень у період між технічними обслуговуваннями, однак, як показує статистика, такі відмови в роботі устаткування, в тому числі й блочно-комплектного, відбуваються часто.
Слід зазначити, що існуюча планово-попереджувальна стратегія розглядає процеси, що відбуваються в системі, як детерміновані (постійні), які не мають імовірних характеристик.
Дослідження останніх років спрямовані, в основному, на покращення існуючої стратегії ТО і Р устаткування магістральних газопроводів. У них не розглядаються інші можливі стратегії.
Оцінка ефективності застосування блочно-комплектного устаткування в галузі базується на результатах основних досліджень Ю.П. Баталіна, Б.Л. Березіна, С.Я. Куріца, Ю.К. Пермікіна, Л.Г. Телєгіна, Б.Д. Шапіро й інших авторів.
Ці роботи, присвячені питанням організації та технології будівництва й експлуатації газопроводів, удосконалюванню структури керування виробництвом блокових виробів, є необхідною базою для дослідження й аналізу експлуатаційних особливостей блочно-комплектного устаткування (БКУ).
У теорії надійності при дослідженні операцій розглянуті стратегії замін і стратегії обслуговування технічних систем. Це роботи Є.Ю. Барзиловича, В.А. Каштанова, А.Л. Райкіна, Р. Барлоу, Ф. Прошана, Д. Коксу, Б. Сміта й інші.
У ряді робіт таких авторів як А.Ф. Комягін, Д.А. Іонін, П.І. Бахметьєв розглянуті питання організації й оптимізації технічного обслуговування та ремонту в газовій промисловості, і, зокрема, розроблені стратегії обслуговування газоперекачуючих агрегатів. Ці роботи є істотним внеском у наукову розробку проблем технічного обслуговування і ремонту (ТО і Р) основного технологічного устаткування компресорних станцій магістральних газопроводів.
Однак аналіз показує, що застосовувані стратегії технічного обслуговування та ремонту устаткування магістральних газопроводів недостатньо ефективні. В результаті, виникає велика кількість випадкових відмовлень, що відбуваються між черговими технічними обслуговуваннями і ремонтами. Це призводить до наднормативних простоїв устаткування, великих витрат трудових і матеріальних ресурсів. Сформована практика технічного обслуговування і ремонту устаткування магістральних газопроводів недостатньо відображає їхню потребу в профілактичному впливі та не дозволяє використовувати повною мірою потенційний технічний ресурс устаткування та його складових частин при мінімальних простоях.
Щодо блочно-комплектного устаткування магістральних газопроводів, то на сьогоднішній день узагалі не існують науково-обґрунтовані методичні розробки з питання раціональної організації технічного обслуговування та ремонту такого устаткування з обліком конструктивних і експлуатаційних особливостей. Ця обставина змушує застосовувати або існуючі стратегії обслуговування та методи ремонту, або виходити з обмеженого досвіду експлуатації БКУ.
У зв'язку з особливостями блочно-комплектного устаткування виникає необхідність розгляду інших можливих стратегій обслуговування і ремонту газотранспортного устаткування, що враховували б випадковість явищ, які відбуваються; специфіку блочно-комплектного устаткування; умови експлуатації. Це дозволило б використовувати блочно-комплектне устаткування більш раціонально за його прямим призначенням з найменшими витратами на експлуатацію. Тому необхідність розробки та вибору раціональних стратегій обслуговування є актуальною проблемою.
Другий розділ присвячений оптимізації системи обслуговування компресорних станцій магістральних газопроводів і розробці стратегій технічного обслуговування з урахуванням особливостей блочно-комплектного устаткування.
Для забезпечення надійності роботи системи використано методи підвищення показників надійності елементів технологічного устаткування за рахунок планування та проведення профілактичних ремонтів. З цією метою розроблено класифікацію стратегій обслуговування, яку поділено на різні види.
За першою стратегією ( стратегія А) у початковий момент експлуатації блочно-комплектного устаткування планується терміни й обсяги технічного обслуговування та терміни заміни елементів по наробітку. Друга стратегія (стратегія В) може трактуватися як стратегія А з додатковими перевірками і додатковими замінами. У початковий момент експлуатації блочно-комплектного устаткування плануються терміни проведення і обсяги технічних обслуговувань; терміни заміни елементів по наробітку; терміни проведення додаткових перевірок, за результатами яких також проводяться заміни елементів. За третьою стратегією (стратегія С) планується терміни й обсяги технічних обслуговувань (види ТО) та додаткові періодичні перевірки.
Крім того, вибрано показники ефективності стратегій технічного обслуговування та ремонту блочно-комплектних об’єктів газотранспортних систем; у якості керуючих змінних використано періодичність попереджувальних ремонтів, об’єм попереджувальних і аварійних ремонтів, тривалість перебування в резерві та періодичність контролю. Стратегії технічного обслуговування ремонту будуються з урахуванням характеристик надійності та ремонтопридатності агрегату, характеру індикації їх відмов, прийнятої структури обслуговування компресорних станцій.
Розроблено методику вибору раціональних стратегій технічного обслуговування та ремонту блочно-комплектного устаткування, в яку входять три типи взаємозалежних задач: перша – раціональне розчленовування БКУ на окремі відособлені об'єкти (елементи) обслуговування та ремонту; друга – вибір для кожного виділеного елемента раціональної стратегії та режиму обслуговування і ремонту; третя – визначення доцільності відновлення елемента на місці чи на ремонтній базі або списання. Комплексне рішення перерахованих задач на досягнення глобального оптимуму за обраними критеріями визначає раціональну стратегію технічного обслуговування та ремонту БКУ. Однак для конкретних специфічних умов експлуатації становить практичний інтерес і вирішення часткових задач, що забезпечують досягнення локальних оптимумів. Це може бути рішення задачі одного з типів при фіксованих рішеннях інших задач (одномірний випадок), або спільне рішення двох задач різних типів. Тривимірний випадок відповідає спільному рішенню трьох типів задач.