25
Ministerstvo školstva Slovenskej republiky Vedecká rada Mechanizačnej fakulty Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre Ing. Marek Šesták Využitie štatistických metód v riadení kvality Nitra 2007

Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Ministerstvo školstva Slovenskej republiky

Vedecká rada Mechanizačnej fakulty Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre

Ing. Marek Šesták

Využitie štatistických metód v riadení kvality

Nitra 2007

Page 2: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE MECHANIZAČNÁ FAKULTA

Katedra spoľahlivosti strojov

Využitie štatistických metód v riadení kvality

Autoreferát dizertačnej práce pre získanie vedecko-akademickej hodnosti philosophiae doctor

vo vednom odbore: 41-15-9 Technika a mechanizácia poľnohospodárskej a lesníckej výroby

Ing. Marek Šesták

Nitra, 2007

Page 3: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Dizertačná práca bola vypracovaná v externej forme doktorandského štúdia na Katedre spoľahlivosti strojov Mechanizačnej fakulty Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre. Doktorand: Ing. Marek Šesták Katedra spoľahlivosti strojov Mechanizačná fakulta Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Vedúci dizertačnej práce: prof. Ing. Jozef Hrubec, CSc. Katedra spoľahlivosti strojov Mechanizačná fakulta Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Oponenti: prof. Ing. Anton Žikla, CSc. Katedra vozidiel a tepelných zariadení Mechanizačná fakuklta Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre prof. Ing. Milan Mikleš, DrSc. Fakulta enviromentálnej a výrobnej techniky Technická univerzita vo Zvolene Ing. Richard Markovič, CSc. Technický a skúšobný ústav pôdohospodársky Rovinka Autoreferát bol odoslaný dňa ................................ Stanovisko k dizertácii vypracovala Katedra spoľahlivosti strojov, Mechanizačná fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre. Obhajoba doktorandskej dizertácie sa koná dňa ............. o .............pred komisiou pre obhajobu dizertačných prác vedného odboru 41-15-9 Technika a mechanizácia poľnohospodárskej a lesníckej výroby na Mechanizačnej fakulte, Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre. Miesto konania: Katedra spoľahlivosti strojov Mechanizačná fakulta Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra Miestnosť: ........................ S dizertačnou prácou sa možno oboznámiť na dekanáte Mechanizačnej fakulty. Predseda komisie pre obhajoby vo vednom odbore 41-15-9 prof. Ing. Jozef Hrubec, CSc.

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Page 4: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

ABSTRACT The use of statistical methods can be beneficial to the supplier in a wide range of circumstances,

including data collection, analysis and application. These techniques are useful for demonstrating process capability, as well as product conformity to specifies requirements. They assist in deciding what data to obtain, and making the best use of the data, to gain a better understanding of customer requirements and expectations. Statistical methods are useful in product and process design, in process control, nonconformity avoidance, problem analysis, risk determination, finding root causes, establishing product and process limits, forecasting, verification and measurement or assessment of quality characteristics. Among the statistical methods that can be beneficial for these purposes are the following:

♦ graphical methods (histograms, sequence charts, scatter plots, Pareto diagrams, cause and effect diagrams,

etc.) that help to diagnose problems and suggest appropriate computational approaches to further statistical diagnosis,

♦ statistical control charts for monitoring and controlling production and measurement processes for all types of product (hardware, software, processed materials and services),

♦ design of experiments for determining which candidate variables have significant influence on process and product performance, and for quantifying the effects.

The International Standards in the ISO 9000 are founded upon the understanding that all work is

accomplished by a process. Every process has inputs. The outputs are the results of the process. The outputs are products, tangible or intangible. The process itself is (or should be) a transformation that adds value. Every process involves people and/or other resources in some way. An output may be, for example, an invoice, computing software, liquid fuel, a clinical device, a banking service, or a final or intermediate product of any generic category. There are opportunities to urements on the inputs, at various process, inputs and outputs are off. In the context of the ISO 9000 and so family, the preparation and use of documentation is intended to be a dynamic high-value-adding activity. Appropriate documentation is essential for several critical roles: ♦ achieving required (product) quality, ♦ evaluating quality systems, ♦ quality improvement, ♦ maintaining the improvements. Those documents are necessary for groving of the best quallitty process in management area. ABSTRAKT

Použitie štatistických metód môže byť prospešné pre dodávateľov v širokej oblasti, hlavne v dátových a údajových zväzkoch, pri analýze a aplikácií hodnôt. Technické využitie štatistických metód je využiteľné pri simuláciách procesov spoľahlivosti a zároveň aj pri produkcii kvôli špecifikácii požiadaviek zákazníkov. Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť výsledné ukazovatele.Štatistické metódy sú plne využiteľné v riadiacich procesoch, stanovujú východiská a ciele a dokážu verifikovať závislosti premenných. Medzi najviac používané štatistické metódy patria:

♦ grafické metódy ( histogrami, sekvenčné grafy, Paretova analýza, vývojový diagram, Ishikawov diagram..)

pomáhajú diagnostikovať a graficky jednoducho znázorniť výsledky vzniknutých problémov. ♦ štatistické kontrolné diagram určené pre monitorovanie a riadenie etáp kvality a pri všetkých druhoch

procesov. ♦ štatistické návrhy experimentov pre determináciu variabilných hodnôt (ovplyvňujú procesy a zlepšujú

efektivitu práce) Medzinárodné normy STN EN ISO 9000 boli založené na základe požiadavky pochopenia pracovných procesov. Každý process má svoje vstupy a výstupy. Výstupy nám stanovujú výsledok sledovaného procesu. Na základe STN EN ISO 9000 sú možnosti získania požadovaných výstupov procesu špecifikované a zatriedené do skupín:

♦ dosiahnutie požiadaviek kvality, ♦ vyhodnotenie systémov kvality, ♦ zlepšenie kvality, ♦ zlepšenie údržby.

Page 5: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

POUŽITÉ SKRATKY , SYMBOLY A ZNAČKY ∆AR1, ∆AR2 – teplotný rozdiel medzi meranými plochami COx – oxidy uhlíka 3D – trojdimenzionálny

αe – chyba prenosu

EN – Európska norma f(x) – funkcia hustoty pravdepodobnosti F(x) – distribučná funkcia H – ventil odtlakovací

αI – interval spoľahlivosti KS – kompresorová stanica mú – malý únik plynu MW – Mega watt MŽP – Ministerstvo životného prostredia NOx – oxidy dusíka NP – Nuovo Pignone O2 – kyslík ppm – per partes milión SPP, a.s. – Slovenský plynárenský priemysel, a.s. Tmú – počet ventilov s malým únikom Tpcžú – celkové percentuálne vyjadrenie ventilov so žiadnym únikom Tpor – čas poruchy [h] Tsp – počet meraných ventilov Tt – čas prevádzky [h] Tvú – počet ventilov s veľkým únikom Tz – čas zálohy [h] Tžú – počet ventilov so žiadnym únikom TS – turbosústroj Tpv [n] – číslo meraného plynového ventilu, Tpcžú – celkové percentuálne vyjadrenie bezúnikových ventilov za KS [%] Tp – čas prevádzky [h] Topt – čas optimálny [h] Tz – čas zálohy [h] ΣTsp [n] – celkový počet meraných ventilov ΣTmú [n] – celkový počet ventilov s malým únikom ΣTvú [n] – celkový počet ventilov s veľkým únikom ΣTžú [n] – celkový počet ventilov so žiadnym únikom vú – veľký únik plynu VxTs 6 MW – priemerný čas prevádzky TS 6 MW [%] Z.z. – Zbierka zákonov žú – žiadny únik plynu

x – vážený aritmetický priemer D

xα – dolná hranica spoľahlivosti H

xα – horná hranica spoľahlivosti OBSAH ÚVOD 5 CIEĽ PRÁCE 6 MATERIÁL A METÓDY 7 VÝSLEDKY 9 ZÁVER 22 POUŽITÁ LITERATÚRA 23 PUBLIKOVANÉ PRÁCE SÚVISIACE S PROBLEMATIKOU 23

Page 6: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

ÚVOD Správne použitie moderných štatistických metód je dôležitým prvkom všetkých etáp slučky kvality

a neobmedzuje sa iba na prvovýrobne etapy. Riadenie kvality je možné zvýšiť za pomoci základných štatistických metód, ktoré sú hlavným prostriedkom v riadení kvality a určovaní spoľahlivosti. Tieto štatistické metódy sú použité v písomnej práci k dizertačnej skúške. Využívanie a aplikácia štatistických metód v organizáciách, aj za pomoci softvérových programov, patrí medzi požadované aspekty pre plynulú a spoľahlivú kvalitnú prevádzku. V našom prípade sa jedná o zvýšenie riadenie kvality práce a spoľahlivosti turbosústrojov za pomoci aplikácie a využitia štatistických metód uplatnených v plynárenskom priemysle. Práca a jej výsledky sú kombináciou údajov, ktoré sú získané v praktických podmienkach, z uskutočnených meraní na kompresorových staniciach tranzitného plynovodného systému. Medzi neodmysliteľnú súčasť prevádzky kompresorových staníc patrí spoľahlivosť turbosústrojov, ktorých úlohou je preprava plynu medzi jednotlivými kompresorovými stanicami, resp. preprava plynu cez územie Slovenskej republiky. Vyhodnotené výsledky sú vypracované vo Formulároch, ktoré budú slúžiť ako perspektívne podklady pre riadiace strediská podniku, sú aplikované v interných plánovaných meraniach a opráv na oddelení diagnostiky a majú vysoký význam pre vrcholový manažment. Štatistické metódy sa dnes chápu ako účinný nástroj v zabezpečovaní kvality.

Preto cieľom práce bolo na základe požiadavky Slovenského plynárenského priemyslu navrhnúť nové využitie štatistických metód pre vyhodnotenie nameraných výsledkov na základe STN EN ISO 9001, ktoré budú slúžiť ako prostriedky pre následné určovanie prevádzky a spoľahlivosti turbosústrojov, resp. kompresorových staníc. Práca pojednáva o umiestnení a rozdelení jednotlivých kompresorových staníc (Obr.1) na území Slovenskej republiky, počtom turbosústrojov, ich výkonom a zložením. Keďže v práci sa zaoberáme využitím štatistických metód na zvýšenie riadenia kvality práce v plynárenskom priemysle a často je spomínaný pojem turbosústroj, je potrebné ho definovať.

Jedná sa o sústavu jednotlivých statických a dynamických častí, z ktorých je stroj zložený, kde hlavnou úlohou je zmena kinetickej energie premenenej na mechanickú, ktorá zabezpečuje prepravu plynu potrubím cez územie republiky. V našom prípade sa jedná o turbosústroje s výkonom 6 MW, 23 MW a 28 MW. Na turbosústrojoch sú vykonávané merania, opravy, údržby a ich výsledky pomocou štatistických metód spracované a vyhodnotené.

Ivánka pri Nitre Veľké Zlievce

Uzatvárací ventil (bezpečnostné opatren

Obr. 1 Tranzitná sústava

SR

Jabloňov/n. Turňou Veľké Kapušany

ie každých 20 km)

Page 7: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

CIEĽ PRÁCE Na základe požiadavky Slovenského plynárenského priemyslu (ďalej len SPP, a.s.) bolo treba navrhnúť a vypracovať systém riadenia kvality podľa požiadaviek STN EN ISO 9001:2000, spoľahlivosti a kontroly prevádzky turbosústrojov pomocou štatistických metód, ktoré boli aplikované v štruktúre formulárov označovaných A1 až A4.

1. Aplikácia štatistických metód pri použití infračervenej techniky (IR) u 6 MW turbosústrojov (Formulár A1).

2. Spracovanie výkonnosti prevádzky 6 MW turbosústrojov za sledované obdobie na kompresorovej stanici

Veľké Kapušany (Formulár A2).

3. Vyhodnotenie ukazovateľov bezporuchovosti a poruchovosti prevádzky u 6 MW turbosústrojov na

kompresorovej stanici Veľké Kapušany (Formulár A3).

4. Aplikácia štatistických metód v procese spaľovania COx a NOx v zmysle Európskych noriem a vyhlášky Ministerstva životného prostredia (Formulár A4).

Pre splnenie daného cieľa bolo potrebné vypracovať:

a) analýzu a posúdenie existujúcej situácie s cieľom identifikovať oblasti na zlepšenie, b) určenie cieľov zlepšovania, c) hľadanie možných riešení na dosiahnutie cieľov, d) posúdenie týchto riešení a ich výber, e) zavedenie vybratých riešení, f) meranie, verifikovanie, analýzu a posúdenie.

Page 8: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

MATERIÁL A METÓDY Pre splnenie cieľov práce bolo potrebné určiť a vypracovať metodiky, ktoré boli použité pri vyhodnocovaní výsledkov, slúžiacich ako prostriedok v riadení kvality a spoľahlivosti pri preprave plynu cez územie republiky. Na základe prvotnej analýzy sa zvolili nasledovné metódy.

Aplikácia štatistických metód pri použití infračervenej techniky (IR) u 6 MW turbosústrojov (Formulár A1)

V prvej časti práce sme sa na základe požiadavky SPP, a.s. zaoberali využitím a zavedením štatistických metód slúžiacich ako vyhodnocovací prostriedok aplikovaný pri zisťovaní úniku plynu na ventiloch označovaných H (obr. 3), ktoré slúžia na odtlakovanie turbodúchadla a odvodového plynového potrubia. Infračervenou kamerou značky FLIR (obr. 2) boli snímané vzniknuté poruchy, respektíve čiastočný únik plynu na kompresorových staniciach KS 01 – Veľké Kapušany, KS 02 – Jabloňov nad Turňou a KS 03 – Veľké Zlievce.

Pre manažment organizácie sa na základe ich požiadavky mal navrhnúť a vypracovať celkový postup uskutočnenia práce, zberu, analýzy a vyhodnotenia nameraných hodnôt pomocou štatistických metód, ktoré budú zahrnuté v spracovanom formuláre, ktorý je označovaný ako Formulár A1. Postup pri tvorbe formulára A1 sa určil nasledovne:

1. popis práce, 2. vypracovanie vývojového diagramu, 3. materiál a metódy, 4. použité štatistické ukazovatele a grafické ukazovatele, 5. záver. Spracovanie výkonnosti prevádzky 6 MW turbosústrojov za sledované obdobie na kompresorovej stanici Veľké Kapušany (Formulár A2)

Pri návrhu Formulára A2 sú vypracované štatistické a percentuálne údaje o prevádzke 6 MW turbosústrojov, respektíve kompresorovej stanice v závislosti na možnom odpracovanom optimálnom pracovnom čase turbosústroja za jeden kalendárny rok 2005 – 8760 h. Výsledné ukazovatele slúžia ako podklady pre následné určovanie a plánovanie zvýšenia, ale aj zníženia nákladov na prevádzku kompresorovej stanici. Pri vypracovaní sa vychádzalo z údajov získaných z celkového ročného monitorovania výkonnosti 6 MW turbosústrojov za obdobie roku 2005. Tieto údaje sú vyhodnotené pomocou štatistických metód a podľa STN EN ISO noriem a ich výsledky spracované pre riadiaci vrcholový manažment organizácie. Na základe požiadavky manažmentu SPP, a.s. sa vypracoval systém zberu, spracovania, analýzy a vyhodnotenia parametrov prevádzky pomocou štatistických metód. Štruktúra návrhu, spracovanie a vyhodnotenie je nasledovný:

1. popis práce (metodika), návrh zberu informácií – percentuálne spracovanie ukazovateľov prevádzky TS 6

MW, 2. navrhnuté a použité štatistické ukazovatele, 3. grafické spracovanie. Vyhodnotenie ukazovateľov bezporuchovosti prevádzky u 6 MW turbosústrojov na kompresorovej stanici Veľké Kapušany (Formulár A3) Formulár A3 obsahuje štatistické metódy pre spracovanie ukazovateľov bezporuchovosti prevádzky TS 6 MW turbosústrojov na KS01 Veľké Kapušany. V prevádzkových podmienkach sa sledoval čas prevádzky 24 ks 6 MW turbosústrojov do prevádzkovej poruchy. Pre vypracovanie Formulára A3 sa navrhol a zvolil systém zberu, spracovania, analýzy a vyhodnotenia (Hrubec, 2001) nameraných údajov pomocou štatistických metód na základe STN ISO 9001. Formulár A3 je využívaný na diagnostickom a štatistickom oddelení v SPP, a.s. Štruktúra Formulára A3: 1. návrh zberu prvotnej informácie o poruchách jednotlivých TS 6MW na KS 01 – Veľké Kapušany, 2. zostrojenie tabuľky aritmetického radu porúch do prvej prevádzkovej poruchy, 3. návrh popisnej štatistiky 4. návrh zostrojenia radov početností,

Page 9: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

5. znázornenie aritmetického radu porúch do prevádzkovej poruchy 6 MW turbosústrojov pomocou 3D sekvenčného grafu,

6. kontrola prvotnej informácie podľa kritéria Irvina, grafické znázornenie relatívnej a kumulatívnej početnosti pravdepodobnosti poruchy,

7. výpočet funkcie hustoty pravdepodobnosti f(x) a distribučnej funkcie F(x) pre Normálne aj Weibullovo rozdelenie,

8. grafické zobrazenie funkcie hustoty pravdepodobnosti f(x) a distribučnej funkcie poruchovosti F(x) a bezporuchovosti R(x) 6 MW turbosústrojov pre Normálne aj Weibullovo rozdelenie,

9. výber teoretického rozdelenia pomocou χ2 na vyrovnanie empirickej informácie, 10. výpočet a grafické spracovanie distribučnej funkcie poruchovosti R(x), 11. výpočet hraníc spoľahlivosti 6 MW turbosústroja do prvej poruchy, (horná a dolná hranica spoľahlivosti

Dxα a

Hxα a interval spoľahlivosti αI ),

12. výpočet absolútnej chyby prenosu αe a relatívnej chyby prenosu δ, 13. znázornenie počtu a času trvania opráv vzniknutých porúch u TS 6 MW v jednotlivých halách pomocou

3D sekvenčného grafu. Aplikácia štatistických metód v procese spaľovania COx a NOx v zmysle Európskych noriem a vyhlášky Ministerstva životného prostredia (Formulár A4).

V tejto časti sa na základe požiadavky manažmentu organizácie SPP, a.s. navrhol a zaviedol Formulár

A4, ktorý obsahuje štatistické metódy pre spracovanie nameraných údajov emisií spalín a spôsobilosti spaľovacieho procesu oxidov dusíka a oxidov uhlíka u 6 MW TS a 23 MW TS Nuovo Pignone. V porovnaní s vyhodnocovaním nameraných hodnôt z predchádzajúcich období sa po zavedení nových štatistických metód zvýšila celková efektivita výkonu práce a spracovania výsledkov. Týmto návrhom zberu, analýzy a vyhodnotenia nameraných parametrov sa zlepšil proces spaľovania a tým aj dodržanie povolených limitov emisií spalín podľa vyhlášky Ministerstva životného prostredia a Európskych noriem. Návrhom a aplikáciou štatistických metód - stĺpcových grafov, trendových kriviek a regulačných diagramov priemeru, sa dodržiavanie predpisov emisií spalín NOx a COx na kompresorových staniciach Slovenskej republiky – KS 01 Veľké Kapušany, KS 02 Jabloňov nad Turňou, KS 03 Veľké Zlievce, KS 04 Ivánka pri Nitre stalo prioritným záujmom vedúcich pracovníkov a špecializovaného oddelenia Environmentalistiky SPP, a.s. Merania sa vykonávali u TS 6 MW a TS Nuovo Pignone 23 MW za účelom zistenia priemernej koncentrácie oxidov dusíka NOx a oxidov uhlíka COx pri rôznych záťažových stavoch strojov. Požiadavkou manažmentu SPP, a.s. bolo vytvoriť systém zberu, analýzy, spracovania a vyhodnotenia nameraných údajov.

Navrhnutý Formulár A4 je tvorený nasledovnou štruktúrou:

1. použité prístroje a zariadenia na meranie emisií spalín NOx a COx na kompresorových staniciach u TS 6

MW, NP 23 MW a znázornenie odberových miest, 2. návrh zberu prvotnej informácie a archivácie nameraných hodnôt, 3. návrh spracovania nameraných hodnôt – tabuľka aritmetického radu, 4. návrh grafického vyhodnotenia nameraných parametrov NOx a COx pomocou stĺpcových grafov, 5. návrh a spracovanie priemerných zvýšených hodnôt COx a NOx na kompresorových staniciach v SR, 6. návrh, spracovanie tabuľkového a grafického znázornenie priemerných hodnôt COx a NOx za jednotlivé

kompresorové stanice, 7. návrh a zavedenie 3D sekvenčného znázornenia hodnôt COx a NOx u jednotlivých turbosústrojov za

kompresorové stanice SR, 8. návrh a grafické vyhodnotenie prognózovania hodnôt COx a NOx pri zmenách výkonu u turbosústrojov

Nuovo Pignone 23 MW pomocou trendových kriviek na základe uskutočnených meraní.

Page 10: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

VÝSLEDKY

V časti Formulára A1 bol navrhnutý a vypracovaný systém vyhodnotenia nameraných údajov. Použité vzorce sú zreteľné pre manažment i pre technických pracovníkov organizácie. Pre daný formulár boli zavedené štatistické vzorce, na základe ktorých sa dajú vypočítať jednotlivé percentuálne ukazovatele:

ΣTsp = Tsp1 + Tsp2..Tspn (1) ΣTmú = Tmú1 + Tmú2..Tmún (2) ΣTvú = Tvú1 + Tvú2 ..Tvún (3) ΣTžú = Tžú1 + Tžú2.. Tžún (4)

Tpcžú = ∑∑⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛tžú

Tsp100

(5)

kde: Tsp[n] – číslo meraného plynového ventilu,

mú – malý únik plynu, vú – veľký únik plynu, žú – žiadny únik plynu, ∆AR1 a ∆AR2 – teplotný rozdiel medzi meranými plochami ΣTsp[n] – celkový počet meraných ventilov ΣTmú[n] – celkový počet ventilov s malým únikom ΣTvú[n] – celkový počet ventilov s veľkým únikom ΣTžú[n] – celkový počet ventilov so žiadnym únikom

Tpcžú[%] – celkové percentuálne vyjadrenie bezúnikových ventilov za KS KScX[%] – (KS01 + KS02 + KS03)/3 – celkový priemer úniku plynu cez ventily H na kompresorových staniciach vyjadrený v percentách KS01 – Veľké Kapušany KS02 – Jabloňov nad Turňou KS03 – Veľké zlievce KS04 – Ivánka pri Nitre

Pre celkové grafické spracovanie sme navrhli stĺpcové grafy (Obr. 4) ako prostriedok pre jednoduché a praktické ukazovatele úniku plynu na meraných odtlakovacích ventiloch označovaných H.

Termovízna kamera

Flir PM 695

Nastavovacie tlačidlá

Termo-objektív

Real wiev

Napájaciekonektory

Obr.2 Termovízna kamera – IR snímane Obr.3Umiestnenie odtlakovacích ventilov

Page 11: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

KScX [%] žú KScX [%] mú KScX [%] vú

58,3 34,5 7,2

Tab. 1 Únik plynu na Kompresorových staniciach Legenda: - žú žiadny únik – zelená farba - mú malý únik – žltá farba - vú veľký únik – červená farba

58,3%

34,5%

7,2%

0 20 40 60 80

KScX[%] žú

KScX[%] mú

KScX[%] vú

KScX[%] žú KScX[%] mú KScX[%] vú

Percentuálne vyjadrenie úniku plynu za všetky kompresorové stanice (KS)

• žiadny únik

• malý únik

• veľký únik

Obr. 4 Percentuálne vyjadrenie úniku plynu za všetky Kompresorové stanice

Page 12: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Spracovanie výkonnosti prevádzky 6 MW turbosústrojov za sledované obdobie na kompresorovej stanici Veľké Kapušany - Formulár A2 Popis práce a návrh zberu informácií Z ročného monitorovania v roku 2005 a zberu informácií o prevádzkovej spoľahlivosti turbosústrojov 6MW sa na základe požiadavky SPP, a.s. navrhol tabuľkový formát pre vyhodnotenie, analýzu a archiváciu získaných informácií. Do tabuľky sa zapisovali sledované údaje o prevádzke, poruche a zálohy turbosústroja za jeden kalendárny rok. Formát je navrhnutý v súlade s STN EN ISO 9001. Navrhnuté a použité vzorce pre určenie prevádzky 6 MV turbosústrojov Pomocou navrhnutých štatistických ukazovateľov sa určili a percentuálne vypočítali jednotlivé parametre prevádzky TS 6 MW (percentuálny čas prevádzky Tp2 %, percentuálny čas porúch Tpor 2 % a percentuálny čas zálohy Tz 2 % za jeden kalendárny rok u jedného TS 6 MW) v závislosti na predpokladanom optimálnom odpracovanom čase za jeden rok – 8760 hodín. Tento optimálny čas je teoretický ukazovateľ 100 % bezporuchovosti prevádzky 6 MW turbosústrojov. Následne sa na základe týchto čiastkových a vypočítaných hodnôt určil celkový čas prevádzky, porúch a zálohy na kompresorovej stanici Veľké Kapušany u TS 6 MW a graficky znázornil pomocou koláčového grafu (obr. 5). Tieto výsledky slúžia ako podkladový materiál pre vedúcich pracovníkov organizácie pri ďalšom plánovaní prevádzky 6 MW turbosústrojov. Tento postup zberu, spracovania a vyhodnotenia informácií je odporúčaný aj pre ostatné tri kompresorové stanice na území Slovenskej republiky. Navrhnuté štatistické ukazovatele:

Tp2 = 100⋅ToptTp

[%] (6)

Tpor2 = 100⋅ToptTpor

[%] (7)

Tz2 = 100⋅ToptTz

[%] (8)

VxTs 6MW = 10024

1

24 ⋅∑n

TS

TS [%] (9)

ΣTp,Tpor,Tz,Topt,Tp2,Tpor2,Tz2 = ΣTS1 + TS2 +… TS24 (10)

kde: Tp – čas prevádzky [h], Tpor – čas poruchy [h], Topt – čas optimálny [h], Tz – čas zálohy [h], Tp2 – percentuálny čas prevádzky [%], Tpor2 – percentuálny čas poruchy [%], Tz2 – percentuálny čas zálohy [%], ΣTp,Tpor,Tz,Topt,Tp2,Tpor2,Tz2 – celkový sumár jednotlivých časov, VxTs 6 MW – priemerný čas prevádzky TS 6 MW [%].

Grafické spracovanie Pre grafické spracovanie vypočítaných percentuálnych ukazovateľov prevádzky kompresorovej stanice

KS 01 – Veľké Kapušany sa ako hlavný prostriedok zvolil dvojdimenzionálny koláčový graf. Na grafe je možno jednoduchým spôsobom určiť percentuálnu výkonnosť kompresorovej stanice za sledované obdobie. Použité vzorce a výpočty

Tp2 = 100⋅ToptTp

= 1008760380

⋅ [%] , (11)

Tpor2 = 100⋅ToptTpor

= 1008760356

⋅ [%] , (12)

Tz2 = 100⋅ToptTz

= 10087603885

⋅ [%] , (13)

Page 13: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

VxTs 6 MW = 10024

1

24 ⋅∑n

TS

TS = 10024

68337⋅ [%] , (14)

ΣTp,Tpor,Tz,Topt,Tp2,Tpor2,Tz2 = ΣTS1 + TS2 +… TS24. (15)

Grafické spracovanie

33,9%

7,2%58,9%

Percentuálne vyhodnotenie prevádzky 6 MW turbosústrojov na kompresorovej stanici

01 Veľké Kapušany

Tp2 [%] Tpor2[%] Tz2 [%]

Obr. 5 Vyhodnotenie prevádzky 6 MW TS na KS 01 Veľké Kapušany

Formulár A3 – Vyhodnotenie ukazovateľov bezporuchovosti a poruchovosti prevádzky u 6 MW turbosústrojov na kompresorovej stanici Veľké Kapušany Návrh zberu prvotnej informácie o prevádzkovom stave TS 6 MW na KS 01 Veľké Kapušany

Zber informácií o prevádzkovom stave 6 MW turbosústrojov bol zaznamenávaný denne za celý kalendárny rok 2005. V archivovaných záznamoch sú uvedené poznámky a časové hodnoty o opravách, zálohe, údržbe a odpracovanom čase. Tieto parametre boli zaznamenávané do softvérového programu bez následného užšieho vyhodnotenia prevádzky. Na základe požiadavky SPP, a.s. sa navrhol nový systém zberu informácií o bezporuchovosti turbosústrojov. Sledovali sa parametre bezporuchového a poruchového stavu turbosústrojov. Zber a vyhodnotenie spĺňa požiadavky STN EN ISO 9000. V porovnaní s používaným systémom je tento prehľadnejší a spĺňa parametre dané požiadavkou manažmentu organizácie.

Page 14: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Zostrojenie tabuľky aritmetického radu porúch do prvej prevádzkovej poruchy Na kompresorových staniciach sa v priemere nachádza 22 ks 6 MW turbosústrojov. Pre sledovanie a vyhodnotenie parametrov prevádzky 6 MW turbosústrojov sme zvolili Kompresorovú stanicu KS01 Veľké Kapušany z dôvodu najvyššieho počtu 6 MW turbosústrojov – 24 ks, pričom 1 turbosústroj je dlhodobo v neprevádzkovom stave. Zo zozbieraných informácií o prevádzkovom stave turbosústrojov sme navrhli a zostrojili tabuľku aritmetického radu porúch do prevádzkovej poruchy . Tento štatistický súbor porúch do prvej poruchy je označený ako výberový súbor, ktorý slúži na ďalšie štatistické spracovanie ukazovateľov bezporuchovosti 6 MW turbosústrojov. Návrh popisnej štatistiky

Vo vyhodnocovanom štatistickom súbore sa nachádzajú údaje z 24 meraných subjektov, ktoré sa od seba líšia veľkosťou, v našom prípade sa jedná o čas do prvej prevádzkovej poruchy 6 MW turbosústroja. Pre spracovanie ukazovateľov bezporuchovosti a poruchovosti sme navrhli použiť nasledovnú popisnú štatistiku (tab. 2)

Tab.2 Záznam výsledkov popisnej štatistiky

Veľkosť súboru N 24 ks

MAX hodnota v súbore xmax 5851 h

MIN hodnota v súbore xmin 0 h

Počet intervalov k 5

Šírka intervalu d 1170,2 h

Variačné rozpätie VR 5851 h

Vážený aritmetický priemer x 2296,271

Variačný koeficient Vk 0,56

Smerodajná odchýlka σ 1291 h

Znázornenie aritmetického radu porúch do prvej poruchy pomocou 3D sekvenčného grafu

Pre zrozumiteľné grafické zobrazenie aritmetického radu porúch (Obr.6) do prvej poruchy sme navrhli

použiť 3D sekvenčný graf (STATISTICA 7.0), ktorý nám efektívne a priestorovo označuje vznik prvej prevádzkovej poruchy u jednotlivých 6 MW turbosústrojov.

Page 15: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Obr.6 Znázornenie aritmetického radu porúch do prvej poruchy 6 MW turbosústrojov pomocou 3D sekvenčného grafu

Výpočet distribučnej funkcie poruchovosti R(x) Návrhom použitia výpočtu a grafického spracovania distribučnej funkcie poruchovosti R(x), bolo

potrebné zvýšiť celkový prehľad poruchovosti prevádzky turbosústrojov. Normálne rozdelenie:

(16) kde: R(xNR) – distribučná funkcia poruchovosti normálneho rozdelenia,

( ) ( )NRNR xFxR −= 1

F(xNR) – distribučná funkcia bezporuchovosti normálneho rozdelenia. Weibullovo rozdelenie:

(17) ( )R ( )WRWR xFx −= 1 kde: R(xWR) – distribučná funkcia poruchovosti Weibullovho rozdelenia,

F(xWR) – distribučná funkcia bezporuchovosti Weibullovho rozdelenia.

Page 16: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Výpočet hraníc spoľahlivosti turbosústroja do prvej poruchy, (horná Hxα a dolná Dxα hranica spoľahlivosti

a interval spoľahlivosti αI ) Keďže hodnoty turbosústrojov získané a vypočítané pomocou navrhnutých štatistických metód

z predchádzajúcich výpočtov boli spracované v určitých prevádzkových podmienkach a my chceme aplikovať navrhnuté metódy a popísať aj vlastnosti rovnakých turbosústrojov pracujúcich na ďalších kompresorových staniciach v Slovenskej republike na základe navrhnutého Formulára A3, bolo preto potrebné určiť konkrétne hranice spoľahlivosti, po dosiahnutie ktorých je garantovaná životnosť turbosústrojov. Pre určenie intervalu spoľahlivosti sa najskôr určuje horná a dolná hranica spoľahlivosti. Budeme ich určovať pre obe rozdelenia. Ešte pred určením je nutné si v tabuľkách vyhľadať hodnotu tα, (Hrubec, 2001), ktorá sa zistí na základe veľkosti súboru „n“ a zvolenej pravdepodobnosti „α“. V našom súbore sa nachádza 24 strojov, preto volím n = 24 a pravdepodobnosť α = 0,95. Pre tieto hodnoty z tabuľky platí hodnota tα = 2,066.

Výpočet hraníc spoľahlivosti 6 MW turbosústroja do prvej prevádzkovej poruchy, (horná a dolná hranica

spoľahlivosti D

xα a H

xα a interval spoľahlivosti αI ) Výpočet hraníc spoľahlivosti Normálneho rozdelenia: dolná hranica spoľahlivosti

(18)

ntxx

D σαα −=

−−

xD

241666360066,22296 −=

α h882,1751=

horná hranica spoľahlivosti

(19)

ntxx

H

+=−−

αασ

x

H

241666360066,2271,2296 +=

α h66,2840=

interval spoľahlivosti

.778,1088882,175166,2840 hI

xxIDH

a

=−=

−=−−

α

αα

(20)

Na základe výpočtov môžeme konštatovať, že interval spoľahlivosti sa pri použití Normálneho rozdelenia nachádza v rozmedzí od 1751,882 do 2840,066 odpracovaných hodín a jeho veľkosť je 1088,778 hodín. Pri použití Weibullovho rozdelenia sa interval spoľahlivosti začína na hodnote 1885,422 a končí na 2927,148 odpracovaných hodín. Jeho veľkosť je 1041,726 hodín. Interval spoľahlivosti udáva, kedy s pravdepodobnosťou 95 % nastane porucha na turbosústroji.

Page 17: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Výpočet absolútnej chyby prenosu αe a relatívnej chyby prenosu δ

Číselné hodnoty charakteristík ukazovateľa spoľahlivosti sa menia podľa počtu pozorovaných turbosústrojov „n“ a podľa prevádzkových podmienok. Tieto zmeny sa odhadujú pomocou medzí spoľahlivosti, alebo intervalom spoľahlivosti. Pri výpočtoch charakteristík ukazovateľa spoľahlivosti a pri ich prenose na iné skupiny turbosústrojov toho istého typu je nevyhnutné odhadnúť najväčšiu možnú chybu takéhoto prenosu. Túto chybu je možné stanoviť pomocou aplikovaného vzorca pre výpočet chýb prenosu.

.3888,544 he

nte

=

⋅=

α

αασ

Výpočet absolútnej chyby prenosu pre normálne rozdelenie: kde: tα – index hladiny spoľahlivosti, (21)

αe – chyba prenosu, σ – smerodajná odchýlka, n – počet turbosústrojov.

Výpočet relatívnej chyby prenosu pre normálne rozdelenie:

%70,

%;100⋅−

=δ α xxH

x (22)

23=δkde: σ – smerodajná odchýlka,

Hxα – horná hranica spoľahlivosti turbosústrojov,

x – aritmetický priemer. Znázornenie počtu a času trvania opráv vzniknutých porúch u TS 6 MW v jednotlivých halách pomocou 3D sekvenčného grafu

Systém porovnania a znázornenia času trvania opráv porúch u 6 MW turbosústrojov je spracovaný v 3D sekvenčnom grafe č. 7. Toto porovnanie nám slúži ako celkový ukazovateľ potrebného času na opravu porúch. Z grafického priestorového zobrazenia môžeme jednoducho určiť prevádzkové vlastnosti turbosústrojov. 3D grafické znázornenie potrebného času opráv vzniknutých porúch je neoddeliteľnou súčasťou a prostriedkom podpory plánovania ekonomického rozpočtu pre údržbu turbosústrojov.

Page 18: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Obr. 7 Znázornenie počtu a trvania opráv vzniknutých porúch u TS 6 MW v jednotlivých halách na KS 01 Formulár A4 – Aplikácia štatistických metód v procese spaľovania COx a NOx v zmysle Európskych noriem a vyhlášky Ministerstva životného prostredia Meranie emisií spalín NOx a COx na kompresorových staniciach u TS 6 MW a NP 23 MW

Pri meraniach sa používa sústava meracích zariadení (napájací zdroj UPS TOSHIBA, notebook s programom Envitech, vysielačky, analyzátor plynných zložiek HORIBA PG 250 a odberová sonda). Odberové miesta u TS 6 MW sa nachádzajú v halách, kde odber sa vykonáva z ľavého a pravého emisného výfukového potrubia. U TS Nuovo Pignone 23 MW sa odber vykonáva len z jedného odberového miesta. Sústava použitých prístrojov a ich funkcia je znázornená na (Obr.8) Napájací zdroj UPS – univerzal power system je potrebný pre náhodný výpadok elektrického prúdu na kompresorovej stanici. Pri výkyvoch elektrického prúdu automaticky vyrovnáva straty napätia. V plnej prevádzke pri zapojení celkovej meracej sústavy je jeho výkon až 24 hodín.

Envitech softvér – tento program slúži ako vyhodnocovací prvok odobraných vzoriek oxidov uhlíka a oxidov dusíka. Tieto hodnoty sa nám v programe zobrazujú v hmotnostnom pomere mg.m-3.

Horiba PG 250 – tento prístroj slúži ako univerzálny analyzátor viacerých emisií plynov, v našom prípade je priamo spojený s odberovou sondou a analyzuje nám hodnoty NOx a COx v jednotkách ppm (per partes milion).

Odberová sonda – slúži na odber emisií spalín zo spaľovacieho potrubia. Je zložená z odberovej oceľovej dutej tyči, vyhrievacej hlavici, kvôli vyrovnaniu teplôt v spalinovom potrubí (zmenšuje riziko poškodenia prehriatím) a z teflónovej hadičky, ktorá je pokrytá jemnou oceľovou sieťkou, ktorá rovnako znižuje riziko poškodenia.

Vysielačky – slúžia na komunikáciu s riadiacim strediskom (velín) pri zmenách výkonu turbosústrojov. Tieto zmeny sú potrebné pre stanovenie hodnôt oxidov dusíka a oxidov uhlíka v spalinách pri rôznych záťažových stavoch 6 MW turbosústrojov.

Page 19: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Ing. Marek Šesták

Použité Použité pristrojepristroje a zariadeniaa zariadenia –– Sústava na meranie emisií spalínSústava na meranie emisií spalín

Notebook s programom Notebook s programom EnvitechEnvitechHoribaHoriba PG 250PG 250UPS UPS -- ToshibaToshiba

•• Sonda na odber spalínSonda na odber spalínTeflónová hadička na odber spalínTeflónová hadička na odber spalín

Obr. 8 Použité prístroje a zariadenia Spracovanie nameraných hodnôt

V tejto časti sú hodnoty oxidov dusíka a oxidov uhlíka zaznamenané v aritmetickom rade od najmenšej až po najväčšiu hodnotu, respektíve od povolenej cez zvýšené, až po nepovolené hodnoty. Tieto údaje sú farebne rozlíšené podľa závažnosti nameraných parametrov jednotlivých oxidov. Zelená nám vyjadruje povolenú, žltá zvýšenú a červená nepovolenú hodnotu oxidov nachádzajúcich sa v spalinách. Tabuľkový formát je ďalej tvorený poradovým číslom turbosústroja a celkovým priemerom nameraných hodnôt oxidov dusíka a oxidov uhlíka za danú kompresorovú stanicu u 6 MW turbosústrojov. Spracovanie a grafické znázornenie priemerných hodnôt NOx a COx na kompresorových staniciach v SR

Pre posúdenie dodržiavania limitov emisií spalín podľa vyhlášky z Ministerstva životného prostredia (MŽP) bolo potrebné analyzovať a vyhodnotiť celkové priemerné hodnoty oxidov uhlíka a oxidov dusíka, nachádzajúcich sa v spalinách na všetkých kompresorových staniciach v Slovenskej republike (tab. 3,4 a Obr. 9,10). Do tejto časti formuláru sú zahrnuté priemerné zvýšené hodnoty oxidov uhlíka a oxidov dusíka z každej kompresorovej stanice.

Tab. 3 Priemerné celkové hodnoty NOx za všetky kompresorové stanice

Kompresorová stanica Priemerná hodnota NOx [mg.m-3] KS 01 Veľké Kapušany 205 KS 02 Jabloňov nad Turňou 235 KS 03 Veľké Zlievce 219 KS 04 Ivánka pri Nitre 217

Page 20: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

180

200

220

240

KS01 KS02 KS03 KS04

NO

x [m

g*m

-3]

KS 1-4

Priemerné celkové namerané hodnoty NOx u TS 6 MW za jednotlivé KS

Obr.9 Grafické znázornenie priemerných celkových hodnôt NOx u TS 6 M za kompresorové stanice

Tab. 4 Priemerné celkové hodnoty COx za všetky kompresorové stanice

Kompresorová stanica Priemerná hodnota COx [mg.m-3] KS 01 Veľké Kapušany 93 KS 02 Jabloňov nad Turňou 67 KS 03 Veľké Zlievce 50 KS 04 Ivánka pri Nitre 94

0

50

100

KS01 KS02 KS03 KS04

CO

x [m

g*m

-3]

KS 1-4

Priemerné celkové namerané hodnoty COx u TS 6 MW za jednotlivé KS

Obr. 10 Grafické znázornenie priemerných celkových hodnôt COx u TS 6 MW za kompresorové stanice.

Page 21: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Zavedenie 3D sekvenčného znázornenia hodnôt COx a NOx u jednotlivých turbosústrojov za kompresorové stanice SR

Navrhnutý 3D sekvenčný graf (Obr. 11) nám priestorovo charakterizuje a porovnáva hodnoty oxidov dusíka a oxidov uhlíka nachádzajúcich sa v spalinách všetkých meraných TS 6 MW turbosústrojov na kompresorových staniciach v Slovenskej republike. Toto porovnanie a využitie 3D sekvenčného grafu patrí medzi neoddeliteľnú súčasť daného formulára.

]

NO x[mg.m-3

Obr. 11 3D sekvenčné znázornenie hodnôt NOx [mg.m-3] u TS 6 MW na kompresorových staniciach

Page 22: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Vyhodnotenie prognózovania hodnôt NOx a COx pri zmenách výkonu u turbosústrojov Nuovo Pignone 23 MW pomocou trendových kriviek

Pomocou navrhnutých trendových kriviek je možné na základe predchádzajúcich uskutočnených meraní

hodnôt emisií spalín oxidov dusíka a uhlíka (tab.5) a pri zmenách výkonu turbosústrojov Nuovo Pignone 23 MW prognózovať hodnoty emisií spalín bez praktického merania so štatistickou presnosťou až 90 %.

Pri prognóze musia byť eliminované vedľajšie faktory ovplyvňujúce bezporuchový chod turbosústroja. Trendové krivky (Obr. 12) bolo možné zaviesť len u nových typoch turbosústrojov, ako sú Nuovo Pignone 23 MW, kde je vysoký predpoklad bezporuchovej prevádzky počas jedného roka. Zavedením trendových kriviek sa zjednodušilo porovnávanie a dodržiavanie hodnôt emisií spalín vypúšťaných do ovzdušia. Tab.5 Namerané hodnoty NOx u Nuovo Pignone

Dátum KS0xNPx Výkon (MW) NOx [mg.m-3] Meranie 26. 4. 2005 KS 01 NP1 min 0 0

max 20 330 DOM 29. 1. 2005 KS 02NP 1 min 17,1 267

max 20,8 381 DOM 8. 6. 2005 KS 03NP 1 min 15,7 276,5

max 20,55 303 Naše

8. 6. 2005 KS 03NP 2 min

5,9 250,1 max KS 04NP 1 min

26. 4. 2005 max KS 04NP 2 min

26. 4. 2005 max KS 04NP 3 min

30. 3. 2005 max KS 04NP 4 min

20. 6. 2005 max

200220240260280300320340360380400420440

10 11,5 13 14,5 16 17,5

NO

x [m

g*m

-3]

Výkon turbíny [MW]

Závislosť NOx od výkonu turbíny - NUOVO[max NOx 375 mg*m-3]

4/4

4/2

Obr. 12 Trendové krivky pre hodnoty NOx .

1

20,2 339 Naše

16,65 261,6 20,52 312 Naše 16,72 321,2 21,75 414,9 Naše 21,44 420 21,6 423 DOM 13 335 20 344 DOM

19 20,5 22 23,5

PIGNONE

1/1

4/3

Page 23: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

ZÁVER Rozbor problému aplikácie štatistických metód patril do prípravnej fázy tvorby a návrhu formulárov. V

podstate sa jednalo o hĺbkový rozbor riešenej problematiky, z ktorej sme sa dokonale snažili pochopiť podstatu a úspešne stanoviť ciele riešenia. Na báze rozboru daného problému sme museli definovať, na čo budú výsledky slúžiť a formulovať pracovnú hypotézu riešenia. Úlohou práce bolo na základe požiadavky Slovenského plynárenského priemyslu, a.s. (SPP, a.s.) zaviesť a využiť štatistické metódy pri vyhodnocovaní ukazovateľov prevádzky kompresorových staníc v Slovenskej republike pomocou navrhnutých formulárov, ktorých obsah je tvorený štatistickým spracovaním na základe STN EN ISO 9000 (Formulár A1, A2, A3, A4), ktoré budú slúžiť ako smerodajné prostriedky pre vedúcich pracovníkov jednotlivých oddelení, ale aj pre vrcholový manažment organizácie. Takto navrhnuté a spracované formuláre budú slúžiť ako hlavné ukazovatele pre zvýšenie efektivity, prevádzkovej spoľahlivosti jednotlivých turbosústrojov, kompresorových staníc a celkového prepravného procesu plynu cez územie republiky. Prínosy riešenia dizertačnej práce pre prax Výsledky získané počas riešenia dizertačnej práce nachádzajú uplatnenie priamo v priemyselnej praxi. Možnosť sledovania, archivácie a vyhodnocovania informácií o prevádzke turbosústrojov tvorí podporný nástroj – štatistické metódy a ich výsledné ukazovatele. Údaje získané a vyhodnotené pomocou štatistických metód sú vhodným zdrojom informácií o variabilite prevádzky kompresorových staníc v Slovenskej republike a slúžia ako indikátor pre technické riešenia pri rôznych zmenách prevádzky. Prínosy riešenia dizertačnej práce v pedagogickom procese Poznatky získané počas riešenia dizertačnej práce možno využiť v pedagogickom procese. Poznatky môžu tvoriť obsahovú náplň predmetov a cvičení s osnovami zameranými na:

• inžinierstvo kvality produkcie I., II., • spoľahlivosť strojov.

Priestor pre využitie nových poznatkov možno definovať aj v rámci konferencií, odborných seminárov, špecializovaných kurzov a školení pre pracovníkov zaoberajúcich sa štatistickými metódami, kvalitou a prevádzkovou spoľahlivosťou. Pedagogicky orientované prínosy možno využívať aj formou publikovania v učebniciach, v učebných textoch a v publikáciách vo vedeckých a odborných časopisoch. Odporúčania pre ďalší rozvoj v riešenej problematike

Na základe získaných výsledkov, stavu rozpracovania problematiky, ako aj vzhľadom na mieru využívania štatistických metód v praxi možno navrhnúť nasledovné odporúčania pre ďalší rozvoj a použitie v praxi:

• skúmať možnosti využitia získaných informácií pre operatívny ale aj strategický manažment

Slovenského plynárenského priemyslu, • v analýzach využívať nástroje štatistických metód a tak zdokonaľovať prístupy k riešeniu vzniknutej

problematiky. • stanovovať ekonomické ciele organizácie, • zvýšiť konkurencie schopnosť organizácie.

Page 24: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

POUŽITÁ LITERATÚRA

APLIKACE MATEMATICKO-STATISTICKÝCH METOD PŘI REŠENÍ RŮZNÝCH TECHNICKÝCH PROBLÉMŮ. 1992. Sborník referátů přednesených na semináři konaném 17. listopadu 1992, Praha: Česká společnost pro jakost, 1992. 104 s. ARTEMIEV, J. N. - HRUBEC, J. 1984. Prevádzková spoľahlivosť poľnohospodárskych strojov. Bratislava: Príroda, 1984. 202 s. BAKYTOVÁ, H. A KOL. 1975. Základy štatistiky. Bratislava: ALFA, 1975. 390 s. COWDEN, D. J. 1991. Statističeskije metody kontrolja kačestva. Moskva: GIFML, 1991. GRAEBIK, K. 1995. Qualitätsmanagment und Statistik. Köln: Beut Verlag, 1995. GRAUZEĽ, J. - TYDLAČKA, V. 1990. Sedem základných štatistických metód v riadení akosti (prvá a druhá časť). Žilina: DT ZS VTS, 1990. 220 s. HANSEN, B. L. - GHARE, P. M.: Quality Control and Application. New Jersey, Prentice-Hall, Inc. 1987. HAVLÍČEK, J. A KOL. 1989. Provozní spolehlivost strojů. Praha: SZN, 1989. 610 s. ISBN 80-209-0028-2. HORÁLEK, V. 1991. Shewhartovy regulační diagramy a jejich aplikace. Praha: Česká společnosť pro jakost, 1991. HRUBEC, J. 1994. Akosť a spoľahlivosť strojov. VŠP v Nitre, 1994, ISBN 80-7137-168-8. HRUBEC, J. 2001. Riadenie kvality. SPU v Nitre, 2001, ISBN 80-7137-849-6. 202 s. CHAJDIAK, J. Štatistika a riadenie kvality. STATIS, Bratislava 1995. CHAJDIAK, J. - RUBLÍKOVÁ, E. - GUDÁBA, M. 1997. Štatistické metódy v praxi. 2. vyd. Bratislava: STATIS, 1997. 309 s. ISBN 80-85659-08-5. ISO 704: Terminology work – Principles and methods Terminologická činnosť. [Zásady a metódy.]

PUBLIKOVANÉ PRÁCE SÚVISIACE S PROBLEMATIKOU Šesták M.: Využitie štatistických metód pri riadení kvality práce na oddelení diagnostiky SPP, a.s. Transfer 2005 Trenčín 7. International scientific conference – využívanie nových poznatkov v strojárenskej praxi TNUAD 2005, ISBN – 80-8075-070-X s. zborník 581-584 (CD, zborník) Šesták, M. – Peťková, V.: Infračervené zisťovanie porúch na funkčných častiach strojov v SPP, a.s. 12 MK stroj veľtrh Kvalita a spoľahlivosť technických systémov Nitra 2005 SPU ISBN 80-8069-518-0 2005 s. 269-271 (CD, zborník) Šesták, M. – Peťková, V. – Hrubec, J.: Využitie infračervenej techniky v SPP, a.s. 2. Medzinárodná konferencia TU Košice 2005 ISBN 80-8073-258-2 s. 235 – 238 (zborník) Šesták, M. – Hrubec, J. – Paulovič, S. – Peťková, V. Vývoj softvéru pre udeľovanie certifikácie spôsobilosti a spoľahlivosti pracovníkov v organizáciách. Software development for certification of qualification of employee in organizations. Národné fórum údržby – Vysoké Tatry 2006 ISBN: 80-8070-541-0 s.143-147 (CD, zborník) Šesták, M. – Hrubec, J. – Škůrková, K. Percentuálne spracovanie prevádzky kompresorovej stanice Slovenského plynárenského priemyslu, a.s. Percentual evaluates of meassured parameters for controlling quality on compressor station of Slovak gass industry. Nitra 2006 Kvalita a spoľahlivosť technických systémov ISBN: 80-8069-707-8 (CD) Šesták, M. – Králik, M. – Hrubec, J. – Škůrková, K. Spracovanie ukazovateľov spoľahlivosti prevádzky 6 MW turbosústrojov na kompresorovej stanici Veľké Kapušany. Determination of index capability of 6MW turbomachines runnig on Veľké Kapušany compressor station by using of basic statistics methods. Nitra 2006 Kvalita a spoľahlivosť technických systémov ISBN: 80-8069-707-8 (CD)

Page 25: Ing. Marek Šesták · 2008. 7. 10. · Štatistické metódy sa zaoberajú delením údajov, ich spracovaním respektíve majú vysoký význam pre porozumenie procesov a tým stanoviť

Šesták, M. – Králik, M. – Škůrková, K. Stanovenie počtu náhradných filtrov u 6 MW turbosústrojov na kompresorovej stanici KS01 Veľké Kapušany. Determination of numbers of subtitute gass filters at 6 MW turbomachines on Veľké Kapušany compressor station KS01. VIII Medzinárodná vedecká konferencia mladých Zvolen 2006 ISBN: 80–228–1596–9 (CD) Peťková, V. – Šesták, M. – Koprda, Š.: Infra red determinating jam on functional parts of turbomachines in slovak gass industry a.s. DIS 2005 Medz. konf. Košice TU ISBN 80-232-0252-9 zborník s.2-5 (CD, zborník) Peťková, V. – Šesták, M. – Hrubec, J.: Aplikácia štatistických metód pre zvýšenie riadenia kvality práce na oddelení diagnostiky SPP, a.s. DIS 2005 Medz. konf. Košice TU ISBN 80-232-0252-9 zborník s. 7-10 (CD, zborník) Zahraničné vedecké konferencie Šesták, M. – Staňo, F. – Šesták M.: Application of statistics methods to increase controll quality of work on diagnostic department of SPP, a.s. 7.MK. International conference of young scientists 2005 Praha Czech Republic - ČZU ISBN 80-213-1368-4 s. 196-201 (CD, zborník) Šesták, M. – Peťková, V. – Hrubec, J. – Zátraková, V.: Trendové krivky ako štatistické prognózovanie koncentrácie COx a NOx pri zmenách výkonu turbosústrojov NP 23 MW v SPP a.s. MK – Godollo – Hungary 23 November 2005 SZENT ISTVÁN EGYETEM HUNGARIA ISBN – 963948354 0 s.132 (CD, zborník) Publikácia v odborných časopisoch Peťková, V. – Šesták, M. – Koprda, Š.: Infra red determinating jam on functional parts of turbomachines in slovak gass industry a.s. ATD – Spravodaj ATD SR 1/2005 s. 3-6 Peťková, V. – Šesták, M. – Hrubec, J.: Aplikácia štatistických metód pre zvýšenie riadenia kvality práce na oddelení diagnostiky SPP, a.s. ATD – Spravodaj ATD SR 1/2005 s. 10-12.

Publikácia v monografiách

Efektywnošč eksploatcji maszyn i zdolnošč jakošciowa procesu Efficiency of exploitation machine and capability of process quality Opracovanie i redakcja naukova Jozef Hrubec Stanislav Borkowski

Warszava 2006 Šesták, M. – Hrubec, J. – Škůrková, K. Procesy spaľovania COx a NOx u 6 MW turbosústrojov. Burned process of COx and NOx at 6 W turbomachines. ISBN – 83-86929-99-5 s. 65-72 Šesták, M.– Hrubec, J. Bezporuchovosť 6 MW turbosústrojov pri preprave plynu. No failure operation of 6 MW turbomachines during the transport of gass. ISBN – 83-86929-99-5 s. 59-64