Yes (223)
No (1)
Used filters
(3)
Number of found documents:
224
Published from
to
Uspořádání výrobního systému s ohledem na konstrukčně-technologické řešení produktu
Šrajer, Vladimír
2014 - Czech
V dnešním turbulentním prostředí, kdy nabídka převyšuje poptávku, musí podniky hledat konkurenční výhody. Zákazník požaduje dodání produktu v co nejkratší době, za co nejméně peněz a v požadované kvalitě. Toho lze dosáhnout různými způsoby. Jednou z možností jak zefektivnit proces výroby výrobního systému je zaměřit se na vliv prostorového uspořádání, resp. výrobního layoutu, na procesy výroby.
Cílem této disertační práce je vytvořit metodiku návrhu výrobního layoutu s ohledem na hospodárnost výrobního systému.
Práce je rozdělena do několika částí. Úvodní část této práce obsahuje teoretické poznatky z oblasti návrhu prostorového uspořádání výrobních systémů, konstrukčně - technologický návrh výrobku a řízení nákladů, které slouží jako základ pro další postup práce. V další části jsou vydefinované faktory ovlivňující návrh výrobního layoutu a vzájemné vazby mezi nimi.
Hlavní část práce je zaměřená na samotnou tvorbu metodiky návrhu výrobního layoutu s ohledem na hospodárnost výrobního systému. Ta je rozdělena do tří základních fází. Tato metodika je koncipována tak, aby spojovala návrh výrobního layoutu s konstrukčně-technologickým návrhem produktu. Tímto spojením dochází k provázanosti obou dvou oblastí v jeden kompaktní celek, což umožňuje výběr nejvhodnějšího uspořádání výroby z pohledu hospodárnosti na základě posouzení variantních návrhů výrobního layoutu dle kriteriální funkce. In today's turbulent environment, where supply exceeds demand, manufacturing companies must seek competitive advantages. Customers request the shortest delivery time, at lowest price and required quality. This can be achieved in various ways. One way to streamline the production process of system is to focus on the effect of spatial arrangement, i.e. manufacturing layout on production processes.
The aim of this thesis is to develop a methodology of production layout design with regard to the efficiency of the entire production system in relation to technological-design of a product.
The work is divided into several parts. The introductory part of this thesis contains theoretical knowledge of manufacturing systems layout design, technological-design of a product and cost management, which serves as a basis for further work. The next section discusses the defined factors influencing production layout design and interactions between them.
The main part of the work is focused on methodology development. It is divided into three phases. This methodology is designed to connect layout design with technological-design of a product design. Using this combination we get the interdependence of two areas in one compact unit, which allows us to select the most suitable arrangement in terms of production efficiency based on assesssement of alternative proposals of manufacturing layout.
Keywords:
prostorové uspořádání; materiálový tok; náklady; kvalita; průběžná doba výroby; hospodárnost; manufacturing layout; material flow; costs; quality; time; economy
Available in digital repository of ZČU.
Uspořádání výrobního systému s ohledem na konstrukčně-technologické řešení produktu
V dnešním turbulentním prostředí, kdy nabídka převyšuje poptávku, musí podniky hledat konkurenční výhody. Zákazník požaduje dodání produktu v co nejkratší době, za co nejméně peněz a v požadované ...
Řízení nákladů ve skladovém hospodářství
Čechura, Tomáš
2014 - Czech
Disertační práce se zabývá řízením nákladů procesu vyskladňování ze skladu zásob do výroby. V rámci práce je představena nově navržená metodika, podle které je možné vybrat nejvýhodnější variantu vyskladňování s ohledem na celkové související náklady. Metodika též umožňuje srovnat tuto nově navrženou variantu se stávajícím stavem tak, aby se uživatel mohl rozhodnout, zda je efektivní způsob vyskladňování měnit. Poslední část metodiky nabízí možnost procesním způsobem rozúčtovávat náklady na vyskladňování, a to až do úrovně jednotlivých produktů. Na základě metodiky byl vytvořen model sloužící pro její aplikaci. Model byl následně využit pro ověření metodiky v podnikové praxi na reálných datech. The dissertation deals with the cost control of the picking process. The scope of this work is to describe the newly proposed methodology for selecting the most appropriate method for picking with regard to associated costs. The methodology also allows comparing the proposed variant of picking with the present one. The user can easily decide whether it is efficient to change the picking method or not. The last part of the methodology is oriented towards process calculation of picking including the calculation of the costs for individual products. Based on the methodology a model was developed which was used for validation of the methodology in business practice on real data.
Keywords:
sklad; vyskladňování; řízení nákladů; kalkulace; výrobní podnik; warehouse; picking; cost control; calculation; plant
Available in digital repository of ZČU.
Řízení nákladů ve skladovém hospodářství
Disertační práce se zabývá řízením nákladů procesu vyskladňování ze skladu zásob do výroby. V rámci práce je představena nově navržená metodika, podle které je možné vybrat nejvýhodnější variantu ...
Predikce vlastností technických produktů v konstrukčním procesu
Kroták, Stanislav
2014 - Czech
Obsahem disertační práce jsou metody predikování vlastností technických produktů a to již ve fázi konstruování s následným prokázáním správnosti těchto metod při řešení reálných konstrukčních problémů.
V teoretické části je uveden podrobný rozbor konstrukčního procesu s možnými přístupy k průběhu jeho řešení, základní poznatky z vědního oboru Engineering Design Science, nejnovější poznatky o predikování vlastností technických produktů a v neposlední řadě i základní principy a metody Projektového managementu. Následují jak navržené a upravené metody pro predikování vlastností technických produktů vycházející z Projektového managementu a Engineering Design Science, tak i nové přístupy vycházející z matematických analýz navrhovaného technického produktu. Pro ověření navržených přístupů jsou v práci vypracovány dva příklady, kdy každý ověřuje platnost jednoho uvedeného přístupu.
V prvním případě byl řešen návrh přípravku pro provádění tahové zkoušky hliníkové lahve a ve druhém případě bylo řešeno svěrné spojení horní svorníkové konstrukce suchého transformátu. The dissertation thesis deals with methods for predicting the properties of technical products already in the construction phase, followed by validation the accuracy of these methods by solving real design problems.
The theoretical part includes a detailed analysis of the design process with possible approaches to the course of its solution, basic knowledge of the scientific discipline Engineering Design Science, the latest findings on the prediction of properties of technical products and last but not least, the basic principles and methods of Project Management. Then proposed and modified methods for predicting the properties of technical products based on Project Management and Engineering Design Science as well as new approaches based on mathematical analysis of the proposed technical product are following. For the verification of the proposed approaches two examples are developed in the work, where each one verifies the validity of one mentioned approach.
In the first case, the design solution for the implementation of the tensile test of an aluminium bottle and in the second case a clamp joint of the upper bolt construction of a dry transformer was solved.
Keywords:
konstrukční proces; predikce; Projektový management; EDS; korelace; design process; prediction; Project management; EDS; correlation
Available in digital repository of ZČU.
Predikce vlastností technických produktů v konstrukčním procesu
Obsahem disertační práce jsou metody predikování vlastností technických produktů a to již ve fázi konstruování s následným prokázáním správnosti těchto metod při řešení reálných konstrukčních ...
Nanokrystalické multikomponentní vrstvy připravené pulzním magnetronovým naprašováním
Kohout, Jiří
2014 - Czech
Tato disertační práce se zabývá problematikou nanokrystalických multikomponentních vrstev založených především na nitridech a diboridech přechodových kovů IV. B skupiny. Uvedené vrstvy byly připraveny technikou pulzního magnetronového naprašování. Hlavní pozornost byla věnována nalezení korelací mezi depozičními parametry, prvkovým složením připravených vrstev, jejich strukturou a následně vlastnostmi. Po provedení přehledu literatury a zhodnocení současného stavu problematiky ve druhé kapitole, je v kapitole třetí definováno pět dílčích cílů této disertační práce. Následně je ve čtvrté kapitole podrobně popsána metodologie provedených experimentů, analýz a teoretických výpočtů. Zároveň je zde jasně demonstrováno, že pulzní dc magnetronové rozprašování terče B4C-Me-(Si) je vhodnou technikou k přípravě multikomponentních nanokrystalických vrstev obsahujících přechodový kov IV. B skupiny. Hlavní pátá kapitola předložené práce sestává z pěti vzájemné souvisejících studií, které dávají odpovědi na otázky související s dílčími cíli práce stanovenými ve třetí kapitole.
V první studii je ukázáno, že nárůst podíl u křemíku v erozní zóně terče B4C-Si až na hodnotu [Sitarget] = 15 % vede ke vzniku vrstev Zr-Si-B-C-N se srovnatelnou tvrdostí (27 - 30 GPa), výrazně zvýšenou otěruvzdorností (koeficient rychlosti otěru 1×10-15 m3/Nm) a oxidační odolností (nárůst hmotnosti menší než 0,01 mg/cm2) ve srovnání s tvrdou (31 GPa) vrstvou Zr31B47C10N11 vykazující koeficient rychlosti otěru 4×10-15 m3/Nm a odpovídající nárůst hmotnosti po žíhání zhruba 0,1 mg/cm2.
Ve druhé studii bylo zjištěno, že obsah křemíku má zásadní vliv na strukturu materiálu Hf-B-Si-C a jeho vlastnosti. Vrstvy Hf-B-C bez křemíku jsou charakterizovány především přítomností nanokolumnární fáze HfB2 a vykazují vysokou tvrdost 37 GPa doprovázenou vysokým tlakovým pnutím 4,9 GPa. Postupný nárůst [Sitarget] na 7,5 % vede ke vzniku nanokompozitních vrstev Hf-B-Si-C vykazujících rovněž vysokou tvrdost 37 GPa, nízké tlakové pnutí 0,9 GPa a zvýšenou oxidační odolnost ve vzduchu do 800 °C.
Ve třetí studii jsme dospěli k poznatku, že přidání odpovídajícího množství dusíku do plynné směsi během rozprašování terče B4C-Hf-Si s [Hftarget] = 15 % a [Sitarget] = 20 % má za následek vznik tvrdých (20 GPa) vrstev Hf-B-Si-C-N s vysokou optickou propustností (extinkční koeficient při vlnové délce 550 nm k550 = 0,002) a velmi vysokou oxidační odolností (změna hmotnosti podstatně menší než 0,01 mg/cm2 po žíhání do 1500 °C) při velmi vysokých teplotách.
Ve čtvrté studii bylo zjištěno, že je možné připravit tvrdé (33 - 36 GPa) a vysoce elektricky vodivé (měrný elektrický odpor 2,3×10-6 - 3,5×10-6 ohmmetru) nanokompozitní vrstvy Hf-B-C-N užitím pulzního magnetronového rozprašování terče B4C-Hf v poměrně širokém rozsahu [Hftarget] = 25 - 45 % a při konstantním 5% podílu dusíku v plynné směsi.
V poslední prezentované studii pak bylo zjištěno, že v případě hafnia vznikají tuhé roztoky Hf(BxCyN1-x-y) podstatně snáze ve srovnání se zirkoniem, nebo dokonce titanem. Získané poznatky byly využity při objasnění struktury a vlastností vrstev Me-B-C-N připravených s 45 % Me v erozní zóně terče B4C-Me a při 5% podílu dusíku ve směsi plynů. This Ph.D. thesis deals with nanocrystalline multicomponent films based predominantly on nitrides and diborides of transition metals and prepared by pulsed magnetron sputtering. The main attention was devoted to find the correlations between process parameters, elemental composition, structure and properties of the materials formed. After the literature overview and discussion of current status of knowledge provided in the second chapter, five particular aims of the thesis are defined in the third chapter. In the fourth chapter, methodology of the experiments, analyses and calculations is systematically described and it is clearly demonstrated that a pulsed reactive dc magnetron co-sputtering of a single B4C-Me-Si target is a suitable technique for a reproducible deposition of nanocrystalline multicomponent films. The main fifth chapter of the thesis consists of five mutually coupled studies which give answers to the questions related to the aims of the thesis defined in the third chapter.
Firstly, it is showed that an increase of the Si fraction up to 15% in the target erosion area of the B4C-Zr-Si target at a fixed 25% Zr fraction resulted in a formation of the Zr-Si-B-C-N films with comparable hardness (27 - 30 GPa), significantly enhanced wear resistance (wear rate of 1x10-15 m3/Nm) and oxidation resistance in air (mass gain lower than 0.01 mg/cm2 after annealing in air up to 800 °C) compared to the related hard (31 GPa) Si-free Zr31B47C10N11 film with a wear rate of 4x10-15 m3/Nm and corresponding mass gain of 0.1 mg/cm2 after the annealing.
Secondly, it was found that the Si content has a significant effect on structure and properties of the Hf-B-Si-C films. The Si-free Hf?B?C films are dominated by a nanocolumnar HfB2 phase and exhibit a high hardness of 37 GPa at a high compressive stress of 4.9 GPa. An increase of [Sitarget] to 7.5% leads to a formation of nanocomposite Hf-B-Si-C films exhibiting a high hardness of 37 GPa at a low compressive stress of 0.9 GPa and enhanced oxidation resistance in air to 800 °C.
Thirdly, it is showed that an addition of the appropriate amount of nitrogen to the gas mixture (20 % nitrogen fraction in the gas mixture) during sputtering of B4C-Hf-Si target with [Hftarget] = 15 % and [Sitarget] = 20 % resulted in a formation of hard (20 GPa), optically transparent (extinction coefficient at wavelength of 550 nm k550 = 0.002) Hf-B-Si-C-N materials with a very high oxidation resistance (mass change significantly lower than 0.01 mg/cm2 after annealing in air up to 1500 °C) at very high temperatures.
Fourthly, it is showed that it is possible to prepare hard (33 - 36 GPa) and highly electrically conductive (electrical resistivity of 2.3×10-6 - 3.5×10-6 ohmmeters) nanocomposite Hf-B-C-N films using a pulsed magnetron sputtering of the B4C-Hf target in a relatively wide range of [Hftarget] = 25 - 45 % and a constant 5% nitrogen fraction in the gas mixture.
Finally, it was clearly shown that hafnium can form Me(BxCyN1-x-y) solid solutions much easily than zirconium or even titanium. The obtained results were used to explain structure and properties of Me-B-C-N films prepared at a 45 % Me fraction in the B4C-Me target erosion area and a 5% nitrogen fraction in the gas mixture.
Keywords:
nanokrystalické vrstvy; pulzní magnetronové naprašování; tvrdost; oxidační odolnost; elektrická vodivost; nanocrystalline thin films; pulsed magnetron sputtering; hardness; oxidation resistance; electrical conductivity
Available in digital repository of ZČU.
Nanokrystalické multikomponentní vrstvy připravené pulzním magnetronovým naprašováním
Tato disertační práce se zabývá problematikou nanokrystalických multikomponentních vrstev založených především na nitridech a diboridech přechodových kovů IV. B skupiny. Uvedené vrstvy byly připraveny ...
Metalurgicko-technologické aspekty spojování hliníkových slitin s ocelí
Franc, Aleš
2014 - Czech
Disertační práce se věnuje metalurgicko-technologickým aspektům spojování hliníkových slitin s ocelí. Práce poskytuje ucelený pohled na aktuálně řešenou problematiku tvorby těchto heterogenních spojů a dává ji do souvislosti s analýzou jejich vlastností. Rozsáhlý experimentální program shrnuje výsledky autorovy více než pětileté odborné činnosti v oblasti svařování a příbuzných procesů.
Disertační práce je rozdělena do tří hlavních částí.
První, teoretická část se věnuje popisu spojování hliníkových slitin s ocelí a to jak z pohledu technologického, tak materiálového. Zdůrazňuje klíčové odlišnosti této problematiky ve vztahu k tvorbě homogenních spojů. V této části práce je rovněž proveden rozbor technologií, jejichž další intenzivní výzkum a vývoj může vést k úspěšnému vyřešení specifických problémů svařitelnosti hliníkových slitin s ocelí. Největší pozornost je věnována modifikaci MIG svařování, která dle autora práce představuje perspektivní technologii.
Ve druhé, experimentální části práce je proveden výběr základních materiálů a přídavného materiálu. Na základě plánu experimentu jsou vytvořeny spoje hliníkové slitiny s ocelí v různých technologických variantách. Proces spojování je detailně monitorován a analyzován z pohledu klíčových parametrů ovlivňujících výslednou jakost spojů.
Třetí část práce je věnována tvorbě experimentálních zkušebních vzorků v materiálově-technologických variantách. Vzorky jsou následně podrobeny komplexní analýze za využití moderních přístupů a metod z oblasti destruktivních i nedestruktivních zkoušek.
Práci uzavírá kapitola vyhodnocení a shrnutí dosažených výsledků experimentu. V závěru jsou rovněž předloženy náměty pro další výzkum spojování hliníkových slitin s ocelí. The Dissertation Work is devoted to metallurgy-technological aspects of aluminium alloys joining with steel. The Work provides a comprehensive view of currently solved problem area to create those heterogeneous joints and puts it into connection with analysis of their characteristics. An extensive experimental programme summarizes results of the author?s professional activities in the welding area and related processes lasting more than five years.
The Dissertation Work is split into three main parts.
The first one, theoretical part involves description of aluminium alloys joining with steel looking at both technology processes and material composition. It emphasizes crucial dissimilarities of that problem area in relation to creation of homogeneous joints. In this part of the Work an analysis of technologies is also performed whose further intensive research and development may be directed to a successful solution of specific weldability problems of aluminium alloys with steel. The biggest attention has been devoted to the MIG welding modification which according to the author?s work represents a prospective technology.
In the second part, the experimental one of the Work a selection of parent materials and filler material has been made. On grounds of the plan of experiment the aluminium alloys joints with steel in various technological variants are created. The joining process is monitored in detail and analyzed from point of view of crucial parameters influencing the resultant quality of joints.
The third part of the Work is devoted to creation of any experimental test specimens in material-technological variants. The specimens are subsequently put through a complex analysis while using up-to-date approaches and methods of destructive and non-destructive tests.
The Work concludes by an assessment and summary chapter that describes the experiment achieved results. Topics for further research of the aluminium alloys joints with steel are also presented in the conclusion.
Keywords:
spoj hliníkové slitiny s ocelí; modifikace MIG svařování; Aluminium alloy joint with steel; MIG welding modification
Available in digital repository of ZČU.
Metalurgicko-technologické aspekty spojování hliníkových slitin s ocelí
Disertační práce se věnuje metalurgicko-technologickým aspektům spojování hliníkových slitin s ocelí. Práce poskytuje ucelený pohled na aktuálně řešenou problematiku tvorby těchto heterogenních spojů ...
Hodnocení vztahu mikrostruktury a vlastností žárových nástřiků
Prantnerová, Michaela
2014 - Czech
Disertační práce je zaměřena na hodnocení mechanických vlastností žárově stříkaných povlaků vytvořených technologií HP/HVOF ve vztahu k jejich unikátní mikrostruktuře. Předmětem zájmu byl především kovokeramický povlak WC-Cr3C2-Ni. Základním cílem práce bylo nalezení vztahu mezi druhem výroby vstupního prášku a výslednými vlastnostmi žárově stříkaného povlaku. V úvodních stránkách práce jsou uvedeny teoretické základy jako podklad pro následující experimentální měření, popis metod pro určení vybraných vlastností povlaků, představení použité nástřikové technologie a základních vlastností hodnocených materiálů (povlaků). V dalším, experimentálním bloku, je jedna část práce věnována optimalizaci nástřikových parametrů a druhá část obsahující soubor výsledků měřených mechanicko-fyzikálních vlastností a jejich diskuse. Hodnocena byla především makro a mikrotvrdost, charakter zbytkových napětí v povlacích, přilnavost k základnímu materiálu, odolnost proti abrazivnímu opotřebení, třecí vlastnosti a teplotní odolnost ve vztahu k mikrostruktuře hodnocených povlaků. Na závěru práce je provedeno porovnání vlastností povlaku WC-Cr3C2-Ni s běžnými, v praxi již několik desetiletí známými povlaky WC-CoCr a Cr3C2-NiCr, návrh praktického využití a vymezení aplikačního rozsahu povlaku WC-Cr3C2-Ni, diskuse výsledků, závěr a další doporučení pro případný navazující výzkum. Získané výsledky jsou významným přínosem pro praxi v oboru žárových nástřiků a bezpochyby budou využity při rozhodování použitelnosti povlaku v různých provozních podmínkách povlakovaných dílů. This work is aimed to evaluation of mechanical-physical properties of HP/HVOF thermally sprayed hardmetal coatings in dependence on coatings microstructure. Primary interest was devoted to WC-Cr3C2-Ni coating. The main aim of this work was to find relationship between the type of powder metallurgy and properties of sprayed coating. Preliminary pages of this work include: theoretic basis of used experimental method for coating properties determination, introduction of used thermal spraying method and base properties of evaluated coatings. In further experimental block one part of the work is devoted to optimization of thermal spray parameters and other part to the results summary and discussion. Mainly the macro and micro hardness, character of residual stresses, bond strength, abrasive wear resistance, friction properties and thermal resistance in dependence on coating microstructure were evaluated. In work conclusions the comparison between properties of WC-Cr3C2-Ni and other, over a long term use hardmetal coatings, was performed. Further, the proposal of WC-Cr3C2-Ni coatings application, discussion and recommendation for subsequent research and development, was also mentioned. Achieved results are undoubtedly significant contribution for thermal spray branch and the results will be used in the decision making process of coating applicability for different operating conditions.
Keywords:
žárový nástřik; kovokeramické povlaky; HP/HVOF technologie; opotřebení; mikrostruktura; oxidace; mechanické vlastnosti; thermal spraying; hardmetal coatings; HP/HVOF technology; wear; microstructure; oxidation; mechanical properties
Available in digital repository of ZČU.
Hodnocení vztahu mikrostruktury a vlastností žárových nástřiků
Disertační práce je zaměřena na hodnocení mechanických vlastností žárově stříkaných povlaků vytvořených technologií HP/HVOF ve vztahu k jejich unikátní mikrostruktuře. Předmětem zájmu byl především ...
Akumulační systém pro vozidla lehké trakce
Streit, Luboš
2014 - Czech
Tato disertační práce se zabývá vhodnou strategií řízení akumulačního systému pro zvýšení energetické účinnosti vozidel. V práci je popsán simulační model tramvaje jedoucí na konkrétní lince č. 4 v Plzni. Simulační model byl vytvořen za pomoci naměřených reálných dat, která byla statisticky analyzována. Výsledky analýzy tvořily základ pro pravděpodobnostní simulační model. Dalšími vstupy modelu jsou pak parametry tramvaje a tramvajové trati.
Simulační model se skládá celkem z pěti hlavních bloků. V bloku Trakční mechanika jsou vypočteny mechanické veličiny vozidla. Blok Řidič napodobuje chování skutečného řidiče. Blok Výkony a energie zajišťuje správné rozdělení výkonů. Blok Akumulační systém vyhodnocuje stav nabití superkondenzátoru a jeho teplotu. Posledním blokem je Power management, který je důležitou částí práce. V bloku Power management je řešeno několik různých strategií řízení akumulačního systému. Tyto strategie jsou vzájemně porovnány podle výsledné spotřeby energie zohledňující i ztráty v troleji.
Metodika využívající pravděpodobnostní simulační model, která je uvedena v této práci, slouží pro nalezení optimální velikosti superkondenzátoru a vhodné strategie řízení akumulačního systému pro zvýšení energetické účinnosti. Tato metodika může být použita i pro jiné linky. This dissertation thesis deals with the suitable power management strategies of the energy storage system in vehicles with enhanced energy efficiency. The thesis describes the tram simulation model running on the line no. 4 in Pilsen. The simulation model was created by using the real measured data, which were statistically analyzed. Results of the analysis formed the basis of the probabilistic simulation model. Other model inputs are tram vehicle parameters and tram line parameters.
The simulation model consists of five main blocks. Mechanical quantities are calculated in the block Traction Mechanics. Block Driver substitutes behavior of the real tram driver. Block Power and Energy ensures the proper distribution of the power. Block Energy Storage System evaluates the supercapacitor state of charge and temperature. The last block is Power Management, which is the important part of the thesis. Several different power management strategies for the energy storage system are handled in the block Power management. These strategies are compared with each other according to final energy consumption taking into account overhead line losses.
The methodology uses probabilistic simulation model, which is presented in this thesis, can be used to find the optimal size of the supercapacitor and the appropriate power management strategy of the energy storage system for other tram lines.
Keywords:
akumulační systém; simulační model; tramvaj; power management; trakční mechanika; superkondenzátor; pulzní měnič; asynchronní motor; energy storage system; simulation model; tram; power management; traction mechanics; supercapacitor; buck/boost converter; induction motor
Available in digital repository of ZČU.
Akumulační systém pro vozidla lehké trakce
Tato disertační práce se zabývá vhodnou strategií řízení akumulačního systému pro zvýšení energetické účinnosti vozidel. V práci je popsán simulační model tramvaje jedoucí na konkrétní lince č. 4 v ...
Výzkum a vývoj metod a algoritmů pro detekci a lokalizaci rubbingu na parních turbínách
Jakl, Jan
2014 - Czech
V současné době je zejména z bezpečnostních a ekonomických důvodů kladen neustále větší důraz na spolehlivý provoz parních turbín. Některé kroky výrobců parních turbín, kteří se snaží z důvodů větší konkurenceschopnosti mimo jiné zvyšovat účinnost turbín, zvyšují riziko poruchy parní turbíny a to vede k vyšším požadavkům na monitorování stavu stroje. Jedním z příkladů je snižování ucpávkových vůlí, čímž se zvyšuje riziko vzniku potencionálního kontaktu rotorové a statorové části stroje, neboli rubbingu. Tento jev je velmi nebezpečný pro chod stroje a je vhodné jej včasně detekovat, neboť tím může dojít ke snížení značných ekonomických ztrát.
Cílem předkládané disertační práce je návrh metod pro detekci a lokalizaci rubbingu na parních turbínách, které by pomohly zlepšit stávající stav této problematiky. Tyto metody operují nad signály z čidel, kterými jsou parní turbíny standardně osazovány, tj. z čidel relativních rotorových a absolutní statorových vibrací. To umožňuje aplikovat tyto metody bez nutné instalace aditivních čidel jak u stávajících tak u nových strojů.
Experimentálním měřením na rotorovém standu RK4 a také analýzou provozních měření z TG 80 MW byly potvrzeny subharmonické složky amplitudových spekter signálů relativních rotorových vibrací, jako indikátory částečného rubbingu. Detekce těchto subharmonických složek je založena na navržené metodě kumulace úplného spektra, kdy dochází ke sdružení informace o subharmonických složkách v širokém frekvenčním pásmu. Dále je navržen způsob filtrace spektrální obálky a nesynchronních složek spektra založený na liftraci úplného spektra. Za účelem automatické detekce vzniku částečného rubbingu jsou dále definovány tzv. charakteristické veličiny.
V předkládané práci je dále popsána navržená metoda lokalizace rubbingu založená na časo-frekvenčním zpracování signálů absolutních statorových vibrací pomocí aproximace spojité Gaborovy transformace. Pro určení místa kontaktu je následně použita lineární lokalizace. Vhodnost navržené metody byla potvrzena při odstávce TG 220 MW. Currently, particularly for safety and economic reasons, more emphasis is continually placed on the reliable operation of steam turbines. One example is the reduction of sealing clearances which increases the risk of potential contact (rub) of the rotor and stator of the machine. This is very dangerous for the machine operation and it is suitable for early detection of this failure, because this may results in reduction of considerable economic losses.
The aim of the dissertation thesis is development of method for detection and localization of rub, which would help to improve the current state of this issue. These methods are based on processing of signals from sensors, which are standardly installed on steam turbines, ie. sensors of rotor relative and stator absolute vibrations. This allows application of these methods in diagnostics of existing and new machines without installation of additive sensors.
Experimental measurements on the rotor stand RK4 and analysis of operational measurements of TG 80 MW have confirmed that subharmonic component of amplitude spectra of relative rotor vibration are indicators of partial rubbing. Detection of these subharmonic components is based on the proposed method of full spectrum cumulation, where the information about subharmonic components is associated from wide frequency band. Furthermore, a method of filtering of spectral envelope and nonsynchronous frequency components based on liftering of full spectrum is proposed. For the purpose of automatic detection of a partial rub, characteristic values are also defined.
The developed method for rub localization based on time-frequency analysis of stator absolute vibrations using approximation of continuous Gabor transform is further described in submitted thesis. For determination of contact place, the linear localization is used. The suitability of proposed method was confirmed during overhaul of TG 220 MW.
Keywords:
kontakt mezi rotorem a statorem; vibrace; detekce; lokalizace; časo-frekvenční zpracování signálů; kepstrum; Gaborova transformace; charakteristická hodnota; rotor/stator contact; vibrations; detection; localization; time-frequency signal processing; cepstrum; Gabor transform; characteristic value
Available in digital repository of ZČU.
Výzkum a vývoj metod a algoritmů pro detekci a lokalizaci rubbingu na parních turbínách
V současné době je zejména z bezpečnostních a ekonomických důvodů kladen neustále větší důraz na spolehlivý provoz parních turbín. Některé kroky výrobců parních turbín, kteří se snaží z důvodů větší ...
Numericky stabilní estimace stavu elektrických sítí s využitím fázorových měření
Nováček, Jiří
2014 - Czech
Energetice, jako technickému vědnímu oboru, je díky neustále se zvyšujícím požadavkům na dodávku elektrické energie a na spolehlivost jejích dodávek věnována stále velká pozornost. Pro zajištění požadované kvality dodávek energie je jak v monitorovacím, tak v řídicím systému poskytováno velké množství propracovaných systémových funkcionalit, které ke své funkci využívají model sítě a příslušná data. Aby všechny funkcionality poskytovaly korektní výsledky, musí být data společně s modelem nerozporná. Avšak samotné hodnoty měřených elektrických veličin tento zásadní požadavek nesplňují, protože jsou společně s používaným modelem elektrizační soustavy v rozporu s fyzikálními zákony.
Použitý model a data jsou rozporné důsledkem ovlivnění naměřených hodnot různými druhy chyb. Z tohoto důvodu se pro reprezentaci stavu elektrizační soustavy nepoužívají přímo naměřené hodnoty jednotlivých elektrických veličin, ale takzvaný odhadnutý stav elektrizační soustavy. Ten je výsledkem procesu zvaného estimace neboli odhad stavu elektrizační soustavy a vychází ze znalosti modelu konkrétní elektrizační soustavy a nepřesných naměřených hodnot jednotlivých elektrických veličin, získaných měřeními na elektrizační soustavě.
V energetice jsou běžně měřeny a k estimaci standardně používány efektivní hodnoty napětí a proudu a hodnoty činného a jalového výkonu. V reakci na prudký rozvoj techniky a nasazování fázorových měřicích jednotek označovaných zkratkou PMU se začaly zavádět WAM systémy, které využívají data naměřená právě fázorovými měřicími jednotkami a slouží k monitorování rozsáhlých elektrizačních sítí. Takovýto systém byl vyvíjen v rámci projektu FR-TI1/462, zvaného Výzkum a vývoj systému Wide Area Monitoring pro oblast distribuční energetiky.
Předkládaná disertační práce se věnuje estimaci stavu elektrizační soustavy. Popisuje jednotlivé části implementovaného WAM systému a podrobně se zabývá dvěma zásadními problémy, které při realizaci projektu vyvstaly, a jejich řešeními. Všechna navržená řešení byla implementována a následně otestována na datech získaných na reálných systémech s reálnými daty a dosažené výsledky jsou předkládány v této práci. Power engineering as a technical scientific discipline still attracts due to the constantly increasing demands on electricity supply and reliability of its supply a significant attention. To ensure the required quality it is provided both in the monitoring and in the control system a large number of sophisticated system functionalities that use the network model and the relevant data for their function. To obtain correct results from all functionalities the data and the model cannot be contradictory. However, the values of measured electrical quantities themselves do not meet this essential requirement, because they are together with a model of the grid in conflict with the physical laws.
The applied model and the data are contradictory as they are affected by different types of errors. On this account, they are not used directly measured values of the individual electrical quantities for the representation of the power system state but the so-called estimated state of the power grid. It is the result of a process called power system state estimation based on knowledge of a particular power system model and inaccurate measured data of individual electrical quantities obtained by the electricity grid measurements.
In power engineering they are commonly measured and for power system state estimation standardly used RMS values of voltage and current and active and reactive power. In response to a rapid development of technology and the application of phasor measurement units abbreviated as PMU, the WAM systems, that ensure monitoring of large electricity networks that use data provided by the phasor measurement units, commenced to be implemented. Such a system was developed within the scope of the project FR-TI1 / 462 that was called Výzkum a vývoj systému Wide Area Monitoring pro oblast distribuční energetiky.
This dissertation thesis deals with the power system state estimation. It describes the individual parts of the implemented WAM system and it is concerned in detail with two fundamental issues that arose during the project and their solutions. All proposed solutions were implemented and subsequently tested on data obtained from real systems with real data and the achieved results are presented in this thesis.
Keywords:
estimace stavu elektrizační soustavy; robustní estimace; elektrizační soustava; backtracking line search; Levenberg Marquardt; WAMS; PMU; power system state estimation; robust estimation; power system; backtracking line search; Levenberg Marquardt; WAMS; PMU
Available in digital repository of ZČU.
Numericky stabilní estimace stavu elektrických sítí s využitím fázorových měření
Energetice, jako technickému vědnímu oboru, je díky neustále se zvyšujícím požadavkům na dodávku elektrické energie a na spolehlivost jejích dodávek věnována stále velká pozornost. Pro zajištění ...
Zlepšování parametrů výkonových transformátorů
Širůček, Martin
2014 - Czech
Disertační práce se zabývá zlepšováním parametrů vybrané části výkonového transformátoru ? elektroizolačního systému olej-papír, prostřednictvím aplikace olejů s vysokým bodem hoření.
Práce se zaměřuje na aplikovatelnost těchto kapalin ve výkonovém transformátoru, výběr nejvhodnějších způsobů diagnostiky, včetně vlivu dílčích degradačních mechanismů na změnu vybraných diagnostických parametrů a určení jejich limitních hodnot. Dále je studován vliv elektrické a kombinované elektrické a tepelné degradace na životnost elektroizolačního systému olej-papír s běžně používanými i perspektivními oleji.
Závěrem jsou uvedeny přínosy práce, její celkové shrnutí doplněné o získané poznatky a naznačení dalších možných směrů vývoje aktivit ve studované oblasti. The aim of this thesis is improvement of the selected part of power transformers ? Oil-paper insulating system. It is achieved due to application of environmentally friendly oil with higher flash point.
Thesis deals with aspects of application these oils in the power transformer. It include choosing the best possibilities of diagnosing the insulating system, influence of degradation mechanism on changing their important diagnostic parameters and determining the parameter limit values. Influence of electrical degradation and combined electrical and thermal degradation on lifetime of insulating system with mineral and environmental friendly oils was studied as well.
At the end are described the main contributions of thesis and its conclusion with the possibilities of new ways of research in this area.
Keywords:
výkonový transformátor; elektroizolační systém olej-papír; elektroizolační kapaliny; biologická odbouratelnost; elektrická degradace; tepelná degradace; elektrické parametry elektroizolačních systémů; neelektrické parametry elektroizolačního systému; power transformer; oil-paper insulating system; insulating liquids; biodegradability; electrical degradation; thermal degradation; electrical parameters of insulating system; non-electrical parameters of insulating system
Available in digital repository of ZČU.
Zlepšování parametrů výkonových transformátorů
Disertační práce se zabývá zlepšováním parametrů vybrané části výkonového transformátoru ? elektroizolačního systému olej-papír, prostřednictvím aplikace olejů s vysokým bodem hoření. Práce se ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases