Імітуючі системи підвищення кваліфікації та підвищення кваліфікації фахівців з енергетики в електроенергетиці

The crisis of the system of professional development and personnel training in the energy sector exists not only in Ukraine but also all over the world. The article describes the concept of development and functioning of the industry system of personnel training in the energy sector of Ukraine. The importance of using modern web-oriented technologies to improve the skills of operational and dispatching personnel in the energy sector of Ukraine is substantiated. The methods of distributed power system operating modes modelling are presented. Development and software tools for the construction of distributed simulating systems and particular features of cloud technologies application for the creation of a virtual training centers network in the energy sector, as well as the ways to automate the process of simulating scenarios development are described. The ex- perience of introducing remote training courses for energy specialists and remote web-based training simulators based on a comprehensive model of the energy system of Ukraine is presented. An important practical aspect of the research is the application of software and data support for the development of personnel key competencies in the energy sector for rapid recognition of accidents and, if necessary, accident management. This will allow them to acquire knowledge and practical skills to solve the problems of analysis, modelling, forecasting, and monitoring data visualization of large power systems operating modes.Криза системи підвищення кваліфікації та персоналу навчання в енергетичному секторі існує не тільки в Україні, а й у всьому світі. У статті описано концепцію розвитку та функціонування галузевої системи підготовки персоналу в енергетичному секторі України. Обґрунтовано важливість використання сучасних веб-орієнтованих технологій для підвищення кваліфікації оперативного та диспетчерського персоналу в енергетичному секторі України. Представлено методи моделювання режимів роботи розподіленої енергосистеми. Описано інструменти розробки та програмне забезпечення для побудови розподілених моделюючих систем та особливості застосування хмарних технологій для створення віртуальної мережі навчальних центрів в енергетичному секторі, а також описано шляхи автоматизації процесу моделювання сценаріїв розробки. Представлено досвід впровадження дистанційних навчальних курсів для енергетиків та дистанційних навчальних тренажерів на основі всебічної моделі енергетичної системи України. Важливим практичним аспектом дослідження є застосування програмного забезпечення та підтримки даних для розвитку ключових компетенцій персоналу в енергетичному секторі для швидкого розпізнавання аварій та, при необхідності, управління аваріями. Це дозволить їм отримати знання та практичні навички для вирішення проблем аналізу, моделювання, прогнозування та моніторингу візуалізації даних режимів роботи великих енергосистем

Застосування тренажерних систем для підвищення кваліфікації та професійної підготовки фахівців в галузі енергетики

The crisis of the system of professional development and personnel training in the energy sector exists not only in Ukraine but also all over the world. The article describes the concept of development and functioning of the industry system of personnel training in the energy sector of Ukraine. The importance of using modern web-oriented technologies to improve the skills of operational and dispatching personnel in the energy sector of Ukraine is substantiated. The methods of distributed power system operating modes modelling are presented. Development and software tools for the construction of distributed simulating systems and particular features of cloud technologies application for the creation of a virtual training centers network in the energy sector, as well as the ways to automate the process of simulating scenarios development are described. The experience of introducing remote training courses for energy specialists and remote web-based training simulators based on a comprehensive model of the energy system of Ukraine is presented. An important practical aspect of the research is the application of software and data support for the development of personnel key competencies in the energy sector for rapid recognition of accidents and, if necessary, accident management. This will allow them to acquire knowledge and practical skills to solve the problems of analysis, modelling, forecasting, and monitoring data visualization of large power systems operating modes.Криза у системі підвищення кваліфікації та навчання персоналу в енергетиці існує не лише в Україні, але і у всьому світі. У публікації описано концепцію створення і функціонування галузевої системи підготовки персоналу в енергетиці України. Обґрунтовано важливість використання сучасних веб-орієнтованих технологій для підвищення кваліфікації оперативно-диспетчерського персоналу в енергетичні галузі України. Представлено методи моделювання режимів роботи розподілених електроенергетичних систем. Описано інструментальні та програмні засоби побудови розподілених тренажерних систем та особливості застосування хмарних технологій до створення мережі віртуальних навчальних центрів в енергетиці та шляхи автоматизації процесу побудови сценаріїв тренувань. Представлений досвід впровадження дистанційних курсів для підготовки кадрів в енергетиці та дистанційних веб-орієнтованих режимних тренажерів на базі повної моделі енергетики України. Важливим практичним аспектом є використання інформаційно-програмного забезпечення для стійкого формування у персоналу енергетичної галузі ключових компетентностей із швидкого розпізнавання умов виникнення аварій та, при необхідності, їх швидкої ліквідації наслідків. Це дозволить оволодіти знаннями та практичними навичками для розв’язання задач аналізу, моделювання, прогнозування та візуалізації даних моніторингу режимів роботи великих електроенергетичних систем. Отже, для підвищення кваліфікації персоналу в енергетичній галузі України важливим є: впровадження повнофункціонального режимного веб-тренажеру; розробка та впроваджено дистанційних курсів для організації змішаного навчання персоналу; впровадження віртуального науково-навчального центру та забезпечення його наукового супровод

Імерсивні технології для навчання і підвищення кваліфікації персоналу АЕС

Training and professional development of nuclear power plant personnel are essential components of the atomic energy industry’s successful performance. The rapid growth of virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technologies allowed to expand their scope and caused the need for various studies and experiments in terms of their application and effectiveness. Therefore, this publication studies the peculiarities of the application of VR and AR technologies for the training and professional development of personnel of nuclear power plants. The research and experiments on various aspects of VR and AR applications for specialists’ training in multiple fields have recently started. The analysis of international experience regarding the technologies application has shown that powerful companies and large companies have long used VR and AR in the industries they function. The paper analyzes the examples and trends of the application of VR technologies for nuclear power plants. It is determined that VR and AR’s economic efficiency for atomic power plants is achieved by eliminating design errors before starting the construction phase; reducing the cost and time expenditures for staff travel and staff training; increasing industrial safety, and increasing management efficiency. VR and AR technologies for nuclear power plants are successfully used in the following areas: modeling various atomic energy processes; construction of nuclear power plants; staff training and development; operation, repair, and maintenance of nuclear power plant equipment; presentation of activities and equipment. Peculiarities of application of VR and AR technologies for training of future specialists and advanced training of nuclear power plant personnel are analyzed. Staff training and professional development using VR and AR technologies take place in close to real-world conditions that are safe for participants and equipment. Applying VR and AR at nuclear power plants can increase efficiency: to work out the order of actions in the emergency mode; to optimize the temporary cost of urgent repairs; to test of dismantling/installation of elements of the equipment; to identify weaknesses in the work of individual pieces of equipment and the working complex as a whole. The trends in the application of VR and AR technologies for the popularization of professions in nuclear energy among children and youth are outlined. Due to VR and AR technologies, the issues of “nuclear energy safety” have gained new importance both for the personnel of nuclear power plants and for the training of future specialists in the energy sector. Using VR and AR to acquaint children and young people with atomic energy in a playful way, it becomes possible to inform about the peculiarities of the nuclear industry’s functioning and increase industry professions’ prestige.Навчання та підвищення кваліфікації персоналу атомної електростанції є важливими складовими успішної діяльності галузі атомної енергетики. Швидке зростання технологій віртуальної реальності (ВР) та доповненої реальності (АР) дозволило розширити сферу їх застосування та викликало необхідність у різних дослідженнях та експериментах з точки зору їх застосування та ефективності. Тому ця публікація вивчає особливості застосування технологій VR та AR для навчання та підвищення кваліфікації персоналу атомних електростанцій. Нещодавно розпочалися дослідження та експерименти з різних аспектів додатків VR та AR для підготовки спеціалістів у різних областях. Аналіз світового досвіду застосування технологій показав, що потужні компанії та великі компанії вже давно використовують VR та AR у галузях, де вони функціонують. У статті аналізуються приклади та тенденції застосування технологій VR для атомних електростанцій. Визначено, що економічна ефективність ВР та АР для атомних електростанцій досягається шляхом усунення помилок проектування перед початком етапу будівництва; скорочення витрат та витрат часу на поїздки та навчання персоналу; підвищення промислової безпеки та підвищення ефективності управління. Технології VR та AR для атомних електростанцій успішно використовуються в таких областях: моделювання різних атомних енергетичних процесів; будівництво атомних електростанцій; навчання та розвиток персоналу; експлуатація, ремонт та обслуговування обладнання атомних електростанцій; презентація діяльності та обладнання. Проаналізовано особливості застосування технологій VR та AR для підготовки майбутніх фахівців та підвищення кваліфікації персоналу атомної електростанції. Навчання та підвищення кваліфікації персоналу з використанням технологій VR та AR відбувається в умовах, близьких до реальних, безпечних для учасників та обладнання. Застосування VR та AR на атомних електростанціях може підвищити ефективність: виробити порядок дій у аварійному режимі; оптимізувати тимчасову вартість термінового ремонту; перевірити демонтаж/установку елементів обладнання; виявити слабкі місця в роботі окремих одиниць обладнання та робочого комплексу в цілому. Окреслено тенденції застосування технологій VR та AR для популяризації професій з ядерної енергетики серед дітей та молоді. Завдяки технологіям VR та AR питання «безпеки ядерної енергії» набули нового значення як для персоналу атомних електростанцій, так і для підготовки майбутніх фахівців в енергетичному секторі. Використовуючи VR та AR для ігрового ознайомлення дітей та молоді з атомною енергією, стає можливим інформувати про особливості функціонування атомної галузі та підвищувати престиж галузевих професій

The definition of rational parameters of the laminate coating in the recovery of worn parts

Артемчук, В. В. Визначення раціональних параметрів шаруватого покриття при відновленні зношених деталей / В. В. Артемчук // Східно-Європейський журнал передових технологій. – Т. 2, № 13(56). - 2012. – С. 3–8.RU: В работе с помощью методов векторной оптимизации определены рациональные параметры слоистого восстановительного покрытия. Оптимизацию проводили для трехслойного покрытия по показателям стоимости материалов и ресурса (срока эксплуатации) восстановленных деталей.UK: В роботі за допомогою методів векторної оптимізації визначені раціональні параметри шаруватого відновлювального покриття. Оптимізацію проводили для тришарового покриття за показниками вартості матеріалів та ресурсу (терміну експлуатації) відновлених деталей.EN: In work using the methods of vector optimization are defined rational parameters of the laminate restorative coating. Optimization was performed for the three-layer coatings in terms of cost of materials and resources (period of exploitation) of repairs made

Forming New Amorphized and Reductive Covers in Gas-Thermal Spraying Conditions

Артемчук, В. В. Формування аморфізованих відновлювальних покритів в умовах газотермічного напилення / В. В. Артемчук // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Д., 2010. — Вип. 35. — С. 29—34. УДК 629.4.027UK: У статті розглянуті питання формування аморфізованих покриттів в умовах газотермічного напилення. Позначено дві групи чинників, що впливають на утворення аморфної структури в детонаційних покриттях з металевих сплавів. На основі теоретичного аналізу сформульовані технологічні чинники, що визначають можливість отримання аморфізованих покриттів при детонаційному напиленні.RU: В статье рассмотрены вопросы формирования аморфизированных покрытий в условиях газотермического напыления. На основе теоретического анализа сформулированы технологические факторы, определяющие возможность получения аморфизированных покрытий при детонационном напылении. Обозначены две группы факторов, влияющие на образование аморфной структуры в детонационных покрытиях из металлических сплавов.EN: In the article the issues of forming amorphous coatings in the conditions of gas thermal spraying of coating are considered. On the basis of theoretical analysis the technological factors, determining possibility of obtaining the amorphous coatings at detonation spraying, are formulated. Two groups of factors, influencing on formation of amorphous structure in detonation sprayed coatings from metallic alloys, are marked

Дислокационная модель трения многослойных покрытий

Артемчук, В. В. Дислокаційна модель тертя багатошаруватих покриттів / В. В. Артемчук // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2007. — Вип. 18. — С. 143—145.UK: Для надійної експлуатації існуючого рухомого складу необхідно здійснювати якісний ремонт. Один з напрямів розвитку ремонтного виробництва - розвиток нових технологій відновлення деталей, що зношуються. Розглянута дислокаційна модель тертя та вплив шаруватості на зносостійкість покриттів.RU: Для надежной эксплуатации существующего подвижного состава необходимо осуществлять качественный ремонт. Одно из направлений развития ремонтного производства - развитие новых технологий восстановления изнашивающихся деталей. Рассмотрена дислокационная модель трения и влияние слоистости на износостойкость покрытий.EN: For maintenance of the existing rolling-stock in working order it is necessary to carry out qualitative repair. One of directions of development of repair manufacture is the development of new technologies of restoration of the worn out details. It is considered disposition model of friction and influence of lamination on wear resistance of coverings

Assessment of the quality and process reliability surfacing of railway rolling stock

Артемчук, В. В. Оценка качества и надежности технологических процессов наплавки деталей подвижного состава железных дорог / В. В. Артемчук // Автоматическая сварка. – № 7. - 2012. – С. 28–37.RU: В работе рассмотрены факторы, влияющие на качество и надежность технологического процесса наплавки. Представлены результаты анализа причин, вызывающих появление дефектов и отклонения от заданных механических свойств. Показано, что одним из важных факторов, влияющих на надежность технологического процесса наплавки, являются электрические режимы, параметры которых зависят не только от установленных наплавщиком – оператором, но и от качества питающей электрической энергии. Рассмотрено влияние параметров на надежность процесса при многослойной наплавке.UK: У роботі розглянуто чинники, які впливають на якість і надійність технологічного процесу наплавлення. Представлені результати аналізу причин, що викликають появу дефектів та відхилення від заданих механічних властивостей. Показано, що одним з важливих факторів, що впливають на надійність технологічного процесу наплавлення, є електричні режими, параметри яких залежать не тільки від встановлених наплавщіком - оператором, але і від якості живильної електричної енергії. Розглянуто вплив параметрів на надійність процесу при багатошаровому наплавленні.EN: In this work the factors affecting the quality and reliability of the process of surfacing. The results of the analysis of the causes of occurrence of defects and deviations from specified mechanical properties. It is shown that one of the important factors that affect the reliability of the process of surfacing, are electric mode, the parameters of which depend not only on established the operator, but also on the quality of the supply of electric energy. The influence of parameters on the reliability of the process in the multi-layer surfacing

Scientific substantiation of recovering the parts by layered coatings in repair of railway rolling stock

Артемчук, В. В. Наукове обгрунтування відновлення деталей шаруватими покриттями при ремонті рухомого складу залізниць : авт. дис. д-ра т. н.: 05.22.20 / В. В. Артемчук ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Д. : Вид-во Днiпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна, 2012. УДК 629.4.027:621.79 ГРНТИ 55.41.29UK:АНОТАЦІЯ Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової проблеми підвищення ресурсу та надійності експлуатації залізничного рухомого складу при ремонті. По-ставлена та розв’язана задача зі встановлення зв’язків між параметрами технологі-чних процесів відновлення деталей рухомого складу залізниці, структурою та вла-стивостями шаруватих покриттів. Розроблена та представлена в дисертаційній роботі математична модель із визначення раціональних параметрів відновлювального шаруватого покриття деталей рухомого складу при ремонті, яка дозволяє підприємству встановлюва-ти раціональні режими та технологію відновлення зношених деталей з враху-ванням вартісних показників процесу. Використовуючи інструменти векторної оптимізації, запропонований алгоритм оцінки якості відновлення деталей рухомого складу за декількома показниками. Роз-роблено рекомендації відносно вибору режимів, технології і техніки відновлен-ня зношених деталей рухомого складу шаруватими покриттями, що забезпечу-ють високу якість і надійність експлуатації обраних деталей. Запропонована методика оцінки надійності роботи деталей, відновлених шару-ватими покриттями, яка дозволяє визначати імовірність безвідмовної роботи цих деталі з врахуванням зносу матеріалу шарів, як випадкової величини.RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена решению научной проблемы повышения ресурса и на-дежности эксплуатации железнодорожного подвижного состава при ремонте. Ре-монтное производство является важным звеном обеспечения эффективного функ-ционирования подвижного состава, но при этом требует значительных финансовых затрат. Учитывая, что ремонтное производство существенно влияет на экономичес-кие показатели работы подвижного состава, в диссертационной работе была поста-влена задача – разработать или усовершенствовать технологии восстановления на основе наиболее распространенных в ремонтном производстве железной дороги, а именно наплавки, газотермического напыления и электролитических методов. То есть согласно идеологии работы необходимо обеспечить максимально возможную надежность и определенный ресурс деталей подвижного состава при минимальных затратах. Среди деталей механической части подвижного состава на основе анализа условий эксплуатации, степени износа, количества элементов и стоимостных показателей выделены типичные по взаимодействию группы деталей и иссле-дованы механизмы изнашивания контактных поверхностей. Для выделенных деталей установлены закономерности изменения параметров состояния в про-цессе эксплуатации. Поставлена и решена задача по установлению связей между параметрами технологических процессов восстановления деталей подвижного состава желе-зной дороги, структурой и свойствами слоистых покрытий. В работе показано, что регулируя параметры технологического процесса нанесения покрытий, мо-жно получать слои с заданными (ожидаемыми) свойствами. Установлено, что для получения композиционного слоистого покрытия методами наплавки и га-зотермического напыления наиболее целесообразно использовать различные материалы, комбинируя их в зависимости от потребностей ремонтного произ-водства. Получение слоистости покрытий электролитическими методами наи-более целесообразно путем изменения электрических режимов источника пита-ния и в меньшей степени, комбинируя слои, полученные в различных электро-литах, из различных материалов. Отмечено, что слоистое покрытие можно представить в виде реологической модели, что позволяет применять реологиче-ские модели при исследовании износа контактирующих тел, а также использо-вать предложенные способы для измерения реологических свойств тел (слоев) восстановленных деталей. Разработана и представлена в диссертационной работе математическая мо-дель по определению рациональных параметров восстанавливающего слоисто-го покрытия деталей подвижного состава при ремонте, которая позволяет пред-приятию устанавливать рациональные режимы и технологию восстановления изношенных деталей с учетом стоимостных показателей процесса. Установлено влияние вариации толщины слоев и их механических свойств на срок службы. Показано, что в зависимости от поставленных задач, используя разработанные модели, можно подбирать слои таким образом, чтобы восстановленная деталь работала установленный срок (пробег) при минимально возможных при этом затратах. Используя инструменты векторной оптимизации, предложен алгоритм оценки качества восстановления деталей подвижного состава по нескольким показателям. Разработан алгоритм проведения расчетов при заданных начальных условиях, что позволяет спрогнозировать ресурс и стоимость нанесенного покрытия без прове-дения дополнительных, нередко, дорогих испытаний. Разработаны рекомендации относительно выбора режимов, технологии и техники восстановления изношенных деталей подвижного состава слоистыми покрытиями, обеспечивающими высокое качество и надежность эксплуатации выбранных деталей. Предложена методика оценки надежности работы деталей, восстановлен-ных слоистыми покрытиями, которая позволяет определять вероятность безот-казной работы этих деталей с учетом износа материала слоев, как случайной величины.EN: ABSTRACT The thesis is devoted to solving the scientific problem of increasing the service life and reliability of operation of rolling stock during its repair. The problem of determining the relations between the parameters of technological processes for recovery of railway rolling stock parts, the structure and the properties of layered coatings is formulated and solved. It is shown in the thesis that by adjusting the parameters of the coating technological process of depositing the layers can be obtained with the specified (anticipated) properties. A mathematical model to determine the rational parameters of recovering layered coating of the rolling stock parts during a repair, which enables the company to set rational modes and technology of recovering the worn taking into account the cost indices of the process is developed and presented in the thesis. Using the vector optimization instruments, an algorithm for assessment of the quality of recovering the rolling stock parts in several indices is suggested. The recommendations on the choice of modes, technologies and techniques of recovering the worn rolling stock parts by the layered coatings ensuring the high quality and reliability of operation of parts selected are developed. The procedure for estimating the reliability of parts recovered by layered coatings, which allows determining the probability of failure-proof operation of these parts taking into account the wear of material of the layers as a random value, is suggested

Исследование структуры многослойных восстановительных покрытий, нанесенных газотермическим напылением

Артемчук, В. В. Дослідження структури багатошарових відновлюючих покриттів, нанесених газотермічним напиленням / В. В. Артемчук // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — 2007. — Вип. 14. — С. 105—107.UK: Розглянуті питання, пов’язані з дослідженням структури багатошарових покрить. На зношену поверхню, яку треба відновити, наносили покриття газотермічним методом. При цьому спочатку треба укласти шар із м’якого металу, необхідний для поліпшення зчеплення покриття з основою, а потім наносяться наступні шари, що виконують робочі функції. У такий спосіб вирішується проблема підвищення адгезії зі сполученням необхідних функцій покрить.RU: Рассмотрены вопросы, связанные с исследованием структуры многослойных покрытий. На изношенную поверхность наносили восстанавливающее покрытие газотермическим методом. При этом вначале должен быть слой из мягкого металла, который необходим для улучшения сцепления покрытия с основой, затем наносятся следующие слои, выполняющие рабочие функции. Таким образом решается проблема повышения адгезии с сочетанием необходимых функций покрытий.EN: The article considers the questions connected with research of the structure of multi-layered coverings. A restoring coating was applied on the worn-out surface by a gas-thermal method. In the course of such treatment a layer of soft metal is applied first, being necessary for improvement of the covering coupling with the basis, then the following layers, carrying out the working functions, are laid. The problem of increasing adhesion with combination of the necessary functions is being thus solved

Rheological Aspects of Multilayer Materials

Артемчук, В. В. Реологічні властивості багатошарових матеріалів / В. В. Артемчук // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — 2011. — Вип. 37. — С. 20—25. УДК 629.4.027UK: У статті розглянуто питання, пов’язані з відновленням зношених деталей рухомого складу шаруватими покриттями. При побудові математичної моделі зношення багатошарового матеріалу як об’єкту реології зроблено певні припущення, що дає можливість використовувати методи механіки і механіки суцільних середовищ.RU: В статье рассмотрены вопросы, связанные с восстановлением изношенных деталей подвижного состава слоистыми покрытиями. При построении математической модели износа многослойного материала как объекта реологии сделаны определенные допущения, которые дают возможность использовать методы механики и механики сплошных сред.EN: The issues related to renewal of worn-out parts of a rolling stock with the layered coatings are considered in the article. In developing a mathematical model of wearing a multilayer material as an object of rheology certain assumptions, which enable using the methods of mechanics and mechanics of continuous medium, are done