Применение технической диагностики для расчета вероятности разрушения технических устройств и оценки риска аварии


Аннотация:

Один из основных способов обеспечения безопасности производственных объектов — применение информационных технологий, основанных на методах и средствах технической (техногенной) диагностики. В это понятие входят теория, методы и средства определения технического состояния технических устройств. Для оценки их безопасности требуется комплекс мер: проведение неразрушающего контроля, выполнение расчета прочности (текущей, прогнозной, при статическом, монотонном и циклическом нагружениях и т.д.), изучение состояния материала объекта, диагностика коррозионного состояния деградирующего объекта и пр. Важнейшую роль играют методы расчета исходного и остаточного ресурсов для последовательных стадий деградации материала технического устройства, образования и развития локальных разрушений с использованием критериев механики разрушения, базовых характеристик механических свойств материалов и закономерностей их изменения в процессе эксплуатации.
В статье показаны возможности расчета вероятности разрушения технических устройств с использованием результатов неразрушающего контроля и технической диагностики. Рекомендовано применять значения вероятностей разрушения при расчете риска аварии технических устройств. Также необходимо использовать дополнительные сведения о дефектах, которые можно получить из калибровочных характеристик (с учетом погрешностей измерений), диаграммы выявляемости дефектов, а также диаграммы достоверности. Отмечено, что широкое применение методик оценки риска аварии с использованием расчетов вероятности аварии осложнено отсутствием методик расчета вероятности разрушения конкретного технического устройства в зависимости от параметров дефекта. Кроме того, отсутствуют методики неразрушающего контроля, в которых записаны требования по оценке погрешностей измерений параметров дефектов и достоверности проведения неразрушающего контроля.

Н.А. Махутов, чл.-кор. РАН, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотрудник, kei51@mail.ru ИМАШ РАН, Москва, Россия В.И. Иванов, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотрудник ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», Москва, Россия В.В. Мусатов, ген. директор ЗАО «ГИАП-ДИСТ ЦЕНТР», Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:

1. ГОСТ 20911—89. Техническая диагностика. Термины и определения. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200009481 (дата обращения: 17.08.2018).
2. Махутов Н.А., Гаденин М.М. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011. — 187 с.
3. Технические средства диагностирования: справ./ под общ. ред. В.В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1989. — 672 с.
4. ГОСТ Р 55045—2012. Техническая диагностика. Акустико-эмиссионная диагностика. Термины, определения и обозначения. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200096172 (дата обращения: 17.08.2018).
5. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федер. закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2017. — 52 с.
6. Гражданкин А.И., Печёркин А.С., Сидоров В.И. Допустимый риск — мера неприемлемой опасности промышленной аварии/ Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 3. — С. 66–70.
7. API Recommended Practice 580. Risk-based inspection. URL: https://ru.scribd.com/document/222519671/API-RP-580-Risk-Based-Inspection (дата обращения: 17.08.2018).
8 API Recommended Practice 581. Risk-Based Inspection Technology. URL: http://www.irantpm.ir/wp-content/uploads/2011/08/API-581-2008.pdf (дата обращения: 17.08.2018).
9. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. — М.: Мир, 1990. — 208 с.
10. Хенли Э.Дж., Кумамото Х. Надежность технических систем и оценка риска. — М.: Машиностроение, 1984. — 528 с.
11. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности/ под общ. ред. Н.А. Махутова. В 4 ч. Ч. 1. — М.: Знание, 2006. — 640 с.
12. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности/ под общ. ред. Н.А. Махутова. В 4 ч. Ч. 2. — М.: Знание, 2006 — 752 с.
13. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности/ под общ. ред. Н.А. Махутова. В 4 ч. Ч. 3. — М.: Знание, 2007. — 816 с.
14. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности/ под общ. ред. Н.А. Махутова. В 4 ч. Ч. 4. — М.: Знание, 2007. — 864 с.
15. Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов: рук. по безопасности. — Сер. 08. — Вып. 24. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2016. — 122 с.
16. РД ЭО 0489—03. Методика расчета и нормы допускаемых размеров дефектов в сварных соединениях трубопроводов ДУ300 КМПЦ РБМК. — М.: Минатом России, 2002.
17. Shepherd B., Gandossi L., Simola K. Link between Risk-Informed In-Service Inspection and Inspection Qualification. European Network for Inspection and Qualification (ENIQ). URL: http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC51472/eniq%20report%2036%20-%20final.pdf (дата обращения: 17.08.2018).
18. Об оценке риска аварии с использованием технического диагностирования/ В.И. Иванов, Н.Н. Коновалов, В.С. Котельников, В.В. Мусатов// Контроль. Диагностика. — 2015. — № 3. — С. 12–14.
19. Иванов В.И., Власов И.Э. О дефектометрических подходах в ультразвуковом контроле// Дефектоскопия. — 1998. — № 2. — С. 41–46.
20. Бадалян В.Г., Вопилкин А.Х. Мониторинг сварных соединений трубопроводов с использованием систем АУЗК с когерентной обработкой данных// Автоматизированный ультразвуковой контроль объектов повышенной опасности: юбилейный сб. тр. ООО НПЦ «ЭХО+». — М.–СПб: Изд-во «СВЕН», 2010. — С. 12–16.
21. Ультразвуковая дефектометрия металлов с применением голографических методов/ под ред. А.Х. Вопилкина. — М.: Машиностроение, 2008. — 368 с.
22. Колесников Е.Ю., Теляков Э.Ш. Количественная оценка аварийного риска: оценка параметрической чувствительности моделей и консервативности принятых допущений/ Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 3. — С. 63–67.
23. Коновалов Н.Н. Нормирование дефектов и достоверность неразрушающего контроля сварных соединений. — М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2004. — 132 с.
24. Hardie F. Evaluation of the effectiveness of non-destructive testing screening methods for in-service inspection. URL: http://www.hse.gov.uk/research/rrpdf/rr659.pdf (дата обращения: 17.08.2018).
25. IAEA-TECDOC-1400. Improvement of in-service inspection in nuclear power plants. URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1400_web.pdf (дата обращения: 17.08.2018).
26. Вероятностный риск-анализ конструкций технических систем/ A.M. Лепихин, Н.А. Махутов, В.В. Москвичев, А.П. Черняев. — Новосибирск: Наука, 2003. — 174 с.
27. Эдельман В.И. Надежность технических систем: экономическая оценка. — М.: Экономика, 1988. — 151 с.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее