Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Энергоучет 

Трубопроводы подземной прокладки оценка безотказности и прогнозирование долговечности Инженерные системы зданий

Оценка безотказности и прогнозирование долговечности
В условиях нормальной эксплуатации (и тем более при низкой агрессивности окружающей среды) можно допускать весьма значительное число аварийных ремонтов, тем самым обеспечивая увеличение долговечности участка трубопровода без существенного ухудшения качества их функционирования по социальному критерию. Экономическая целесообразность и, в значительной мере, экологическая безопасность продления срока эксплуатации определяется соотношением материальных затрат (и экологического ущерба), связанных с аварийной ситуацией и ее устранением с одной стороны и, с другой стороны, выполнением работ по реновации участка.

 

При соизмеримых затратах число экономически и экологически оправданных аварийных ситуаций незначительно и, наоборот, увеличение различия в затратах приводит к существенному увеличению обоснованной продолжительности эксплуатации участка трубопровода ( .

 

Материальные затраты и экологический ущерб при производстве плановых и аварийных работ незначительно варьируются в однотипных условиях. А вторая составляющая издержек, связаных с аварийными ситуациями – потери, вызванные изливами воды, может отличаться в тех же условиях на порядки. В связи с этим большое значение для управления долговечностью участков трубопроводов приобретает оперативность выявления аварийной ситуации на начальной стадии, т. е. рациональная организация мониторинга (в простейшем случае в виде осмотров) технического состояния.

 

Вне зависимости от используемых технических средств, в общем виде обнаружение неисправности на участке трубопровода по результатам мониторинга осуществляется следующим образом ( :

 

– в назначенные моменты времени проводятся освидетельствования, позволяющие обнаружить отказ или признаки предельного состояния участка трубопровода;

 

– при их обнаружении определяется время начала выполнения восстановительных работ. Они могут быть назначены незамедлительно или приурочиваются к перспективному ремонту;

 

– при выявлении признаков отказа или предельного состояния назначается аварийный ремонт или реновация участка.

 

Отличительной особенностью эксплуатации участков трубопроводов по результатам мониторинга является зависимость м. входящими в его состав надежностными и организационными эксплуатационными событиями. В первую очередь это оказывает влияние на продолжительность неработоспособного состояния объекта, величина которой определяется одновременно интервалом времени м. двумя последовательными осмотрами, безошибочностью действий при принятии решений по срокам выполнения восстановительных работ, и оперативностью их проведения.

 

 Продолжительность неработоспособного состояния объекта, как функция от интервала времени м. двумя последовательными осмотрами, определяется по формуле:

 

где zk и zk+1 – моменты проведения kго и (k+ го технических осмотров.

 

Поскольку неисправность объекта может возникнуть после проведения любого осмотра, продолжительность времени до ее выявления определяется по формуле:

 

Строго говоря, техническая экспертиза участков трубопроводов может проводиться различными способами – с неизменным периодом (периодическая экспертиза) и с индивидуальным назначением каждого момента освидетельствования (последовательная экспертиза). но значительные организационные и технические сложности, связанные с проведением последовательной экспертизы, делает этот подход на современном этапе практически неприемлемым.

 

 В результате расчетов, выполненных в соответствии с принятыми выше принципами, получены следующие результаты:

 

– при длительности периода м. освидетельствованиями несоизмеримо меньшей, чем средняя наработка участка трубопровода, наиболее вероятная продолжительность его неработоспособного состояния составляет примерно половину от назначенного периода ( . Следовательно, если основным источником информации о техническом состоянии являются периодические освидетельствования, то их следует проводить с периодичностью, не превышающей удвоенного значения допустимой продолжительности неработоспособного состояния участка трубопровода;

 

– при увеличении продолжительности периода м. освидетельствованиями, продолжительность неисправного состояния перестает линейно возрастать, и их зависимость приобретает характер показательной функции ( . Такое изменение в определенной мере объясняет недостаточную эффективность ежегодных осмотров, которые были нормативно введены в середине 1980х годов, но так и не получили широкого распространения;

 

Для анализа экономической эфф. мониторинга состояния участков трубопроводов необходимо учитывать следующее. Выполнение каждого технического освидетельствования вызывает потребность в материальных ресурсах Сос. Неисправное состояние участка трубопровода определяет удельные издержки Cнс. неисправность, возникающая в любой момент м. kой и (k+ й освидетельствованиями, вызывает следующие эксплуатационные затраты:

 

Однако, поскольку неисправность может возникнуть после любой технической экспертизы, то для вычисления общих ожидаемых эксплуатационных издержек нужно просуммировать предыдущее выражение по всем возможным значениям k и прибавить затраты, связанные с выполнением плановой реновации участка.

 

Выполненные расчеты позволяют сделать следующие выводы:

 

Для большинства практических ситуаций есть такое значение периодичности мониторинга участка трубопровода, при котором интенсивность эксплуатационных затрат принимает минимальное значение. Значения некоторых из них, в качестве иллюстрации приведены на 5;

 

Относительная стоимость аварийного ремонта несущественно воздействует на оптимальный период технической диагностики участков трубопроводов и в большинстве практических задач может не учитываться;

 

Расходы на выполнение технических освидетельствований оказывают существенное влияние на оптимальную периодичность их проведения, особенно при относительно незначительной стоимости теряемой при изливах воды. Это обстоятельство особенно важно при разработке систем непрерывного мониторинга за состоянием трубопроводов;

 

Важное значение выполнения технических освидетельствований строго в оптимальные моменты времени подтверждает тот факт, что интенсивность эксплуатационных затрат значительно (а при больших удельных относительных издержек, связанных с неисправным состоянием несоизмеримо) меньше экономического риска от возможных отказов участков трубопроводов ( .

 

Выводы
Долговечность участков подземных трубопроводов в значительной мере управляема на стадии их эксплуатации путем назначения условий реновации и мониторинга технического состояния.

 

В настоящее время разработаны теоретические основы управления долговечностью участков подземных трубопроводов, позволяющие оптимизировать сроки их реновации, выбор технических средств и периодичность мониторинга по критериям социальной защиты интересов жителей, экологической безопасности и экономической эфф. эксплуатации.

 

Полученные результаты целесообразно использовать в техническом регламенте, разрабатываемому по закону «О техническом регулировании», поскольку позволяют выполнять количественную оценку обеспечения благоприятных условий жизнедеятельности людей, оценивать степень защищенности окружающей среды и рациональность использования водных и энергетических ресурсов, и определять направления по снижению эксплуатационных затрат.

 

Дальнейшее развитие теоретических разработок и их привязка к реальным объектам – городским и районным сетям, внутриквартальным системам водоснабжения требуют привлечения значительных интеллектуальных и организационных ресурсов. Представляется целесообразным объединение усилий ведущих научных и производственных структур, таких как Мосводоканал, МГСУ, НИИ ВОДГЕО, ОАО «НИИ КВОВ», поскольку только объединенный научнотехнический потенциал способен решить рассматриваемую приоритетную задачу жилищнокоммунальной реформы.

 



Кондиционирование воздуха на подводных лодках Кондиционирование воздуха. Возможности использования энергии давления природного газа на малых газораспределительных станциях Электроснабжение. Системы воздухораспределения. Новейшие принципы Вентиляция. Время новых знаний и возможностей Прочее.

На главную  Энергоучет 





0.0071
 
Яндекс.Метрика