On the determination of the designated service life of the object in operation, taking into account the indicator of safe operation

 
PIIS023571190000547-2-1
DOI10.31857/S023571190000547-2
Publication type Article
Status Published
Authors
Affiliation: Moscow State Technical University. N.E. Bauman
Address:
Affiliation: Moscow State Technical University. N.E. Bauman
Address: 
Journal nameProblemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin
EditionIssue 4
Pages53-57
Abstract

                       

Keywords
Publication date15.10.2018
Number of characters9796
Cite  
100 rub.
When subscribing to an article or issue, the user can download PDF, evaluate the publication or contact the author. Need to register.
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной
1

Введение

2 Назначенный срок службы по ГОСТ 27.002 [1] определяется как календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния. Вместе с тем недопустимость дальнейшей эксплуатации объекта устанавливается на основе оценки риска. Причём, согласно ГОСТ Р 51898 допустимый риск определяется как риск, "который в данной ситуации считают приемлемым при существующих ценностях" [2].
3 На риск отказа объекта влияют как его техническое состояние, так и условия эксплуатации. В настоящее время назначенный срок службы, как правило, определяется, исходя из остаточного срока службы объекта, рассчитываемого с помощью аппарата математической теории надёжности, на основании статистических данных об отказах подобных объектов во время испытаний или эксплуатации. Примеры такого подхода показаны в работах [3-8]. В тех случаях, когда статистических данных недостаточно, используют экспертную оценку [9], или аппарат физической теории надёжности, в рамках которого моделируется рост выявленных дефектов [10-13].
4 Оценка остаточного срока службы по математической теории надёжности позволяет учесть как вероятность отказа вследствие износа объекта, так и вероятность отказа вследствие случайных внешних воздействий, однако не учитывает фактический коэффициент запаса прочности объекта и его накопленную усталостную повреждённость. Оценка остаточного срока службы по физической теории надёжности, напротив, не рассматривает вероятность отказа по причинам, не связанным с изменения фактических коэффициентов запаса. Известные способы оценки остаточного ресурса, обзоры которых даны в статьях [14-17], не позволяют использовать для определения назначенного срока службы сочетание методов и математической, и физической теорий надёжности, поэтому не дают возможности восполнить недостатки одной теории надёжности за счёт достоинств другой.
5 В работе [18] было показано, что наиболее точный прогноз вероятности отказа объекта можно получить при использовании произведения двух разных распределений вероятности отказа, одно из которых описывает вероятность внезапного отказа, а второе — вероятность постепенного отказа. К недостаткам предложенного в работе [18] метода оценки остаточного срока службы следует отнести необходимость определения зависимости вероятности отказа от времени по изменению коэффициента запаса, определяемой на основании данных, полученных при обследованиях объекта во время эксплуатации.
6

Расчёт остаточного срока службы

7

Наибольшая допустимая вероятность отказа объекта определяется, исходя из наибольшего допустимого риска, соответствующего предельному состоянию. Взаимосвязь вероятности отказа с коэффициентом запаса прочности можно описать используя соотношение (1) [19]

 

Number of purchasers: 2, views: 2779

Readers community rating: votes 0

1. ГОСТ 27.002—2015. Надёжность в технике. Термины и определения. ? Москва: Стандартинформ, 2016. ? 28 c.

2. ГОСТ Р 51898-2002. Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты. ? Москва: Стандартинформ, 2002.

3. Жуков Е. М., Лугинин И. А., Полошков С. И., Кропотов Ю. И. Особенности прогнозирования остаточного ресурса зданий и сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов // Молодой учёный. ? 2016. № 4. ? C. 37-39.

4. Черняев А. И., Трефилов В. А. Оценка надёжности и долговечности металлоконструкций // Молодой учёный. ? 2013. № 10. ? C. 225-228.

5. Баженов Ю. В., Баженов М. Ю. Прогнозирование остаточного ресурса конструктивных элементов автомобилей в условиях эксплуатации // Фундаментальные исследования. ? 2015. № 4. ? C. 16-21.

6. Самигуллин Г. Х. Оценка остаточного ресурса длительно эксплуатируемых вертикальных цилиндрических резервуаров // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. ? 2015. № 1. ? C. 14-18.

7. Schabe H., Shubinski I. A Minimal Repair Model With Imperfect Fault Detection // Reliability: Theory & Applications. ? 2016. № 3. ? C. 11-15.

8. Hu J., Jiang Z., Wang H. Preventive maintenance for a single-machine system under variable operational conditions // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. PartO: JournalofRiskandReliability. ? 2016. ? T. 230, № 4. ? C. 391-404.

9. Кунько А. Е., Спесивцев А. В. Алгоритмическое обеспечение методики прогнозирования остаточного ресурса технических объектов на основе метода формализации экспертной информации // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. ? 2012. № 1. ? C. 1-7.

10. Sun Y., Liu C., Zhang Q., Qin X. Multiple Failure Modes Reliability Modeling and Analysis in Crack Growth Life Based on JC Method // Mathematical Problems in Engineering. ? 2017. ? T. 2017. ? C. 5.

11. Бельман П. А., Юденко Н. В., Шефер Е. В. Остаточный ресурс грузоподъёмных кранов // Молодой учёный. ? 2016. № 10. ? C. 128-131.

12. Гуральник Б. С. Способ определения остаточного ресурса корпуса при оценке стоимости судов и плавсредств // Имущественные отношения в Российской Федерации. ? 2015. № 7. ? C. 22-24.

13. Lorton A., Fouladirad M., Grall A. Computation of remaining useful life on a physic-based model and impact of a prognosis on the maintenance process // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part O: Journal of Risk and Reliability. ? 2013. ? T. 227, № 4. ? C. 434-449.

14. Shahraki A. F., Yadav O. P., Liao H. A Review on Degradation Modelling and Its Engineering Applications // International Journal of Performability Engineering. ? 2017. ? T. 13, № 3. ? C. 299-314.

15. Рябов А. А. Обзор существующих методов оценки остаточного ресурса оборудования нефтегазопереработки // Нефтегазовое дело. ? 2016. № 1. ? C. 198-220.

16. Голубев К. В., Шестакова Е. А. Особенности определения остаточного ресурса зданий и сооружений исторической застройки // Современные проблемы науки и образования. ? 2015. № 1.

17. Li X., Duan F., Mba D., Bennett I. Multidimensional prognostics for rotating machinery: A review // Advances in Mechanical Engineering. ? 2017. ? T. 9, № 2. ? C. 1-20.

18. Зайнулабидова Х. Р. Оценка надёжности зданий и сооружений с учётом физического износа // SCI-Article.ru. ? 2016. № 37. ? C. 28-34.

19. СТО Газпром 2-2.3-184-2007. Методика по расчёту и обоснованию коэффициентов запаса прочности и устойчивости магистральных газопроводов на стадии эксплуатации и технического обслуживания. ? Москва: ООО «Информационно-рекламный центр газовой промышленности», 2007. ? 39 c.

20. ГОСТ Р 50779.21-2004. Статистические методы. Правила определения и методы расчёта статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение. ? Мостква: ИПК Издательство стандартов, 2004. ? 47 c.

21. Правила и нормы в атомной энергетике ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчёта на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. ? Москва: Энергоатомиздат, 1989. ? 525 c.

22. Руководство по безопасности «Методические рекомендации по проведениличественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». Серия 08. Выпуск 24. ? Москва: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2015. ? 122 c.

23. Кудрявцев А. А. Санкт-Петербургский парадокс и его значение для экономической теории// Вестн. С.-Петерб. ун-та. — 2013. — Вып. 3.—С. 41–55.

Система Orphus

Loading...
Up