Перспективы выявления и освоения месторождений газа, конденсата и нефти на шельфе морей России (Сборник научных трудов), страница 50

На стадии проектирования должны быть разработаны техниче­ские решения, обеспечивающие выполнение объектом всех назначен­ных функций при высоких показателях эффективности и экономич­ности. Снижение материальных и трудовых затрат на производство объекта, ускорение его ввода в эксплуатацию обычно служат основ­ными критериями качества проектирования, доводки и отладки. Тре­бования надежности, в том числе безотказности, долговечности, ре­монтопригодности и сохраняемости, также входят в число руководя­щих критериев. Задача состоит в том, чтобы обеспечить безотказ­ность основных и наиболее ответственных узлов объекта, снизить до минимума вероятность наступления остальных отказов, уменьшить

122


продолжительность простоев, связанных с поиском и устранением неисправностей [1, 5].

Ресурс в значительной степени зависит от нагрузок, действую­щих на элементы конструкции. Правильный выбор материалов и кор­ректный расчет - основные источники повышения ресурса без значи­тельного удорожания конструкции. Поскольку прогнозирование ре­сурса включает установление зависимости его от всех внешних и внутренних факторов, разработку методов прогнозирования следует рассматривать как одну из неотделимых частей общей проблемы ре­сурса.

Главная задача прогнозирования ресурса на стадии проектиро­вания состоит в согласовании ожидаемых показателей долговечности с плановыми, назначенными показателями. На стадии проектирова­ния предметом прогнозирования служит идеализированный объект-расчетная схема, основанная на изучении предшествующего опыта проектирования и эксплуатации сходных объектов, а также на стати­стических данных о свойствах материалов, элементов узлов и агрега­тов. Это относится также к условиям эксплуатации, данные о которых имеют статистический и неполный характер.

Необходимо отметить, что вероятный характер прогноза вызван не только отсутствием исчерпывающей информации о проектируе­мом объекте, но и разбросом показателей долговечности, которые об­ладают большой чувствительностью к различным факторам. Разброс показателей долговечности - неустранимый фактор, который необхо­димо учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации, правильно планируя систему технического обслуживания и планово-профилактических мероприятий.

Задачи прогнозирования ресурса на стадии эксплуатации

Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса отно­сится к конкретному находящемуся в эксплуатации техническому объекту. Основой для прогнозирования служит информация, которую условно можно разделить на три части. Во- первых, это данные теку­щего (оперативного) поиска дефектов в процессе эксплуатации. Кон­троль может быть непрерывным или дискретным (например, приуро­ченным к плановым профилактическим мероприятиям). Для поиска дефектов нужны встроенные и переносные приборы, системы для

123


хранения и переработки диагностической информации, алгоритмы и программы для принятия решений. Во-вторых, это данные о нагруз­ках и других условиях взаимодействия объекта с окружающей средой [1,51.

Диагностическая информация, в принципе, ограничена по объе­му и носит лишь косвенный характер. Существующие средства не-разрушаюшего контроля не позволяют обнаружить все повреждения и трещины, которые в дальнейшем могут стать причиной предельных состояний. Имеется достаточно большая вероятность пропуска де­фектов из - за несовершенства аппаратуры, небрежности оператора или недоступного расположения дефектов. Данные о режимах нагру-жения служат ценным дополнительным источником информации. Но известной истории нагружения с использованием расчетных схем можно оттенить степень накопления повреждений в конструкции, а сопоставляя результаты расчета с диагностическими данными, оце­нить параметры объекта, которые на предыдущих стадиях еще не бы­ли идентифицированы с достаточной точностью. Таким образом, два источника информации - диагностические данные о состоянии объек­та - оказываются тесно связанными и взаимозависимыми.

Третий вид информации для прогнозирования ресурса на стадии эксплуатации - весь объем априорных данных о материалах, элемен­тах, узлах, нагрузках и т.п., т.е. информация, которая лежит в основе прогнозирования ресурса и оценки показателей надежности на стадии проектирования. Если удастся объединить априорную информацию с оперативными данными о поведении данного объекта и о действую­щих на него нагрузках, то основанная па этой информации расчетная схема будет более полной и точной, чем априорные расчетные схемы, обсуждаемые на стадии проектирования.

Прогнозирование индивидуального ресурса включает целый комплекс задач: оценка текущего технического состояния на бли­жайшее будущее и выдача на основе этого прогноза рекомендаций об оптимальном остаточном сроке эксплуатации. Если доступной ин­формации недостаточно для вынесения решений о прекращении экс­плуатации, то необходимо назначить обоснованный срок очередного диагностирования объекта. Вместе с тем в задачу прогнозирования входит оценка вероятностей наступления различных отказов с целью их предупреждения.

124