Многоцикловое и истирающее воздействия дрейфующего ледяного покрова на морские гидротехнические сооружения (Имитационная модель формирования режима нагружения), страница 6

,                                                                (12)

где Q(t) - функция риска, вводимая как вероятность наступления хотя бы одного отказа на отрезке времени [0,t].

Отсюда, в частности, следует, что:

,                                                             (13)

гдеg(T) - осредненный годовой риск за срок службы Т.В терминах определенного риска расчетное условие записывается так:

,                                                            (14)

где g(T) - нормативное значение.

Освоение шельфа принадлежит к числу отраслей с наименее благоприятными показателями безопасности. В таблице 1 приведены норвежские данные о числе несчастных случаев со смертельными исходами, приходящиеся на 1000 человеко-лет.

Сравнение частоты несчастных случаев со смертельными исходами в разных отраслях промышленности Hорвегии.

Таблица № 1

№/П

ОТРАСЛЬ

ЧИСЛО НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ НА 1000 чел.-лет

1.

МОРСКОЙ ТРАНСПОРТ

2,1

2.

ГОРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

0,9 - 1,4

3.

СТРОИТЕЛЬСТВО

0,3

4.

ОБЫЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

0,15

5.

РАЗРАБОТКА ШЕЛЬФА В СРЕДНЕМ

3,1 - 4,1

Из таблицы вытекает, что вообще, освоение шельфа принадлежит к числу областей деятельности с наиболее низкими показателями надежности.

Источники повышенной опасности в малой степени зависящие от человека: природные воздействия - ветровые , ледовые, волновые, сейсмические. Задача состоит в том, чтобы путем проектирования и соблюдения технической эксплуатации свести до минимума риск возникновения аварийных ситуаций.

Для решения предложенной задачи В.В. Филиппов предложил системный подход к проблеме надежности конструкций. Он отмечает, что одной из основных характеристик надежности является интенсивность отказов l(t). ГОСТ 13377-75 определяет интенсивность отказа технического устройства за единицу времени (если эта единица мала) при условии, что к данному моменту устройство не отказало.

Предположив, что t - время до первого отказа устройства есть случайная величина, а ее распространение является непрерывным, находим вероятность наступления отказа до момента t , как F(t)=P{t<t} , а плотность распределения величины f(t)=F/(t) и F(t)=òf(x)dx.

Тогда вероятность безотказной работы до момента t будет P(t)=1-F(t), где F(t)=R{t>t}.

Вероятность отказа сооружения за малую единицу времени при условии, что к данному моменту оно не отказало будет l(t)=f(t)/(1-F(t)), т.е. интенсивностью отказа.

Вероятность безотказной работы принято называть функцией надежности, которая определяется через интенсивность отказов интегрированием предыдущего выражения, как P(t)=exp[-òl(x) dx].

Далее предлагается следующий системный подход.

Система технической эксплуатации «по ресурсу».

В зависимости от величины отказа и характера ее изменения по мере увеличения наработки принимается решение о выборе программы технической эксплуатации сооружения:

- профилактическое предупреждение возможных отказов (осмотр, планово-предупредительный ремонт и т.п.)

- контроль состояния в заранее установленные сроки.

В случае невозможности определения состояния сооружения оно эксплуатируется до выработки установленного ресурса или до отказа, если он происходит ранее выработки ресурса.

Система технической эксплуатации «по состоянию».

Эта система применяется для сооружений интенсивность отказов которой по мере наработки возрастает. Не установлено предельной наработки сооружения (ресурса), однако в целях предотвращения нарастания интенсивности отказа сверх допустимой величины производится контроль состояния устройства (непрерывно или дискретно) и выполняются профилактические работы. Неотъемлемое условие этой системы является наличие надежных и эффективных средств контроля.