Оценка параметров риска эксплуатации резервуаров для хранения нефтепродуктов в условиях Севера Прохоров, Валерий Афанасьевич

Короткий опис

Прохоров,ВалерийАфанасьевич.ОценкапараметроврискаэксплуатациирезервуаровдляхранениянефтепродуктоввусловияхСевера: диссертация ... доктора технических наук : 01.02.06. - Якутск, 1999. - 337 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
На правах рукописи УДК 539.4:620.1 П Ю Х О Ю ВВАЛЕРИИАФАНАСЬЕВИЧОЦЕНКАПАРАМЕТЮВРИСКАЭКСПЛУАТАЦИИРЕЗЕРВУАЮВДЛЯХРАНЕНИЯНЕФТЕПРОДУКТОВВУСЛОВИЯХСЕВЕРА01.02.06. ДИНАМИКА, ПЮЧНОСТЬ МАШИН, ПРИБОЮВ И АППАРА­ ТУРЫ Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Научный консультант:

стр. 4
7.1. Критерииоценкитехнического состояниярезервуаров7.2. Предельные состояния конструкцийрезервуаров7.3. Методика интервального нормированияпараметровтехнического состояния 7.4. Экспертнаяоценкарискаэксплуатациирезервуаровпри нечетко заданной информации 7.5.Условиеэксплуатационной безопасности

стр. 7
важное на­ роднохозяйственное значение и связанной с разработкой теоретикоприкладных основоценкипараметроврискабезопаснойэксплуатациире­ зервуаровдляхранениянефтепродуктов. Цель работы: Обобщение и развитие научных основ обеспечения безопасностиэксплуатациирезервуаровдляхранениянефтепродуктоввусловияхСеверакак сложных технических систем, разработка комплекс­ ной...

Заключение диссертациипо теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Прохоров, Валерий Афанасьевич
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Сформулированы основные принципы обеспечения безопасного функционирования сложных технических сооружений на базе системного подхода. В результате исследования взаимосвязи СТС с внешними системами, где отношения интегрально определяются обобщенным параметром риска (Я), установлены их свойства, состояния и параметры. Резервуары для хранения нефтепродуктов отнесены к сложным техническим системам с учетом вероятности аварий (Р^ экологической, взрыво-и пожароопасности, большого ущерба в экономике (У), и как один из основных составляющих системы жизнеобеспечения на Севере.
2. В результате анализа результатов обследований, материалов об отказах определены виды дефектов, отказов, места наиболее вероятных повреждений, частоты их проявлений, на основании которых проведена классификация признаков технического и эксплуатационного состояний. Установлены наиболее значимые факторы технического состояния резервуаров и их основные сочетания в результате системного анализа причин отказов в рамках разработанного причинно-следственного комплекса и на основании натурного обследования действительного состояния резервуаров, расположенных в районах Севера.
3. Получена двухэлементная система жизнеобеспечения, учитывающая взаимодействие технического сооружения и окружающей среды, путем реализации схемы "человек - природа - машина". Для предложенной структуры создана обобщенная модель оценки текущего состояния СТС во множестве эталонных нормативных состояний в условиях неполноты и неопределенности информации.
4. Разработана классификация эксплуатационного состояния резервуаров путем раздельного выделения, анализа и группировки существенных
272 признаков функционального и технического состояний, позволяющая соединить в единую систему критерии целевого назначения, физические критерии технического состояния и технико-экономические условия.
5. Получено соотношение для определения относительного ущерба при отказах технических систем, включающее потери несущей способности и тяжесть отказов, в том числе экологический ущерб. С их использованием и на основе анализа данных последствий отказов рассчитаны возможные интервалы нахождения значений относительного ущерба для каждого класса состояний, максимальное значение которого достигает 30 для резервуаров объемом до 5000 м . Создана математическая модель эталонных состояний, полученных на базе априорных данных относительного ущерба для каждого класса состояний, описываемая теорией нечетких множеств.
6. Создана система определения эксплуатационного состояния технических объектов в виде модели оценки их текущего состояния по данным неполной диагностики, распознающей его принадлежность к одному из базовых классов путем оценки расстояния между исследуемыми множествами.
7. Выполнена классификация причин хрупкого разрушения резервуаров, включающая возможные факторы, и представлена их функциональная связь. Создана модель определения вероятности отказа на основе анализа и выделения причинно-следственных связей между факторами и предложенной иерархической структурой развития повреждений.
8. Составлен алгоритм оценки хрупкого разрушения элементов конструкций как развитие нормированного метода, учитывающий снижение предельного напряжения элемента с дефектом от величины относительного остаточного сужения. Получена зависимость определения пласти
273 ческих характеристик в зоне зарождения разрушения элемента конструкции, учитывающая комплекс охрупчивающих независимых факторов, где условие эксплуатации учитывается коэффициентом накопления повреждений.
9. Выявлены закономерности изменения свойств конструкционных материалов путем экспериментального исследования процесса деформирования при циклическом нагружении образцов. Установлена закономерность монотонного падения относительного сужения в процессе накопления повреждений в материале, и на их основе выведена зависимость для определения меры накопления повреждений.
Ю.По данным обследования технического состояния резервуаров и установления параметров распределения размеров характерных дефектов составлены расчетные схемы возможных опасных состояний с определением уравнений состояния для сварных соединений, узла сопряжения стенки с днищем и стенки с дефектами изменения геометрии.
11.Разработана система оценки предельных условий эксплуатации резервуаров, находящихся длительное время в эксплуатации, по связанным в единую схему параметрам, контролирующим техническое состояние. Она включает расчетные схемы трещиноподобных дефектов сварных соединений, зоны опасных состояний, их расчетные схемы и алгоритмы расчета, условия предельных состояний элементов конструкций с представлением результатов расчета для стенки с различными дефектами.
12.Создан метод экспертной оценки состояния сооружений на стадии эксплуатации на основе модели оперативной оценки дефектного состояния объекта по теории нечетких множеств при наличии комплекса неблагоприятных факторов, реализованный в одном из предложенных вариантов. Данный подход учитывает количественные и качественные оценки по показателям, не входящим в критериальные уравнения. За
274 экспертное мнение принимается совокупность различных предельных состояний, и учитываются параметры, полученные для различных вариантов расчетных схем и методик расчета.
13.Предложены алгоритмы получения основных расчетных компонентов риска, и сформулированы условия приемлемой безопасной эксплуатации резервуаров в виде целевой функции с системой ограничений, определяющих возможный диапазон изменения параметров, и отличающиеся от ранее известных вариантов учетом реального финансового состояния предприятия.

275