Управление долговечностью трубопроводной арматуры на основе типовой модели эксплуатации

• Автор: Панченко, Мария Игоревна
• Шифр специальности: 05.02.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ
1.1 Долговечность - лимитирующий показатель качества трубопроводной арматуры
1.2 Анализ показателей долговечности трубопроводной арматуры
1.3 Ресурс и срок службы трубопроводной арматуры
1.4 Анализ методов установления взаимосвязи между ресурсом и сроком службы трубопроводной арматуры
1.5 Современный технический уровень решения задачи повышения долговечности трубопроводной арматуры
1.6 Цель и задачи исследования
2 ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ
2.1 Наработка и время выполнения наработки
2.1.1 Рабочее и календарное время
2.1.2 Определение наработки
2.1.3 Наработка и рабочее время. Детерминированная модель
2.1.4 Наработка и рабочее время. Вероятностные модели
2.1.4.1 Альтернирующий процесс
2.1.4.1.1 Наработка за заданное время
2.1.4.1.2 Затраты времени на заданную наработку
2.1.4.2 Марковский альтернирующий процесс
2.1.4.3 Полумарковский процесс
2.1.4.3.1 Циклический полумарковский процесс
2.1.4.3.2 Полумарковский процесс со случайными переходами
2.1.4.4 Статистическое моделирование рабочего процесса
2.1.4.4.1 Описание алгоритма моделирования
2.1.4.4.2 Расчет затрат времени на заданную наработку
2.1.4.4.3 Оценка точности расчета
2.2 Наработка, технический ресурс и срок службы
2.2.1 Исходные определения и предположения
2.2.2 Основные соотношения
2.2.3 Срок службы при разбросе ресурса
2.3 Оптимизация планового ресурса трубопроводной арматуры
2.3.1 Регламентированное техническое обслуживание (ремонт)
2.3.2 Критерий оптимальности планового ресурса трубопроводной арматуры
2.4 Оптимизация среднего срока службы трубопроводной арматуры
до восстановления
2.5 Выводы

3 МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА РАСХОДОВАНИЯ РЕСУРСА ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ
3.1 Идентификация рабочего процесса как альтернирующего случайного процесса
3.1.1 Описание альтернирующего процесса
3.1.2 Статистика типа «простой-работа-наработка»
3.1.3 Статистика типа «период-наработка»
3.2 Идентификация рабочего процесса как полумарковского
случайного процесса
3.2.1 Описание полумарковского процесса
3.2.2 Статистика типа «состояние-время пребывания-наработка»
3.2.3 Статистика типа «состояние-накопленное время пребывания-накопленная наработка»
3.3 Определение закона распределения и других параметров
времени пребывания в состоянии
3.3.1 Построение функции распределения по опытным данным
3.3.2 Оценка параметров функции распределения по выборке
3.3.3 Выбор теоретического закона распределения
3.4 Выводы
4 ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА УСТАНОВЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННОГО СРОКА СЛУЖБЫ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ
4.1 Информационная поддержка оптимизации срока службы трубопроводной арматуры
4.2 Информационная поддержка статистической обработки
выборки опытных данных
4.3 Информационная поддержка оптимизации назначенного
ресурса трубопроводной арматуры
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Состав, порядок и общие правила задания требований по надежности изделий для включения их в нормативно-техническую и конструкторскую документацию нормативно установлены ГОСТ 27.003 [33]. Требования по надежности - совокупность количественных и (или) качественных требований к отдельным свойствам надежности, выполнение которых обеспечивает эксплуатацию изделий с заданными показателями эффективности, безопасности, экологичности, живучести и других составляющих качества, зависящими от надежности изделия, или возможность применения данного изделия в качестве составной части другого изделия с заданным уровнем надежности.
Одним из важнейших свойств надежности изделий, в том числе и запорной арматуры для нефте- и газопроводов (трубопроводной арматуры) (рисунок В.1), является долговечность, являющаяся свойством трубопроводной арматуры сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Основным направлением мероприятий, осуществляемых в области долговечности трубопроводной арматуры, является управление этим свойством на всех этапах создания и использования трубопроводной арматуры.
Решение задачи управления долговечностью состоит в том, чтобы установить требования к этому свойству трубопроводной арматуры и обеспечить их выполнение при разработке конструкций и изготовлении. В соответствии с ГОСТ 27.003 при задании требований по долговечности трубопроводной арматуры потребитель и изготовитель должны определить и согласовать между собой типовую модель эксплуатации, применительно к которой заданы требования по надежности, и номенклатуру и значения показателей долговечности применительно к принятой типовой модели эксплуатации. При этом должны быть определены методы оценки показателей долговечности на всех стадиях жизненного цикла

Научное направление «Управление качеством продукции» представляется синтезирующим звеном целого ряда научных направлений (областей науки как вида человеческой деятельности), результаты которых имеют непреходящее значение, в том числе и в области качества арматуры газонефтяных трубопроводов абразивосодержащих сред, и базируются на трудах отечественных (Александровская JI.H., Альтшуль А.Д., Анцев
B.Ю., Белый В.А., Брагин Б.Ф., Бойцов Б. В., Браун Э.Д., Быков А.Ф., Виноградов В.Н., Гаркунов Д.Н., Гнеденко Б. В., Гуревич Д.Ф., Елизаветин М.А., Заринский О.Н., Имбрицкий М.И., Иноземцев А.Н., Кармугин Б.В., Кащеев В.Н., Кершенбаум В.Я., Корсаков B.C., Котелевский Ю.М., Кочергин А.И., Крагельский И.В., Кубарев А.И., Маталин A.A., Михайлычев В.Н., Молчанов Г.В., Никифоров А.Д., Рыжов Э.В., Пасько Н. И., Перельман Р.Г., Пичугин В.Ф., Погодаев Л.И., Проников A.C., Севастьянихин Г.И., Сейнов С.В., Слободяников Б.А. Смолдырев А.Е., Сорокин Г.М., Сулима А.М., Тененбаум М.М., Турчанинов С.П., Хазов Б. Ф., Ханин М.В., Хильчевский В.В., Хрущов М.М., Шпаков О.Н., Чичинадзе A.B. и др.) и иностранных (Р. Берхем, Д. Хобсон, Э. Деджейгер,
C. Бронсон, Д.К. Хэгар, Л. Левэн, Б. Лэми, X. Чихос, М. Хебда, Г. Фляйшер, A.B. Леви, Д. Мур, Р. Бусройд, К. Прис, С. Чэнь, С.М. Видерхорн, И.Р. Клейс, Т.Паппель, Р.-Р.Р. Эллермаа, Е. Веллингер, Г. Уэтц, К.С. Лудема, К.Дж. Будински, Г. Бекманн, А.Г. Эванс, С. Хогмарк, Л. Зима, Д. Суханек, Котнаровска Д. и др.) ученых и специалистов.
Основная функция запорных устройств - герметичность запорных узлов определяется прежде всего характером сопряжения неподвижных и подвижных деталей, зависящим от точности формы и взаимного расположения [82], качества поверхностного слоя сопрягаемых элементов деталей [82] и свойств применяемых материалов [9, 12, 17, 95, 129, 133]. Требуемые точность формы и взаимного расположения контактирующих поверхностей деталей затворов на основе многочисленных исследований регламентированы в конструкторской документации, являются одной из