Совершенствование методов оценки качества и эксплуатационной надежности запорной арматуры в условиях магистральных газопроводов : На примере ООО "Севергазпром"

• Автор: Адаменко, Станислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 203 с. : ил.

* СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
II ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ В УСЛОВИЯХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ (НА ПРИМЕРЕ ООО «СЕВЕРГАЗПРОМ»)
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ
1.1. Понятие о качестве запорной арматуры и ее эксплуатационной надежности
1.2. Методические подходы к определению показателей качества и эксплуатационной надежности
1.3. Оценочные критерии качества и эксплуатационной надежности
1.4. Экспериментальные методы оценки качества запорной арматуры
^ 1.5. Существующие методики оценки эксплуатационной надежности
1.6. Цель и задачи исследований
2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методы статистической оценки показателей
надежности
2.2. Методика ускоренных испытаний запорных кранов на герметичность
2.3. Методика определения показателей надежности в случае малой выборки (А„<10)
2.4. Ультразвуковое диагностирование утечек газа
3. ОБОСНОВАНИЕ ОЦЕНОЧНЫХ КРИТЕРИЕВ
3.1. Критерии качества
3.2. Количественные показатели оценки надежности
3.3. Оценка величины утечек газа
3.4. Критерий ресурсного отказа
3.5. Мнннмизационмый критерий утечек газа
4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ СОХРАНЯЕМОСТИ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
4.1. Понятие о сохраняемости функциональных свойств
4.2. Принципиальная схема испытательного стенда
4.3. Программа испытаний
4.4. Методика испытаний
4.4.1. Испытание на гидравлическую прочность
4.4.2. Испытание на герметичность
4.4.3. Испытание на работоспособность
4.4.4. Испытания на монтажные нагрузки
4.4.5. Испытания на вакуумную плотность
5. МЕТОДИКА ВЕРОЯТНОСТНОЙ ОЦЕНКИ РЕСУРСНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ
5.1. Оценка эксплуатационной надежности запорной арматуры
но результатам статистических наблюдений
5.1.1. Расчет показателей в случае полной выборке
5.1.2. Обоснование объема статистики
5.1.3. Проверка на совместимость
5.1.4. Группирование статистического ряда
5.1.5. Расчет показателей надежности в случае малой (N„<10) выборки
6. ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
6.1. Обоснование критерия изнашивания
6.2. Теоретическое обоснование прогностической модели оценки .,
надежности
6.3. Обоснование функции изнашивания
6.4. Методика определения максимально возможной величины утечки газа но результатам ускоренных испытаний
6.5. Пример расчета ресурсных показателей надежности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Общая характеристика работы
Актуальность паботы. Современные магистральные газопроводы представляют собой сложный комплекс инженерных сооружений, неотъемлемой частью которых является запорная арматура, представляющая собой устройства, регулирующие потоки газа, перераспределяя их направление и отсекая участки трубопроводов при ремонте или авариях. В связи с этим главным функциональным признаком запорной арматуры следует считать способность ее затворного устройства обеспечивать эффективную и безотказную герметичность перекрытия газового потока независимо от его баротермодинамического состояния.
Эффективность и безотказность этой системы оценивается показателями качества и надежности, определение которых основано на эксплуатационном опыте, результатах испытаний и вероятностных методах математической статистики. Многообразие этих показателей, их комплексность и громоздкость статистических вычислений предполагают использование количественно ограниченных системных модулей, но в полной мере оценивающих уровень надежности рассматриваемых технических систем. Применительно к затворным устройствам запорной арматуры такая систематизация до настоящего времени не проводилась, а существующие рекомендации носят обобщенный характер в соответствии с основными положениями теории надежности. Таким образом, проблема совершенствования методов оценки качества и эксплуатационной надежности запорной арматуры является актуальной.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Комплекс исследований, представленный в диссертации, соответствует п.6.4. «Научно-техническое и методическое обеспечение эксплуатации и технического обслуживания магистральных газопроводов и компрессорных станций» Перечня приоритетных научно- технических проблем ОАО «Газпром» на 2002 - 2006 гг., утвержденный 15.04.2002 Председателем правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллером. Работа выполнялась в рамках договорной темы №19-04 (06-1740) ГР0120.0 500530 «Исследование причин потери
ж) определяются числовые характеристики эмпирического распределения, к которым относятся:
з) определяются значения теоретической плотности распределения наработки на отказ по нормальному закону [8]:
и) проверяется согласованность эмпирического и теоретического распределений наработки на отказ с использованием критериев согласия. Наиболее распространенной является проверка по методу Пирсона (распределение «хи-квадрат»). Сущность этой проверки заключается в том, что расчетное значение выборочного критерия у сравнивается с его табличной критической величиной; выборочное значение у2 вычисляется по формуле:
ческих таблиц (Приложение 3) в зависимости от заданного уровня значимости а и числа степеней свободы г, причем для закона нормального распределения этот параметр определяется из выражения:
г-к1 -3;
Гипотеза согласия принимается, если выполняется условие на 10%-ном уровне значимости (а = 0,10):
- среднее арифметическое значение эмпирической выборки:
_ *<
і=і
(2.15)
- дисперсия выборки:
(2.16)
среднеквадратическое отклонение:
(2.17)
(2.18)
(2.19)
Критическое значение критерия Пирсона находится из статисти-