Теоретические основы и методы управления техническим состоянием эксплуатируемых мостов

• Автор: Смирнова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МОСТА ПО ФАКТИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ

1.1 Принципы управления техническим состоянием моста по фактическому состоянию.

1.2 Управление техническим состоянием моста по критерию минимума средних удельных затрат
1.3 Управление техническим состоянием моста при наличии нескольких стохастически зависимых параметров.
1.4 Минимизация рисков экспертных заключений при оценке технического состояния моста.
2. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ МОСТА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОГО РЕМОНТА ЭЛЕМЕНТОВ.
2.1 Задача оптимального управления техническим состоянием моста как сложной технической системы путем замен слабых звеньев.
2.2 Математическая модель оптимальных предупредительных замен ремонта элементов в процессе управления техническим состоянием моста как сложной технической системы
2.3 Метод вычисления оптимального интервала предупредительных замен ремонта для заданной функции интенсивности отказов.
2.4 Расчет оптимального интервала предупредительного ремонта элементов пролетных строений ПСК.
2.4.1 Расчет оптимального интервала предупредительных замен ремонта для пролетных строений ПСК при вероятности безотказной работы Ру0 0,
2.4.2 Расчет оптимального интервала предупредительных замен ремонта для пролетных строений ПСК при вероятности
безотказной работы Ру0 0,
2.5 Возможности методики вычисления оптимального интервала предупредительных замен ремонта
3. УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МОСТА НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНОЙ ОЦЕНКИ УСТАЛОСТНОГО РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ
3.1 Вероятностная оценка усталостного ресурса элементов пролетных строений ПСК.
3.2 Алгоритм вычисления момента усиления элементов пролетных строений ПСК.
3.3 Оптимизация выбора момента усиления элементов пролетных строений ПС
4. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ МОСТА С УЧЕТОМ РАЗЛИЧНЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1 Метод вычисления вероятности безотказной работы сложной технической системы с учетом различных законов распределения для отдельных элементов
4.2 Программный комплекс вычисления вероятности безотказной работы сложной технической системы
4.2.1 Ввод данных. Задание числа узлов и элементов.
4.2.2 Указание законов распределения или вероятностей
4.2.3 Выполнение расчета.
4.2.4 Изменение исходных данных
4.3 Расчет вероятности безотказной работы пролетного строения ПСК
при различных надежностных характеристиках элементов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предлагаемый метод управления техническим состоянием сложных технических систем по критерию минимума средних удельных затрат на основе анализа рисков развития повреждений с учетом двухуровневого предельного состояния элемента, а также метод векторного управления техническим состоянием моста на основе теории многомерных случайных процессов могут быть использованы для определении оптимальной стратегии управления техническим состоянием мостов и других сложных технических систем с целью повышения надежности функционирования и экономической эффективности их эксплуатации. Применение созданного алгоритма минимизации рисков экспертных заключений при оценке технического состояния моста позволит значительно сократить затраты на проведение экспертизы, улучшить ее качество и существенно повысить эффективность проведения экспертной оценки технического состояния моста в процессе управления его техническим состоянием. Разработанные основы методики оптимальных предупредительных замен ремонта элементов в процессе управления техническим состоянием сложной технической системы являются одним из основных элементов стратегии управления техническим состоянием моста по фактическому состоянию и могут использоваться для продления ресурса моста и повышения его надежности при длительной эксплуатации. Применение вероятностной оценки усталостного ресурса элементов пролетных строений ПСК позволит усовершенствовать режим эксплуатации периодичность обследования, применение различных способов повышения ресурса и др. Использование предлагаемого алгоритма вычисления момента усиления элементов металлических пролетных строений железнодорожных мостов позволит оптимизировать выбор момента усиления. Созданный на основе разработанного метода расчета вероятности безотказной работы сложных технических систем программный комплекс позволяет рассчитывать вероятность безотказной работы и остаточный ресурс системы с использованием различных законов распределения для каждого элемента в отдельности. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и двух приложений. В первой главе рассматривается модель управления техническим состоянием моста с учетом усталостных повреждений, а также при наличии нескольких стохастически зависимых параметров, определяется оптимальная стратегия управления техническим состоянием моста по критерию минимума средних удельных затрат. Выбор оптимального шага наблюдений позволит минимизировать средние удельные затраты на эксплуатацию моста. Во второй главе предложена математическая модель управления техническим состоянием моста на основе вычисления оптимального интервала предупредительных замен ремонта слабых звеньев в длительно эксплуатируемой системе и представлен метод вычисления оптимального интервала предупредительных замен ремонта для заданной функции интенсивности отказов, а также результаты расчетов оптимального интервала предупредительного ремонта для подвесок пролетных строений ПСК. В третьей главе проведена вероятностная оценка усталостного ресурса элементов пролетных строений ПСК железнодорожных мостов на основе методики оценки усталостной долговечности, разработанной в МИИТе и представлены алгоритм вычисления и результаты расчетов момента усиления элементов пролетных строений ПСК. В четвертой главе изложен метод расчета вероятности безотказной работы пролетного строения на основе остаточного ресурса элементов и приводится алгоритм оценки вероятности безотказной работы системы сложной конфигурации, позволяющий рассчитывать вероятность безотказной работы и остаточный ресурс пролетного строения в целом с учетом различных законов распределения для отдельных элементов. Представлен программный комплекс вычисления вероятности безотказной работы сложной технической системы и приведены результаты расчетов, выполненных для пролетных строений ПСК. В Приложении приведены таблицы меры накопления усталостных повреждений и остаточного усталостного ресурса элементов главных ферм пролетных строений пролтом 0 м проектировки ПСК под Н7. Основные положения диссертационной работы опубликованы в статьях.