Методика оценки ресурса безопасной эксплуатации оборудования химических производств на основе методологии мультифрактальной параметризации

• Автор: Анваров, Амир Дамирович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Введение.
1. Состояние экспертизы промышленной безопасности технических устройств опасных производств.
1.1. Методические указания по проведению экспертного диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы технических устройств.

1.1.1. Порядок проведения технического диагностирования .

1.1.2. Диализ повреждения и параметров технического диагностирования

1.1.3. Уточненные расчеты на прочность и определение критериев предельного состояния.

1.1.4. Определение ресурса и остаточного срока эксплуатации технических устройств

1.2. Изменение физикомеханических характеристик, процессы охрупчивания в материалах. Эксплуатационные факторы, обуславливающие процессы охрупчивания.
1.2.1. Деградационные процессы и выявление определяющих параметров технического диагностирования.

1.2.2. Изменение механических свойств материалов.

1.2.2.1. Разупрочнение.

1.2.2.2. Упрочнение
1.2.2.3. Технологические факторы охрупчивания
1.2.2.4. Эксплуатационные факторы охрупчивания
1.2.2.5. Диагностическая карта опознания вида хрупкости
1.3. Оценка механических свойств и структуры металла при проведении технического диагностирования.
1.3.1. Оценка механических свойств.
1.3.2. Металлографические исследования.
1.3.2.1. Исследование макроструктуры металла
1.3.2.2. Исследование микроструктуры металла
1.3.3. Оценка качества металла методом мультифракталыю
го анализа.
1.4. Заключение
1.5. Постановка задачи.
2. Характеристика объектов и методов исследования.
2.1. Основные объекты исследования.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Определение твердости методом Роквелла
2.2.2. Механические свойства при статическом растяжении
2.2.3. Определение ударной вязкости
2.2.4. Метод мультифрактальной параметризации
2.2.5. Методы статистической обработки.
2.2.6. Методы исследования микроструктуры металла
3. Особенности подготовки металлографических структур к мультифрактальному анализу при экспертизе промышленной безопасности оборудования химических производств.
3.1. Методические рекомендации предварительной подготовки структур металла к мультифрактальному анализу.
3.2. Влияние параметров получения цифровых изображений структуры металла на результаты их мультифрактального анализа.
Выводы к главе 3.
4. Использование методологии мультифрактальной параметризации при металлографических исследованиях металла оборудования объектов промышленной безопасности.
4.1. Взаимосвязь величины зерна металла с мультифрактальны
ми параметрами однородности и упорядоченности.
Выводы к главе 4.
5. Возможности методологии мультифрактальной параметризации в оценке ресурса безопасной эксплуатации оборудования химических и нефтехимических производств.
5.1. Оценка механических свойств металла оборудования химических производств методом мультифрактального анализа
5.2. Возможность определения критической температуры хрупкости по мультифрактальным характеристикам структуры металла
5.3. Методика оценки остаточного ресурса и технического состояния оборудования химических производств на основе методологии мультифрактальной параметризации
Выводы к главе 5.
Выводы.
Список литературы


В четвертой главе на примере определения величины зерна металла показана возможность проведения количественного анализа металлографических изображений по результатам мультифрактальной параметризации. Пятая глава посвящена поиску и установлению корреляционных
связей механических свойств стали марки Г2С и других сталей перлитного класса с мультифрактальными параметрами однородности и упорядоченности изображений структур стали этой марки. Показана возможность получения информации о критической температуре хрупкости материалов по мультифрактальным параметрам. Полученные результаты были использованы для оптимизации существующих методов прогнозирования и оценки остаточного ресурса оборудования химических производств по параметрам изменения механических свойств, а также разработке методологии оценки ресурса оборудования по параметру изменения МФ свойств. На их основе были разработаны карты экспресс оценки технического состояния оборудования химических производств из стали Г2С. Экспертиза промышленной безопасности деятельность, направленная на установление соответствия объектов экспертизы требованиям промышленной безопасности ПБ, предусмотренными федеральными законами 1 и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, а также нормативными техническими документами в порядке, установленном Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности 6. Экспертиза промышленной безопасности опасных производственных объектов позволяет своевременно идентифицировать опасность, оценить риск возникновения аварий и ресурс безопасной эксплуатации, провести необходимые мероприятия по минимизации риска возможных аварий. Экспертиза проводится с учетом комплексной оценки параметров технического состояния объекта на основе методов и средств технической диагностики и системы количественных критериев и параметров прочности, безопасности, риска, живучести и ресурса. В настоящее время намечается возрастающая тенденция перехода от традиционной стратегии периодического ремонта к стратегии ремонта оборудования по его фактическому состоянию. Несомненно, реализация этой стратегии должна быть основана на использовании мониторинга потенциально опасных объектов, позволяющего получать объективную информацию о его техническом состоянии, анализе получаемой информации, оценке риска аварий и остаточного ресурса безопасной эксплуатации 2. Экспертизу ПБ проводят организации, имеющие соответствующую лицензию, выдаваемую Ростехнадзором России. Регистрацию заключений экспертизы ПБ, контроль за соблюдением экспертными организациями лицензионных требований и условий осуществляется органами Ростехнадзора России в соответствии с установленным порядком. Достаточность реализованных мер по обеспечению ПБ проверяется путем сопоставления перечня необходимых мер по обеспечению ПБ, определенного Правилами безопасности для объекта экспертизы. С перечнем реализованных решений и мер. Такие перечни существуют либо в явном виде, например, в Правилах ПБ 7 приведен перечень необходимых эксплуатационных документов для технологических трубопроводов. Либо перечни определяются экспертами, пользуясь Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности 8, проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных 9, устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и т. При недостатке реализованных мер по обеспечению ПБ в ходе выполнения экспертизы отмечаются необходимые корректирующие действия со стороны Заказчика экспертизы. При отсутствии подтверждающих соответствие технического состояния ТУ требованиям ПБ, необходимая информация должна быть получена путем проведения испытаний, технического освидетельствования, экспертного технического диагностирования 1. Одним из приоритетных методов обеспечения ПБ работающего оборудования является техническое в том числе и экспертное диагностирование оборудования совокупность работ, целью которых является оценка технического состояния и остаточного ресурса оборудования, определения возможности и условий продолжения его безопасной эксплуатации. По ГОСТ 1 техническое диагностирование определение технического состояния ТС. Этот же стандарт разъясняет основные задачи диагностирования рис.