Оцінка частот пошкодження трубопроводів
Задача оцінки частот пошкодження трубопроводів є витратною з точки зору як трудових, так і фінансових ресурсів. Говорячи про оцінку частот, необхідно відійти від імовірнісних пошкоджень трубопроводів і використовувати частотні характеристики, які, особливо для рідкісних подій, є більш повними з точки зору їх використання при розрахунку ризику. Для оцінки частот пошкодження трубопроводів використовується два підходи:
Рис. 3. Послідовність етапів при оцінці ризику окремого сегменту трубопроводу.
аналіз структурної надійності;
2) аналіз експлуатаційних даних.
Аналіз структурної надійності
Цей підхід має на увазі використання імовірнісних оцінок на основі техніки механіки руйнувань для розрахунку ймовірностей відмови / руйнування ділянки трубопроводу як функції часу, включаючи такі параметри, як частота проведення контролю і вірогідність виявлення дефекту.
Використання методу Монте-Карло дозволяє моделювати виникнення і розвиток тріщин, а також оцінювати, яка їх частина не буде продетектированного і відремонтовано до моменту відмови трубопроводів. При цьому вірогідність відмови заснована на повторюваному застосуванні детерміністських моделей росту тріщин.
Реалізовані алгоритми включають в себе, також, частоту проведення контролю і вірогідність виявлення дефектів неруйнівними методами.
Програмне забезпечення для реалізації такої ймовірнісної моделі є в користуванні далеко не всім внаслідок складності алгоритму. Окремо необхідно згадати про похибки і невизначеності, оцінка яких - далеко не проста процедура. Опубліковані результати за оцінками, отриманими в рамках аналізу структурної надійності, містять оцінки частот відмов трубопроводів, які занадто малі для їх верифікації, але повинні бути в згоді з даними по досвіду експлуатації.
Аналіз експлуатаційних даних для трубопроводів
Альтернативний метод оцінки частот пошкодження трубопроводів полягає в розробці моделей на основі досвіду експлуатації. Цей досвід становить кілька тисяч реакторо-років експлуатації і є безцінним джерелом інформації щодо найбільш вірогідних причин великої кількості течі трубопроводів і щодо малого, до цих пір, кількості великих теч і розривів трубопроводів.
Розроблено цілий ряд моделей для оцінки кореляцій частот пошкодження трубопроводів та фізичних характеристик самих механізмів, що викликають пошкодження трубопроводів. Як правило, механізми пошкодження трубопроводів досить повно враховують умови і режими експлуатації, а також механізми деградації, які або прямо ведуть до пошкодження трубопроводів, або суттєво зменшують можливості трубопроводів протистояти різних умов перехідних процесів. Тому досвід експлуатації може бути використаний практично при розгляді потенційних відмов трубопроводів за допомогою ідентифікації характерних механізмів деградації, або їх комбінацій, а також експлуатаційних параметрів і умов. Виходячи з аналізу даних, отриманих при експлуатації трубопроводів, можна, створивши відповідну базу даних, на основі розуміння характерних механізмів відмови запровадити процедуру ранжування потенційних відмов сегментів трубопроводів по їх значущості як:
- Висока; - середня; - мала.
Оскільки на даному рівні деталізації умовне розбиття потенційних відмов на три категорії є прийнятним, то тут не обговорюються похибки при оцінці чисельних величин частот, які були б актуальні при необхідності роботи з їх абсолютними значеннями.
На підставі баз даних відмови трубопроводів можуть бути класифіковані по наступних режимах відмов:
• тріщини / протікання: дефекти, проникаючі по товщині трубопроводів і призводять до видимими ознаками (відкладення борної кислоти, поява крапель і т.д.);
• течі: дефекти, для яких характерне руйнування трубопроводу, що виявляється в обмежених, але легко виявляються протечках. Діапазон характерних протікання: від витоків із мікроотворів до декількох літрів за хвилину;
• пошкодження: дефекти, для яких характерні швидкості протікання з параметрами, які вище встановлених технічних вимог. Як правило, цей тип ушкоджень з характерними швидкостями протікання виявляється системою виявлення протечек (на західних АЕС);
• розрив, руйнування, гільйотинний розрив: трубопровід руйнується або значною мірою по перерізу трубопроводу, або аж до двостороннього відриву частини трубопроводу по повному перетину. Для такого типу дефектів немає надійних оцінок за оцінкою швидкості витікання, але зазвичай ця величина визначається витратою системи підживлення.
При підготовці даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.studentu.ru