Прогнозування залишкового ресурсу трубопроводів з урахуванням аналізу сегментів дефектної області

Анотація

Стаття присвячена розробці комплексного методу для оцінки залишкового ресурсу кородованого трубопроводу на основі аналізу сегментів його дефектної ділянки. Як складові методи для аналізу придатності об’єкта до подальшої експлуатації застосовано підходи, визначені міжнародними стандартами ASME B31G та API 570, а також імовірнісно-фізичну модель відмов — дифузійно монотонний DM-розподіл. Параметрами цієї моделі відмов є показник розсіювання значень випадкових величин — коефіцієнт варіації процесу деградації та математичне очікування наробітку до граничного стану. Визначальним параметром цієї моделі є залишкова товщина дефектної стінки труби, зокрема її граничне значення. Початкові параметри для методу оцінки залишкового ресурсу визначаються за результатами вимірювань глибин корозії на дефектних сегментах кородованого трубопроводу з подальшим застосуванням класичних статистичних методів обробки вихідних даних. Для прогнозування залишкового ресурсу дефектного трубопроводу було використано два методи, що ґрунтуються на ймовірнісно-фізичній моделі відмов відповідно до стандарту ДСТУ 8646, а саме: кумулятивну функцію DM-розподілу наробітку до граничного стану та гамма-відсотковий метод оцінки залишкового ресурсу. З метою забезпечення більш оптимального та коректного порівняння цих методів було виведено додаткову формулу, оскільки застосовані підходи оперують різними формами ймовірнісного представлення результатів, що потребує їх узгодженої інтерпретації. Розроблений комплексний підхід дозволяє прогнозувати залишковий ресурс дефектного трубопроводу для заданих значень імовірності безвідмовної роботи або відмови, а також для будь-яких значень наробітку до досягнення граничного стану.