Диссертация (1173018), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Результаты вычислений приведены в таблице 11.Таблица 11 – Результаты экспертных оценок степени критичности фактороввлияния№ п/п Фактор влиянияЗначение показателякритичности Y1. Несоблюдение требований3,12нормативных документов приизготовлении труб и оборудования2. Несоблюдение правил приемки готовых3,83труб и оборудования3. Нарушение норм и правил3,25осуществления работ при строительстве4. Отступления от проектных решений3,175. Некачественная ВТД перед вводом МГ3,62в эксплуатацию6.
Применяемые защитные покрытия не в3,72полной мере удовлетворяют условиямэксплуатации7. Недостаточный мониторинг состояния3,38трубы в процессе эксплуатации8. Недостаточная компетентность3,79эксплуатирующего персонала9. Некачественное проведение аттестации3,61персонала.10. Несвоевременное обновление3,69технологического регламента побезопасной эксплуатации МГ11. Несоблюдение сроков эксплуатации3,7812. Сейсмическая активность района3,85строительства13. Низкая несущая способность грунтов3,8114.
Наличие коррозионной активности3,63грунта15. Заболоченность района строительства3,7216. Наличие многолетнемерзлых грунтов3,5917. Грозовая активность района3,25строительства18. Наличие сильных порывов ветра3,4119. Некорректное осуществление плановых3,52работ6620. Нарушение правил пользованияохранной зоной газопровода21. Подземная прокладка МГ черезжелезные дороги22. Подземная прокладка МГ черезавтомобильные дороги3,693,843,73Как видно из таблицы, по результатам экспертных оценок с использованиемметода группового выбора, наиболее критичным фактором влияния являетсянизкая несущая способность грунтов, ввиду того, что значение показателя Yданного фактора наибольшее. Однако специфика настоящего диссертационногоисследования не позволяет рассматривать остальные факторы влияния какнекритичные и пренебрегать ими, ввиду того, что их наличие оказываетсущественное влияние на безопасность и надежность МГ.Приняв в качестве базового условия критичности значение Y>3,8 получимследующие наиболее критичные факторы влияния:1.
Несоблюдение правил приемки готовых труб и оборудования.2. Некачественная ВТД перед вводом МГ в эксплуатацию.3. Применяемые защитные покрытия не в полной мере удовлетворяютусловиям эксплуатации.4. Недостаточный мониторинг состояния трубы в процессе эксплуатации.5. Недостаточная компетентность эксплуатирующего персонала.6. Несвоевременноеобновлениетехнологическогорегламентабезопасной эксплуатации МГ.7. Несоблюдение сроков эксплуатации.8. Заболоченность района строительства.9.
Подземная прокладка МГ при переходе через железные дорогипо672.1.2.4 Проверка согласованности мнений экспертов.Сцельюпроверкисогласованностимненийэкспертоврассчитанкоэффициент конкордации Кендолла для случая отсутствия связанных рангов,определяемый по формуле [70:=12 ( − )(2.11)где S — сумма квадратов разностей рангов (отклонений от среднего).По результатам расчетов значение коэффициента конкордации (0,68)удовлетворяет условию наличия согласованности мнения экспертов для случаевгрупповой оценки.2.1.3 Сочетание факторов влияния на единичном участке МГПроцессу оценки уровня риска предшествует этап идентификацииопасностей.
Вместес тем, очевидно, что для получения объективной картинысостояния газопровода, подверженного влиянию внешних факторов, необходиманализ возможных комбинаций этих факторов на единичном участке МГ.На первом этапе решения поставленной задачи необходимо выявитьзакономерности между факторами влияния. В рассматриваемом случае важнымпредставляется как установление форм зависимостей между факторами влияния,так и выявление степени связи причин аварийности на МГ.Установление форм зависимостей (положительная, отрицательная, линейная,нелинейная) осуществлялось с применением регрессионного анализа [71].
Косновным целям регрессионного анализа относятся: определение степени детерминированности вариации критериальной(зависимой) переменной предикторами (независимыми переменными); предсказание значения зависимой переменной с помощью независимой;68 определение вклада отдельных независимых переменных в вариациюзависимой.Регрессионный анализ нельзя использовать для определения наличия связимежду переменными, поскольку наличие такой связи и есть предпосылка дляприменения анализа.При определении функции регрессии важно не только указать общуютенденцию изменения зависимой переменной, но и выяснить, каково было быдействие конкретного фактора в отсутствие прочих факторов.Следует отметить, что при построении уравнения множественной линейнойрегрессии, необходимо учитывать, что:1)искомые факторы имеют фиксированные значения до тех пор, пока невыявлен факт несоблюдения минимально допустимых расстояний (МДР);2)одновременное наличие всех факторов влияния, провоцирующихаварийностьпопричинам«Воздействияприродногопроисхождения»и«Механические воздействия» невозможно ввиду их взаимоисключающегохарактера;3)реализация аварии по той или иной причине возможна под влияниемразнородных факторов влияния;4)наличие одного фактора влияния может спровоцировать несколькопричин аварийности.В общем случае уравнение множественной линейной регрессии имеет вид: = + + + .
. . + (2.12)гдеy — зависимая переменная; …— независимые переменные, характеризующие факторы влияния; …— коэффициенты регрессии.Для случая фиксированных значений факторов (без влияния дополнительныхфакторов) зависимость y от x проявляется в изменении средних значений y при69изменении x, хотя при каждом фиксированном наборе значений x величина yостаётся случайной величиной с непрерывным распределением:(2.13) = ( + +. .
. )Уравнение регрессии для несколькихфакторов влияния позволяетустановить статистическую взаимосвязь между ними и, в случае её устойчивости,проводить аналитические и прогнозные оценки.Корреляционная зависимость — это статистическая взаимосвязь двух илиболее случайных величин.В проводимом исследовании корреляционный анализ применялся с целью:–измерения степени связи двух и более причин возникновения аварии на–отбора факторов, оказывающих наиболее существенное влияние наМГ;результативный признак.Корреляция не выявляет причинных связей между причинами возникновенияаварий на МГ, но устанавливает численное значение этих связей и достоверностьсуждения об их наличии.Рассмотрим всю совокупность данных как множество переменных (фактороввлияния), каждая из которых содержит n наблюдений [72]: — наблюдение iпеременной k; ̅ — среднее значение k-й переменной; = 1 … .Основными средствами анализа являются коэффициенты корреляции(парные, частные, множественные).Проведенный анализ позволил выявить: взаимосвязь факторов влияния на единичном участке МГ; долю вклада каждого фактора влияния в суммарное влияние всехфакторов; регрессионные зависимости между причиной аварии и её натуральнымисоставляющими — факторами влияния;Для определения комбинации факторов влияия на единичном участке МГприменялся метод факторного и кластерного анализов.70С помощью факторного анализа возможно выявление скрытых переменныхфакторов, отвечающих за наличие линейных статистических корреляций междунаблюдаемыми переменными.Применение факторного анализа было нацелено на: более глубокое исследование корреляционных связей между факторамивлияния; выявление, на основании корреляционных связей, возможных сочетанийфакторов влияния.При определении возможных сочетаний факторов влияния на единичномучастке МГ принималась во внимание необходимость обеспечения однородностиучастка МГ с учетом следующих условий:– единая конструктивная схема газопровода (способ прокладки МГ,отсутствие компенсаторов в случае надземной прокладки МГ);– постоянство геометрических характеристик труб: диаметр трубы (мм),толщина стенки трубы (мм), площадь сечения (см2), площадь боковой поверхности(см2);– постоянство физико-механических свойств труб (класс прочности труб,значение ударной вязкости, уровень кольцевых напряжений);– однородность грунтово-геологических условий.Решением задачи кластерного анализа является разбиение, удовлетворяющеенекоторомукритериюоптимальности.Впроводимомисследовании—максимальному сочетанию факторов влияния на единичном участке МГ.Выбор максимума осуществлялся с применением подходов, лежащих воснове метода самоорганизации и обучения при моделировании техногенногориска, а именно — дискриминантного анализа [72].
В данном методе основаниемотнесения объекта к определенному классу является наибольшее распределениефункции плотности нормального распределения среди всех возможных вариантов.71В результате кластерного анализа выявлено, что при осуществлениисовременных проектов строительства и реконструкции МГ, условия дальнейшейэксплуатации характеризуются одновременным наличием всех факторов влияния.Вместе с тем, предусмотренное общепринятыми подходами к анализу риска[45, 46] ранжирование МГ на участки, позволяет выявить перераспределениефакторов влияния, когда невозможно одновременное наличие на единичномучастке факторов f15, f16, f21, f22,В этом случае предусмотрено выделение кластеров, наиболее критичный изкоторых будет описываться сочетанием:– несоблюдение требований нормативных документов при изготовлениитруб и оборудования;– несоблюдение правил приемки готовых труб и оборудования;– нарушение норм и правил осуществления работ при строительстве;– отступления от проектных решений;– некачественная ВТД перед вводом МГ в эксплуатацию;– применяемые защитные коррозионностойкие покрытия не в полной мереудовлетворяют условиям эксплуатации;– недостаточный мониторинг состояния трубы в процессе эксплуатации;– недостаточная компетентность эксплуатирующего персонала;– некачественное проведение аттестации персонала;– несвоевременное обновление технологического регламента по безопаснойэксплуатации МГ;– несоблюдение сроков эксплуатации;– сейсмическая активность района строительства;– высокая грозовая активность района строительства;– нарушение устойчивости конструкций ввиду воздействия сильных порывовветра;– низкая несущая способность грунтов;– воздействия при осуществлении плановых работ;72– нарушение правил пользования охранной зоной газопровода;– подземная прокладка МГ без защитного футляра при переходе черезжелезные дороги.УсугублениевлиянияфактороввусловияхнесоблюденияМДРобуславливает необходимость разработки комплекса мероприятий, направленныхна эффективное управление риском, факт наличия которого в указанных условияхнеизбежен.