48530 (588561), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

По влиянию на эффективность функционирования магистрального газопровода: полный отказ, частичный отказ.

По взаимному влиянию отказов: зависимый и независимый.

По последствиям отказов: отказ с незначительными, значительными и критическими последствиями.

Отказ линейной части магистрального газопровода наступает в основном из-за совокупного влияния дефектов конструктивных элементов.

Регистрируемые в настоящее время отказы линейной части магистрального газопровода являются в основном отказами двух его основных конструктивных элементов - металла трубопровода или сварных соединений.

Классификация дефектов трубных секций представлена на рис.2.2.

Рисунок 2.2 - Классификация дефектов трубных секций

Классификация дефектов сварных швов представлена на рис.2.3.

Рисунок 2.3 - Классификация дефектов сварных соединений

Различают отказы двух принципиально разных групп:

Отказ линейной части магистрального газопровода вследствие отказа металла трубных секций или отказа сварных соединений - элементы группы А.

Отказ линейной части магистрального газопровода вследствие отказа остальных конструктивных элементов, выражающийся в потере герметичности металла трубных секций или металла сварных соединений - элементы группы Б.

Число состояний объекта, состоящего из семи конструктивных элементов, находящихся в одном из двух состояний - работоспособном и неработоспособном - равно: . Так как к отказу могут привести только такие комбинации отказовых состояний, при которых имеет место отказ металла или сварного соединения, то количество отказовых состояний равно

.

Значит, 31 состояние системы приводит к отказам магистрального газопровода.

Отказовое состояние регистрируется в случаях:

разрушения основного металла труб;

разрушения сварных соединений газопровода.

Причем , где - вероятность отказа из-за разрушения металла труб, - вероятность отказа из-за разрушения сварных соединений.

В свою очередь, , где

- вероятности отказа из-за прямого отказа конструктивных элементов группы А;

- вероятности отказа из-за отказов конструктивных элементов группы Б.

На основе статистических данных установлено, что

, . Следовательно, .

На основе полученных данных можно прогнозировать среднее время безотказной работы магистральных газопроводов.

Для реализации концепции принятия решения с целью воздействия на факторы риска с позиции мотивации безопасной деятельности необходимо использовать метод, обеспечивающий сравнение факторов на основе какого-либо рода экспертных оценок - метод анализа иерархий, состоящий в декомпозиции проблемы на более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений лиц, принимающих решение, по парным сравнениям.

Наиболее опасными с точки зрения разгерметизации магистрального газопровода являются следующие дефекты: трещина и технологическая трещина в металле трубы [12].

2.2 Оценка риска: анализ частоты аварий

Оценка риска - это процесс, используемый для определения степени риска анализируемой опасности для здоровья человека, имущества или окружающей среды. Понятие "степень риска" идентично понятию "риск".

Под приемлемым уровнем риска понимается риск, уровень которого допустим и обоснован, исходя из экономических и социальных факторов. Риск эксплуатации потенциально опасного объекта будет являться приемлемым в том случае, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск.

Оценка риска включает в себя анализ частоты и анализ последствий.

Для оценки риска возникновения аварии на магистральном газопроводе, заключающейся в потере герметичности стенок трубы и сварных соединений, используется метод построения и анализа дерева неполадок и дерева событий.

Графическая форма дерева неполадок, используемого для анализа причин разгерметизации магистрального газопровода, представлена в приложении. Вершиной данного дерева является нежелательное событие - разгерметизация газопровода. Последовательность событий, которые приводят к нежелательному событию в вершине, образуют ветви дерева: дефекты газопровода, ошибки проведения технической диагностики, механизмы и нагружения. Промежуточные события обозначены прямоугольниками, постулируемые исходные события-предпосылки показаны кругами с цифрами (их наименования и нумерация приведены в табл.2.2). Для придания дереву неполадок большей информативности определяются вероятности появления различных событий.

Для связи между событиями в "узлах" деревьев используются знаки "И" и "ИЛИ". Логический знак "И" означает, что вышестоящее событие возникает при одновременном наступлении нижестоящих событий (соответствует перемножению вероятностей для оценки вероятности вышестоящего события). Знак "ИЛИ" означает, что вышестоящее событие может произойти вследствие возникновения одного из нижестоящих событий. Например, нарушение свойств металла труб и сваршвов может произойти вследствие либо механического, либо технологического нарушения.

По результатам численного анализа дерева неполадок могут быть выработаны различные рекомендации вариантов решений, на основе которых осуществляется управление процессом.

Дерево неполадок дает ясное представление о взаимосвязях внутри системы и о том, каким образом и по каким причинам возникают различные нежелательные события, которые могут повлиять на потерю герметичности магистрального газопровода.

Таблица 2.2 - Исходные события "Дерева отказов" [12]

№	Наименование события-предпосылки	Вероятность события
1	Ошибки при проведении тех. диагностики	0,0000004
2	Наклеп	0,000002
3	Пластическая деформация	0,0000014
4	Риски	0,0000001
5	Задиры	0,0000002
6	Вмятины	0,0000014
7	Царапины	0,000079
8	Плены	0,000002
9	Расслоения	0,000003
10	Ликвация	0,0000001
11	Полосчатость	0,00000001
12	Неметаллические включения	0,00000001
13	Натеки	0,000001
14	Кратеры	0,000001
15	Подрезы	0,000001
16	Протеки	0,000002
17	Трещины	0,000002
18	Прожоги	0,0000024
19	Поры	0,000002
20	Непровары корня шва	0,000003
21	Неметаллические включения	0,000005
22	Прочность	0,000001
23	Вязкость	0,00000001
24	Полосчатость	0,0000001
25	Сопротивление зарождению трещин	0,000004
26	Свариваемость	0,0000002
27	Способность к пластич. деформации	0,0000001
28	Механические разрушения	0,000001
29	Коррозия	0,000001
30	Действие блуждающих токов	0,0000001
31	Механические воздействия	0,000002
32	Воздействия окружающей среды	0,000003
33	Внутреннее давление	0,000012
34	Давление грунта	0,000002
35	Температурные воздействия	0,000001
36	Упругий изгиб	0,000004
37	Блуждающие токи	0,000002

На рисунке 2.4 представлено дерево событий для ситуации "выброс газа".

Рисунок 2.4 - Дерево событий для ситуации "выброс газа"

Конструирование дерева событий происходит аналогично конструированию дерева неполадок. Оно начинается с определения инициирующего события. Каждая ветвь дерева событий представляет собой отдельный результат последовательности событий.

Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на вероятность последующего. При этом сумма вероятностей событий, следующих из каждой точки разветвления дерева событий, равна единице (что, по существу, означает полноту описания возможных сценариев развития аварийной ситуации).

Характеристики

Список файлов ВКР