Основные понятия надежности, диагностирования и остаточного ресурса трубопроводов

Под надежностью понимают свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условия его применения состоит из сочетания свойств: безотказность, долговечность, ремонтопригодность.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Предельное состояние – это состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Ресурс трубопровода –суммарная наработка (период эксплуатации без учета простоев) трубопровода от пуска до перехода в предельное состояние.

Срок службы трубопровода – календарный период времени от ввода тру­бопровода в эксплуатацию до его перехода в предельное состояние.

Объект может перейти в предельное состояние, оставаясь работоспособным, если, например, его дальнейшее применение по назначению станет недопустимым по требованиям безопасности, экономичности, эффективности и безвредности. Объект, перешедший в неработоспособное состояние, может не достигнуть предельного состояния, если восстановление работоспособного состояния целесообразно и допустимо,

Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния вследствие влияния внешних воздействий, превышающих уровни, установленные в нормативно-технической документации на объект. Повреждение может быть значительным или незначительным. Первое означает отказ объекта, второе - нарушение исправности при сохранении работоспособности.

Оценка надежности. Для оценки надежности эксплуатации трубо­провода в целом необходимо провести количественный и качественный анализ информации о надежности. Качественный анализ содержит анализ информации о надежности для определения качественных характеристик надежности объекта, к которым относятся характеристики отказа, причины повреждения или разрушения и т.п. Количественный анализ содержит анализ информации о надежности объекта для определения оценок показателей надежности, параметров и функций распределения и установления взаимосвязей между показателями и влияющими на них факторами.

Уровень надежности. Эксплуатируемая система трубопровода должна отвечать заданному уровню надежности. Под уровнем надежности обычно понимают сочетание значений нормируемых показателей надежности сооружения, характеризующее его на определенном этапе жизненного цикла. Для высоконадежного трубопровода такое сочетание может составлять комплекс следующих показателей: вероятность безотказной работы, назначенный ресурс, наработка на отказ и др.

Управление уровнем надежности магистрального трубопровода предполагает, во-первых, обоснованный расчет или выбор уровня надежности, продиктованный условиями функционирования трубопровода, во-вторых, разработку методов обеспечения и поддержания этого уровня на всех этапах жизненного цикла сооружения. Первая задача – выбор уровня надежности - может быть подчинена одной из следующих стратегий: обеспечение заданного (требуемого), как правило, очень высокого уровня надежности; обеспечение экономически обоснованного оптимального уровня надежности.

Эффективное и безаварийное функционирование этих систем и объектов зависит от уровня надежности участков трубопроводов, арматуры и др. Разрушение одного из элементов выводит из строя весь трубопровод.

Остаточный ресурс трубопровода – время эксплуатации трубопровода с момента текущего диагностирования до перехода в предельное состояние.

Диагностирование (техническое) трубопровода – определение техниче­ского состояния трубопровода.

Современные методы технического диагностирования трубопроводов, включая акустико-эмиссионный контроль, визуально-измерительный контроль, ультразвуковую и магнитную толщинометрию и дефектоскопию, анализ химического состава металлических труб, трубных деталей и арматуры, анализ состояния защищенности от подземной коррозии.

Обязательными при расчете остаточного ресурса являются определение расчетной и отбраковочной толщины стенки и оценка остаточного ресурса трубопроводов по минимальной вероятной толщине стенки труб. Расчеты остаточного ресурса трубопроводов, подвергающихся коррозионно-эрозионному воздействию, с учетом выявленных и классифицированных дефектов выполняются в случае необходимости по техническому заданию заказчика.