Концепция и принципы оценки остаточного ресурса

Комплексный подход

Оценка остаточного ресурса действующего оборудования основываются на комплексном научном решении проблемы с использованием последних достижений в области надежности, физического металловедения, механики разрушения и неразрушающих методов контроля. Известно, что рассмотрение событий или явлений обособленно, изолированно друг от друга часто приводит к некорректным выводам.

Расчет остаточного ресурса, основанный на комплексном подходе, проводится по всем факторам изменяющихся параметров технического состояния.

Анализ результатов расчета позволяет выделить определяющий фактор, дающий наименьший остаточный ресурс.

Затем проводится уточнение величины ресурса, полученного по определяющему фактору с учетом влияния на него других факторов. Когда возникают сложные случаи, а именно, когда взаимное влияние факторов в количественном отношении недостаточно изучено, производится снижение величины полученного ресурса и назначаются сокращенные сроки.

Оборудование может иметь остаточный ресурс не только до истечения расчетного (нормативного) срока службы, но и после него.

Это обусловлено действующими нормами и правилами расчета сроков службы оборудования, предусматривающими обеспечение прочности и износостойкости изделий:

- при наиболее неблагоприятных режимах нагружения в заданных условиях эксплуатации;

- при минимальных уровнях механических характеристик конструкционных материалов, обеспечиваемых по ГОСТам.

Таким образом, фактические режимы нагружения при соблюдении правил эксплуатации оказываются, как правило, менее напряженными, чем расчетные, что снижает интенсивность расходования заложенных запасов (по прочности, износу и коррозионной стойкости) и обеспечивает резерв по остаточному ресурсу оборудования.

Прогнозирование

Возможность прогнозирования величины остаточного ресурса обеспечивается при одновременном наличии следующих условий:

- известны параметры, определяющие техническое состояние оборудования (ПТС);

- известны критерии предельного состояния оборудования;

- имеется возможность периодического (или непрерывного) контроля значений ПТС.

По многим деградационным процессам (сплошной коррозии, изнашиванию, ползучести и др.) указанные условия выполняются.

По другим видам повреждений (например, образованию трещин, межкристаллитной коррозии) не все условия, необходимые для прогнозирования остаточного ресурса по данной методике, могут выполняться; в таких случаях требуется проведение специальных исследований.

Ресурс безопасной эксплуатации сосудов и аппаратов при прогнозировании определяется расчетом минимального (гамма-процентного) срока службы, возможного при самом неблагоприятном развитии процессов деградации.

При прогнозировании в зависимости от срока эксплуатации оборудования и степени его поврежденности применяют два подхода:

1) при малом сроке эксплуатации (относительно нормативного) и незначительных размерах дефектов и повреждений (в пределах норм допустимых технологических дефектов) прогнозирование остаточного ресурса оборудования осуществляют на основе информации об эксплуатационных нагрузках и прочности конструкции;

2) при сроке эксплуатации, близком к нормативному, и (или) значительной поврежденности элементов оборудования дополнительно исследуют влияние повреждений на долговечность и безопасность оборудования.