ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Надежность магистральных газопроводов
Цель
Цель – изучение надежности магистрольных газопроводов
Задачи
1 Рассмотреть общие сведения и свойства надежности технических систем.
2 Найти и изучить документы по стандартизации и другие источники, где указаны показатели надежности, применимые к магистральныи газопроводам.
Магистральный газопровод
— трубопровод, предназначенный для транспортирования природного газа из районов добычи к пунктам потребления.
Основное средство передачи газа на значительные расстояния.
Магистральный газопровод — один из основных элементов газотранспортной системы и главное составное звено Единой системы газоснабжения России.
Магистральный газопровод
Сооружается из стальных труб диаметром 720-1420 мм на рабочее давление 5,4-7,5 МПа с пропускной способностью до 30-35 млрд куб. м газа в год.
Прокладка магистральных газопроводов бывает:
подземная (на глубину 0,8-0,1 м до верхней образующей трубы);
надземная — на опорах;
наземная — в насыпных дамбах.
Надежность
Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах, условиях применения, стратегиях технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надежность - комплексное свойство, состоящее в общем случае из безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Свойства надежности
Безотказность: Свойство объекта непрерывно сохранять способность выполнять требуемые функции в течение некоторого времени или наработки в заданных режимах и условиях применения
Ремонтопригодность: Свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению состояния, в котором объект способен выполнять требуемые функции, путем технического обслуживания и ремонта
Долговечность: Свойство объекта, заключающееся в его способности выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях использования
, технического обслуживания и ремонта до достижения предельного состояния
Сохраняемость: Свойство объекта сохранять способность к выполнению требуемых функций после хранения и (или) транспортирования при заданных сроках и условиях хранения и (или) транспортирования
Показатели безотказности
Основной показатель безотказности P(t) - вероятность безотказной работы, т. е. вероятность того, что в пределах заданной наработки не возникнет ни одного отказа. Вероятность безотказной работы на отрезке [0,t] определяют по формуле:
где τ- наработка на первый отказ;
t - суммарная наработка.
Для высоконадежных систем P(t) ≈ 1
Показатели безотказности
Вероятность безотказной работы Р (t) связана с функцией распределения F(t) и плотностью распределения f(t) наработки до отказа:
Значение наработки до отказа - 0,2-0,25 характеризуют степень надежности газопроводов России, США и Европы
Показатели безотказности
Вероятность отказа Q(t) - это вероятность того, что объект откажет хотя бы один раз в течение заданной наработки, будучи работоспособным в начальный момент времени.
где F(t) функцией распределения
f(t) плотностью распределения
Для высоконадежных объектов вероятность безотказной работы по отношению к критическим (тем более - катастрофическим) отказам должна быть весьма близка к единице.
Показатели безотказности
Средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки определяется по формуле где t - суммарная наработка,
r(t) - число отказов, наступивших в течение этой наработки,
М{ } - математическое ожидание случайной величины, стоящей в скобках.
Показатели безотказности, ремонтопригодности
Интенсивность отказов - это плотность вероятности возникновения отказа, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник. Интенсивность отказов (t) выражают через функции P(t), F(t) и f(t) следующим образом:
Для высоконадежных систем вероятность безотказной работы P(t) ≈ 1, так что интенсивность отказов приближенно равна плотности распределения f(t) наработки до отказа.
Статья «Надежность систем газоснабжения» компании "Газовик"
Интенсивность отказов
где P1, Р2, Р3 — надежность 1-го, 2-го, 3-го и т. д. по ходу газа участков;
q — общий объем газа, проходящего через газопровод;
q1, q2 — путевые расходы газа в 1-м, 2-м и т. д. по ходу газа участках.
Различают две группы показателей ремонтопригодности
Первая группа аналогична показателям безотказности. К ним относится вероятность восстановления, т.е. вероятность того, что продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение.
Другая группа показателей ремонтопригодности характеризует трудовые затраты по поддержанию работоспособного состояния объекта. К ним относят среднюю трудоемкость восстановления, которую обычно измеряют в человеко-часах.
Показатели долговечности
гамма-процентный ресурс определяют как суммарную наработку, в течение которой в заданных режимах и условиях применения объект не достигает предельного состояния с вероятностью у, выраженной в процентах.
Аналогично вводят гамма-процентный срок службы как календарную продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с выраженной в процентах вероятностью у.
Расчетный срок службы
Рекомендуемый расчетный срок службы для применяемых в газовой промышленности трубопроводов, указанный в ГОСТ 27751 (пункт 4.3), составляет не менее 25 лет.
Средний возраст газопроводов в России 16 лет.
Заключение
Магистральные газопроводы относятся к ответственным сооружениям, рассчитаным на сравнительно долгий срок службы.
Оценка надежности должна выполняться исходя из того,что конструкция находится в переменных условиях нагружения, свойства материалов конструкции имеет статистический разброс.
Важнейшее свойство надежности магистрального газопровода – безотказности.
Литература
ГОСТ 27.002-2015 надежность в технике. Термины и определения. – М.: Стандартинформ, 2016.
РД 1-4.2.-003-97 методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов
ГОСТ 34027-2016 система газоснабжения. Магистральная трубопроводная транспортировка газа. Механическая безопасность. Назначение срока безопасной эксплуатации линейной части магистрального газопровода
Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопровод – М.: ОАО «Издательсво «Недра», 2000.-467с.
Надежность систем газоснабжения URL: https://gazovik-gas.ru/katalog/articles/nadeznostj_sistem/ (Дата обращения: 20.12.2022)
Спасибо за внимание!
Цель
Цель – изучение надежности магистрольных газопроводов
Задачи
1 Рассмотреть общие сведения и свойства надежности технических систем.
2 Найти и изучить документы по стандартизации и другие источники, где указаны показатели надежности, применимые к магистральныи газопроводам.
Магистральный газопровод
— трубопровод, предназначенный для транспортирования природного газа из районов добычи к пунктам потребления.
Основное средство передачи газа на значительные расстояния.
Магистральный газопровод — один из основных элементов газотранспортной системы и главное составное звено Единой системы газоснабжения России.
Магистральный газопровод
Сооружается из стальных труб диаметром 720-1420 мм на рабочее давление 5,4-7,5 МПа с пропускной способностью до 30-35 млрд куб. м газа в год.
Прокладка магистральных газопроводов бывает:
подземная (на глубину 0,8-0,1 м до верхней образующей трубы);
надземная — на опорах;
наземная — в насыпных дамбах.
Надежность
Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах, условиях применения, стратегиях технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надежность - комплексное свойство, состоящее в общем случае из безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Свойства надежности
Безотказность: Свойство объекта непрерывно сохранять способность выполнять требуемые функции в течение некоторого времени или наработки в заданных режимах и условиях применения
Ремонтопригодность: Свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению состояния, в котором объект способен выполнять требуемые функции, путем технического обслуживания и ремонта
Долговечность: Свойство объекта, заключающееся в его способности выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях использования
, технического обслуживания и ремонта до достижения предельного состояния
Сохраняемость: Свойство объекта сохранять способность к выполнению требуемых функций после хранения и (или) транспортирования при заданных сроках и условиях хранения и (или) транспортирования
Показатели безотказности
Основной показатель безотказности P(t) - вероятность безотказной работы, т. е. вероятность того, что в пределах заданной наработки не возникнет ни одного отказа. Вероятность безотказной работы на отрезке [0,t] определяют по формуле:
где τ- наработка на первый отказ;
t - суммарная наработка.
Для высоконадежных систем P(t) ≈ 1
Показатели безотказности
Вероятность безотказной работы Р (t) связана с функцией распределения F(t) и плотностью распределения f(t) наработки до отказа:
Значение наработки до отказа - 0,2-0,25 характеризуют степень надежности газопроводов России, США и Европы
Показатели безотказности
Вероятность отказа Q(t) - это вероятность того, что объект откажет хотя бы один раз в течение заданной наработки, будучи работоспособным в начальный момент времени.
где F(t) функцией распределения
f(t) плотностью распределения
Для высоконадежных объектов вероятность безотказной работы по отношению к критическим (тем более - катастрофическим) отказам должна быть весьма близка к единице.
Показатели безотказности
Средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки определяется по формуле где t - суммарная наработка,
r(t) - число отказов, наступивших в течение этой наработки,
М{ } - математическое ожидание случайной величины, стоящей в скобках.
Показатели безотказности, ремонтопригодности
Интенсивность отказов - это плотность вероятности возникновения отказа, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник. Интенсивность отказов (t) выражают через функции P(t), F(t) и f(t) следующим образом:
Для высоконадежных систем вероятность безотказной работы P(t) ≈ 1, так что интенсивность отказов приближенно равна плотности распределения f(t) наработки до отказа.
Статья «Надежность систем газоснабжения» компании "Газовик"
Интенсивность отказов
где P1, Р2, Р3 — надежность 1-го, 2-го, 3-го и т. д. по ходу газа участков;
q — общий объем газа, проходящего через газопровод;
q1, q2 — путевые расходы газа в 1-м, 2-м и т. д. по ходу газа участках.
Различают две группы показателей ремонтопригодности
Первая группа аналогична показателям безотказности. К ним относится вероятность восстановления, т.е. вероятность того, что продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение.
Другая группа показателей ремонтопригодности характеризует трудовые затраты по поддержанию работоспособного состояния объекта. К ним относят среднюю трудоемкость восстановления, которую обычно измеряют в человеко-часах.
Показатели долговечности
гамма-процентный ресурс определяют как суммарную наработку, в течение которой в заданных режимах и условиях применения объект не достигает предельного состояния с вероятностью у, выраженной в процентах.
Аналогично вводят гамма-процентный срок службы как календарную продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с выраженной в процентах вероятностью у.
Расчетный срок службы
Рекомендуемый расчетный срок службы для применяемых в газовой промышленности трубопроводов, указанный в ГОСТ 27751 (пункт 4.3), составляет не менее 25 лет.
Средний возраст газопроводов в России 16 лет.
Заключение
Магистральные газопроводы относятся к ответственным сооружениям, рассчитаным на сравнительно долгий срок службы.
Оценка надежности должна выполняться исходя из того,что конструкция находится в переменных условиях нагружения, свойства материалов конструкции имеет статистический разброс.
Важнейшее свойство надежности магистрального газопровода – безотказности.
Литература
ГОСТ 27.002-2015 надежность в технике. Термины и определения. – М.: Стандартинформ, 2016.
РД 1-4.2.-003-97 методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов
ГОСТ 34027-2016 система газоснабжения. Магистральная трубопроводная транспортировка газа. Механическая безопасность. Назначение срока безопасной эксплуатации линейной части магистрального газопровода
Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопровод – М.: ОАО «Издательсво «Недра», 2000.-467с.
Надежность систем газоснабжения URL: https://gazovik-gas.ru/katalog/articles/nadeznostj_sistem/ (Дата обращения: 20.12.2022)
Спасибо за внимание!
