ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ

А. А. Рябов

Аннотация


В статье приведен обзор существующих методов оценки остаточного ресурса оборудования нефтегазопереработки. На основе анализа данных статистики аварийности сформулирован тезис о необходимости проведения исследований, направленных на повышение достоверности прогнозирования остаточного ресурса промышленного оборудования на основе существующих знаний и опыта эксплуатации.

В качестве причин возникновения аварийных ситуаций приводятся три вида факторов: внутренние, внешние и человеческий фактор. К первым относятся технические неисправности оборудования, возникающие в процессе эксплуатации. К внешним относятся сторонние воздействия климатического и техногенного характера. Человеческий фактор в данном случае это ошибки персонала допускаемые при ведении технологического процесса и в некорректные действия в случае возникновения нештатных ситуаций.

Разработка новых методов оценки остаточного ресурса оборудования нефтегазопереработки является актуальной задачей. Ресурс является важнейшей характеристикой, определяющей продолжительность безопасной эксплуатации, как отдельных производственных объектов, так и сложных технических систем. Оценка ресурса промышленного оборудования, в частности, аппаратов нефтегазопереработки – важнейшая задача, решение которой проводится как на стадии проектирования, так и в течение периода эксплуатации. В настоящее время для оценки остаточного ресурса ОПО ведущими научными центрами разработано множество методов. Согласно наиболее общей классификации, все они могут быть разделены на две большие группы: детерминированные и вероятностные.

Детерминированный подход дает приемлемую точность прогнозирования ресурса оборудования, не выработавшего нормативный срок службы.

Вероятностные методы оценки остаточного ресурса позволяют учесть совокупное воздействие одновременно нескольких эксплуатационных нагрузок. Критерием, по которому назначается остаточный ресурс при использовании вероятностного подхода – вероятность безотказной работы.


Ключевые слова


assessment of residual life;damaging;deterministic method;electromagnetic field;equipment of refinery;microstructure;probabilistic method;вероятностный метод;детерминированный метод;микроструктура;оборудование нефтегазопереработки;оценка остаточного ресурса;повреждаемость;электромагнитное поле

Полный текст:

PDF

Литература


Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2014 году// Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. М.: 2014. 442 с.

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Введ.1990-07-01. М.: Изд-во стандартов, 1990. 38 с.

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности». М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2013. Вып. 36. 28 с. (Сер. 09.).

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 032/2013О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением. Введ. 2014-02-01.

РУА-93 Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и аппаратов, работающих под избыточным давлением ниже 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) и вакуумом. Введ. 1994-04-20.

Юмагузин У. Ф. Баширов М. Г. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования предприятий нефтегазовой отрасли// Фундаментальные исследования. 2014. № 3. С. 277-280.

РД 26.260.004.-91. Методические указания. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования по изменению параметров его технического состояния при эксплуатации: утв. и введен в действие Концерном «Химнефтемаш» 01.01.1992. – Режим доступа: URL: http://base.consultant.ru./cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=ESU;;n=23003

Махутов Н. А. Гаденин М. М. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности: учеб. пособие/ под общ. ред. В. В. Клюева. М.: Изд. дом «Спектр», 2011. 187 с. (Сер. Диагностика безопасности).

Основные результаты научных исследований и прикладных разработок по проблемам безопасности природно-техногенной сферы 1991-2001 гг./Н. А. Махутов, К. В. Фролов, М. М. Гаденин и др.// Проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. Ч.1. 2002. № 1. С. 18-63; Ч. 2. 2002. № 2. С. 24-67.

Махутов Н. А. Прочность и безопасность: фендаментальные и прикладные исследования. Новосибирск: Наука, 2008. 528 с.

Барышов С. Н. Оценка поврежденности, несущей способности и продление ресурса технологического оборудования: монография. М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. 287 с.

Кузеев И. Р., Захаров Н. М., Евдокимов Г. И. Повреждаемость колонных аппаратов нефтегазопереработки и нефтехимии. Уфа. 1997. 54 с.

ГОСТ 25859-83 (СТ СЭВ 3648-82) Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках. – Введ. 1984-07-01. – Режим доступа: URL: http://www.remgaz.com/uploads/doc/GOST%2025859-83.pdf

Исследование явления трансформации законов распределения скорости ультразвуковых волн при циклическом нагружении стали 09Г2С/ А. М. Щипачев, Е. А. Наумкин, Л. М. Бакусов, Е. В. Пояркова //Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. статей/ УГНТУ. Уфа, 2007. С. 64-69.

Наумкин Е. А. Оценка долговечности аппаратов, подверженных малоцикловой усталости, по скорости ультразвука (на примере стали 09Г2С): дис. … канд. техн. наук. Уфа. УГНТУ. 2000. 112 с.

Наумкин Е. А., Юмаева Э. Р. Изменение скорости ультразвука в стали 09Г2С при различных режимах термообработки // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. статей/ УГНТУ. Уфа, 2007. С. 70-73.

ГОСТ 18353-79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. – Введ. 1980-07-01. Режим доступа: URL: http://standartgost/g/ГОСТ_18353-79.

Изменение магнитных параметров при накоплении усталостных повреждений в стали 09Г2С/ Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев, О. Г. Кондрашова, А. Е. Прохоров // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. статей / УГНТУ. Уфа, 2004. С. 106-111.

Кондрашова О. Г. Наумкин Е. А., Кузеев И. Р. Определение ресурса безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования путем оценки адаптивных свойств металла по изменению его магнитных характеристик // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. статей/ УГНТУ. Уфа, 2006. С. 16-26.

Кузеев И. Р. Электромагнитная диагностика оборудования нефтехимических нефтеперерабатывающих производств. Уфа: изд-во УГНТУ. 2001. 294 с.

Баширова Э. М. Оценка предельного состояния металла оборудования для переработки углеводородного сырья с применением электромагнитного метода контроля: дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ. 2005. 140 с.

Баширов М. Г. Обеспечение безопасности эксплуатации и оценка ресурса оборудования для переработки нефти электромагнитными методами диагностики: дис. … д-ра техн. наук. Уфа: УГНТУ. 2002. 361 с.

Кузеев И. Р. Шарипкулова А. Т., Наумкин Е. А. Критерии технического состояния оборудования по отклику электромагнитного сигнала// Остаточный ресурс нефтегазового оборудования: сб. ст. Уфа: 2007. С. 101-110.

Самигуллин А. В., Наумкин Е. А., Кузеев И. Р. Расчетно-экспериментальное определение предельного состояния материала оболочковой конструкции, подверженной малоцикловому нагружению // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2014. № 5. С. 404-419.

Бикбулатов Т. Р., Наумкин Е. А., Петров В. А. Оптимизация параметров вихретокового преобразователя при оценке технического состояния оборудования // Химическая техника. 2010. № 3. С. 11-13.

Кузеев А. М., Гафарова В. А., Рябов А. А. Ранняя диагностика разрушения металлов по отклику электрического сигнала // Экспертиза промышленной безопасности, техническое диагностирование, разрушающий и неразрушающий контроль на объектах ТЭК: сб. Уфа: Изд-во «Нефтегазовое дело», 2015. С. 106-109.

Рябов А. А., Кунин Р. С. Разработка автоматизированной системы мониторинга технического состояния аппаратов оболочкового типа // Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках в условиях перехода предприятий на импортозамещение: проблемы и пути решения: сб. Уфа: изд-во УГНТУ. 2015. С. 195-196.

Изменение напряженно-деформированного состояния змеевиков печей пиролиза в процессе эксплуатации/ А. Г. Чиркова, И. Р. Кузеев, С. В. Попова, А. Н. Васильев// Нефтегазовое дело: науч. техн. журн. 2011. Т. 8, № 1. С. 78-82.

Кузеев М. И. Закономерности накопления повреждений в сварных соединениях оболочек реакторов установок замедленного коксования: автореф. дис. … канд. техн. наук. Уфа. УГНТУ. 2000. 20 с.

Расчетно-экспериментальный метод оценки деградации механических свойств сталей в условиях высокотемпературного процесса пиролиз/ А. Г. Чиркова, Н. А. Махутов, М. М. Гаденин, М. И. Кузеев, В. В. Фахрутдинов// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75, № 9. С.51-53.

Ковшова Ю. С., Наумкин Е. А., Кузеев И. Р. Накопление повреждений в материале сосудов давления при длительном воздействии квазистатической нагрузки // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: Материалы Междунар. науч.-техн. конф., 20 ноябр. 2013 г. Уфа, 2013. Вып. 7. С. 98-101.

Барыщов С. Н. Разработка методического подхода к анализу рассеяния характеристик повреждений и оценке вероятности разрушения оборудования, длительно эксплуатируемого в H2S-содержащих средах// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2008. № 7. С. 22-29.

Шубочкин А. Е. Развитие методов и средств вихретокового и магнитного контроля металлопроката для оценки его остаточного ресурса: автореферат дис. … д-ра техн. наук. М.: 2014. 38 с.

Махутов Н. А., Таранов Р. А., Качанов С. А. Оптимизация мероприятий по повышению защищенности критически важных для национальной безопасности объектов Российской Федерации и населения от угроз техногенного, природного характера и террористических проявлений // Технологии гражданской безопасности. 2010. Т. 7, № 1-2 (23-24). С. 83-88.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2016-1-198-220

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.