56.Методы определения остаточного ресурса нефтепромыслового оборудования.

Техническое состояние сборочных единиц и агрега­тов машин в процессе эксплуатации зависит от различных фак­торов, не поддающихся предварительному учету. Однако, если известны нормативные значения диагностических параметров, можно прогнозировать остаточный ресурс машины, т.е. ее нара­ботку от момента диагностирования параметра до момента полу­чения им предельного значения.

Прогнозирование остаточного ресурса проводится с целью оп­ределения наработки объекта с момента технического диагности­рования его состояния до достижения им предельного состояния с заданной вероятностью безотказной работы.

Прогнозирование поведения объекта проводят различными методами:

-экстраполяцией данных о техническом состоянии, полученных ранее по результатам диагностирования;

-моделированием, т.е. исследованием физической модели объ­екта, деградационных процессов, математическим (машинным) экспериментом аналитической модели;

-опросом экспертов;

-анализом статистических данных об отказах и ресурсе множе­ства аналогичных объектов при схожих режимах и условиях экс­плуатации;

-методом аналогий поведения объекта с поведением других объектов в данных условиях эксплуатации.

Для прогнозирования надежности оборудования применяют, в основном, две группы методов: статистические (основанные на статистической обработке данных об отказах и ресурсе аналогов) и экстраполяционные (основанные на анализе тренда параметров технического состояния исследуемого оборудования).

Основой прогнозирования остаточного ресурса служит сле­дующая информация:

-диагностические данные о состоянии объекта;

-данные о режиме и условиях эксплуатации;

-априорная информация о процессах, ограничивающих ресурс.

Номенклатура параметров технического состояния должна со­держать:

-наименование параметра;

-принадлежность его к параметрам, описывающим групповые или индивидуальные особенности исследуемого объекта;

-способ измерения параметра;

-характеристику погрешности измерения параметра.

Безусловными критериями предельного состояния сосудов, аппаратов, трубопроводов, подвергающихся коррозии, являются:

потеря прочности при уменьшении толщины стенки;

наличие растрескивания металла, коррозионных язв, питтинга в зоне сварных швов;

распространение дефектов (трещин, коррозионных язв и др.) на регламентированную нормативной документацией площадь и глубину.

При возможности непрерывного контроля параметров техни­ческого состояния могут использоваться упрощенные методы, при которых прогнозирование осуществляется по одному пара­метру технического состояния:

для объектов, работающих в условиях статического нагруже-ния и общей равномерной коррозии, расчет проводится по сни­жению несущей способности вследствие уменьшения толщины стенки;

для объектов, работающих в условиях циклического нагруже-ния при отсутствии коррозионной среды, расчет проводится по снижению несущей способности вследствие малоцикловой уста­лости;

для объектов, для которых накоплен объем информации по функциональным параметрам, достаточный для экстраполяции значений на последующий период эксплуатации, расчет прово­дится по изменению этих параметров до предельных значений.

Общая типовая методика прогнозирования технического со­стояния оборудования содержит следующие этапы исследования:

1. Определение стратегии прогноза (определение цели, задач, интервала упреждения, рабочих гипотез, методов и организации исследования).

2. Прогностический фон (сбор информации о методах прогно­зирования по схожим с объектом исследования объектов).

3. Разработка системы параметров, отображающей характер и структуру объекта.

4. Разработка поисковой модели (проекции в будущее систе­мы показателей модели на дату упреждения по наблюдаемой тенденции с учетом факторов прогностического фона).

5. Разработка нормативной модели (проекции в будущее сис­темы показателей модели в соответствии с заданными целями и нормами по заданным критериям).

6. Оценка степени достоверности (верификации) и уточнения предварительных моделей с помощью параллельных контроль­ных методов (опросом экспертов, математическим эксперимен­том).

7. Выработка рекомендаций для оптимизации принятия реше­ния в планировании и управлении эксплуатацией оборудования на основе прогностических моделей.

Перспективным является метод прогнозирования остаточного ресурса машин но тенденции (тренду) изменения их техническо­го состояния.