Научная статья на тему 'ЗАГАЛЬНі ПРИНЦИПИ ОЦіНКИ РИЗИКУ ЕКСПЛУАТАЦії СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦіЙ ТА ВИЗНАЧЕННЯ їХ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ'

ЗАГАЛЬНі ПРИНЦИПИ ОЦіНКИ РИЗИКУ ЕКСПЛУАТАЦії СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦіЙ ТА ВИЗНАЧЕННЯ їХ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
66
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
ScienceRise
Область наук
Ключевые слова
СТАЛЕВі КОНСТРУКЦії / ДЕФЕКТ / DEFECT / ПОШКОДЖЕННЯ / ЗАЛИШКОВИЙ РЕСУРС / ТЕХНіЧНИЙ СТАН / TECHNICAL CONDITIONS / РИЗИКИ / БЕЗПЕКА / SAFETY / STEEL STRUCTURES / DAMAGE / RESIDUAL LIFE / RISK

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Колесніченко С.В., Селютін Ю.В., Черних І.Ю., Мнацаканян К.Б.

Виконано дослідження проблем експлуатації складних інженерних систем, будівель і споруд виконаних зі сталевих конструкцій. Запропонована оцінка та прогнозування залишкового ресурсу, аналіз ризиків подальшої експлуатації стальних конструкцій, які отримали пошкодження в процесі експлуатації. Запропоновано враховувати розвиток в часі виявлених і виконувати облік не виявлених під час технічного обстеження дефектів і пошкоджень сталевих конструкцій. Пропонується розроблений алгоритм чисельного розрахунку залишкового ресурсу сталевих конструкцій імовірнісним або детермінованим методами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Колесніченко С.В., Селютін Ю.В., Черних І.Ю., Мнацаканян К.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

General principles of steel structures risk operation estimation and assessment of their residual life

The research of the problems of operation of complex engineering systems, buildings and structures made of steel structures is carried out. Estimation and forecasting of the residual life, analysis of the risks of further exploitation of steel structures that were damaged during operation are proposed. It is suggested to take into account the development over time of the identified and carry out the accounting of defects and damage to steel structures not identified during the technical inspection. The developed algorithm for calculating the residual life of steel structures using probabilistic or deterministic methods is proposed

Текст научной работы на тему «ЗАГАЛЬНі ПРИНЦИПИ ОЦіНКИ РИЗИКУ ЕКСПЛУАТАЦії СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦіЙ ТА ВИЗНАЧЕННЯ їХ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ»

6. Основные возможности Moodle [Электронный ресурс] / MoodLearn. - Режим доступа: http://moodlearn.ru/ mod/page/view.php?id= 174

7. Система WebTutor [Электронный ресурс] / WebSoft. - Режим доступа: http://www.websoft.ru/db/wb/root_id/ webtutor/doc.html

8. LMS eLearning Server [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://refdb.ru/look/2705407-p3.html

9. Сравнение Adobe Captivate 9, Articulate Storyline 2 и iSpring Suite 8.3 [Электронный ресурс] / iSpring. - Режим доступа: http://www.ispring.ru/elearning-insights/adobe-captivate-9-vs-articulate-storyline-2-vs-ispring-suite-8/

10. Сравнение iSpring Suite 8.3 vs. Articulate Studio 13 vs. Adobe Presenter 11 [Электронный ресурс] / iSpring. - Режим доступа: http://www.ispring.ru/elearning-insights/ispring-suite-vs-articulate-studio-and-adobe-presenter/

11. Готская, И. Б. Аналитическая записка «Выбор системы дистанционного обучения» [Электронный ресурс] / И. Б. Готская, В. М. Жучков, А. В. Кораблев. - Режим доступа: https://refdb.ru/look/2705407.html

12. Пушкар, О. I. Форматзацш процесу розроблення педагопчного сценаргю електронного навчання [Текст] / О. I. Пушкар, В. В. Браткевич, I. В. Литовченко // ScienceRise. - 2016. - T. 10, № 2 (27). - C. 34-41. doi: 10.15587/23138416.2016.80472

13. The Super Decisions is decision support software that implements the AHP and ANP [Electronic resource]. - Available at: https://www.superdecisions.com/

Рекомендовано до публкацП д-р техн. наук Удовенко С. Г.

Дата надходження рукопису 29.09.2017

Пушкар Олександр 1ванович, доктор економiчних наук, професор, заввдувач кафедри, кафедра комп'ютерних систем i технологш, Харшвський Нацюнальний економiчний ушверситет iменi Семена Кузнеця, пр. Науки, 9-а, м. Харшв, Укра1на, 61166 E-mail: aipvt@ukr.net

Браткевич Вячеслав Вячеславович, кандидат техшчних наук, професор, доцент, кафедра комп'ютерних систем i технологш, Харшвський Нацюнальний економiчний ушверситет iменi Семена Кузнеця, пр. Науки, 9-а, м. Харшв, Украша, 61166 E-mail: vvb1944@yandex.ua

Самойленко Олеся Вггалнвна, кафедра комп'ютерних систем i технологш, Харшвський Нацюнальний економiчний ушверситет iменi Семена Кузнеця, пр. Науки, 9-а, м. Харшв, Украша, 61166 E-mail: Dilfa@ukr.net

УДК 69.05

DOI: 10.15587/2313-8416.2017.116444

ЗАГАЛЬН1 ПРИНЦИПИ ОЦ1НКИ РИЗИКУ ЕКСПЛУАТАЦ11 СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦ1Й ТА ВИЗНАЧЕННЯ IX ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ

© С. В. Колесшченко, Ю. В. Селютш, I. Ю. Черних, К. Б. Мнацаканян

Виконано досл1дження проблем експлуатацИ складних iнженерних систем, буд1вель i споруд виконаних 3i сталевих конструкцш. Запропонована оцтка та прогнозування залишкового ресурсу, анал1з ризиюв пода-льшо'1 експлуатацИ стальних конструкцш, як отримали пошкодження в процеа експлуатацИ. Запропоно-вано враховувати розвиток в чай виявлених i виконувати облгк не виявлених тд час технiчного обстежен-ня дефектiв i пошкоджень сталевих конструкцш. Пропонуеться розроблений алгоритм чисельного розра-хунку залишкового ресурсу сталевих конструкцш iмовiрнiсним або детермтованим методами. Ключовi слова: сталевi конструкций дефект, пошкодження, залишковий ресурс, техтчний стан, ризи-ки, безпека

1. Вступ

Задачею безаваршно! експлуатаци будiвельних сталевих конструкцш е розрахунок залишкового ресурсу на пiдставi результапв, що отримано тд час техшчного обстеження та оцшки техшчного стану.

Сучасна концепщя експлуатаци складних ш-женерних систем, до яких можна вщнести будiвлi i споруди, передбачае перехiд ввд поняття «абсолютна безпека» до поняття «прийнятний ризик». Для цього необхвдно виконання аналiзу ризишв та розробка си-стеми з керованiстю ризишв, тобто зниженню ризиюв до прийнятного рiвня.

Розрахунок залишкового ресурсу виконуеться шляхом уточнення дiючих навантажень, розрахунко-во! схеми, виявлених дефекта та пошкоджень (ДП) з урахуванням !х розвитку у часi. Однак, завжди iснуе ймовiрнiсть того, що тд час обстеження деяка час-тина ДП не буде виявлена, !хня шльшсть, розподiл та мюцезнаходження буде невiдомо. Крiм того, навпъ для прогнозованих ДП, можливе !х спонтанний не-контрольований розвиток тд час несанкцiонованого суб'ективного змiнення проектних параметрiв функ-цiонування системи «вузол - конструкцiя - будiвля -навантаження - матерiал - розрахункова схемам» у те-

рмши м1ж плановими обстеженнями тд час проектного, призначенного або залишкового ресурсiв.

2. Аналiз лггературних даних та постановка проблеми.

Останшм часом в Укра!ш проблемi визначення залишкового ресурсу придiляeться достатньо уваги, особливо у рамках комплексно! програми НАНУ «Проблеми ресурсу i безпеки експлуатаци конструк-цiй, споруд та машин», де здшснюеться координацiя робгг як для об'eктiв шдвищено! небезпеки, так i для звичайних будiвель i споруд. Програму було започат-ковано пiсля виходу вщповщно! Постанови КМУ [1]. В подальшому, у робот [2], проблеми концептуального забезпечення надiйностi i визначення залишкового ресурсу було систематизовано, а у робот [3] за-проваджено практичнi методики визначення ризик1в експлуатацп та ресурсу на прикладi мапстральних трубопроводiв. Вся термiнологiя та визначення при-йнял за вимогами [4, 5].

Однак, незважаючи на значну к1льк1сть публь кацiй з проблеми ризик-аналiзу, бiльшiсть з них при-свячена економiчним аспектам оцiнювання можливо-го збитку, проблемi планування i оргашзацп робiт, розробки рекомендацiй з безпечно! експлуатаци в умовах реалiзацi! заходiв iз зниження ризику [6, 7]. Маловивченим при оцiнюваннi ризишв експлуатова-них сталевих конструкцiй залишаеться проблема ана-лiзу виявлених ДП, прогнозування !х розвитку, мож-ливий облiк не знайдених ДП тд час обстеження.

3. Мета та задачi дослiджень

Мета дослiдження - надати методику ризик-аналiзу експлуатацп будiвельних сталевих конструк-цiй, у яшй основними факторами небезпеки е iмовiр-нiсть !х руйнування з урахуванням виявлених та не-виявлених дефектiв i пошкоджень.

Для досягнення мети були поставленi наступнi

задача

1. Визначити групи типових ситуацш розраху-нк1в залишкового ресурсу в залежносп вiд праметрiв технiчного стану об'екту.

2. Запропонувати загальну методику ризик-аналiзу з урахуванням визначених та невизна -чених ДП.

3. Визначити схеми змши залишкового ресурсу в залежносл ввд типа системи: невщновлювальна, частково ввдновлювальна, повнютю вiдновлювальна.

4. Визначення ризику безпечноТ експлуатаци конструкцiй

За результатами обстежень повинна бути сформована база ДП, та на И основi розраховаш якiснi та кiлькiснi показники експлуатацшно! придатностi об'екту - параметри техшчного стану - ПТС, та ви-значена можливють продовження ресурсу. Це завжди пов'язано 1з вщповщним ризиком. Можлив1 дешлька причин вщмов:

1. Змшення (попршення) параметр1в конструктивно! безпеки. Сюди ввдносяться:

- розвиток у час виявлених ДП, ввдповвдш параметри техшчного стану, як можуть перевищити граничш, та перейти у небезпечш;

- реал1защя прихованих ДП, виявити яш тд час обстеження не вдалось;

2. Змшення (попршення) оргашзацшно-техшчних показнишв;

3. Попршення показнишв природного впливу;

4. Вплив показнишв технологи та виробництва на стан буд1вельних конструкцш.

Щд час визначення залишкового ресурсу за 1мов1рносними розрахунками, розглядаеться дешлька груп типових ситуацш, що характеризуються взае-мозв'язками та наявтстю шформаци м1ж прямими та непрямими параметрами системи, результатами перь одично! змши параметр1в, а також результатами натурного експерименту. З урахуванням вартосп робгт з техшчного обслуговування та ремонту, визнача-ються коефщенти готовносп та придатшсть конс-трукци до утримання.

Перша група характеризуеться наявшстю на-ступно! шформацп:

- визначено тип функцп F, що являе зв'язок м1ж прямими та непрямими параметрами системи, вс коефщенти та дисперсп цих коефщенпв;

- визначено результати перюдичних вим1рю-вань кожного непрямого параметру;

Друга група типових ситуацш характеризуеться наступною шформащею:

- визначено тип функци F, коефщенти неввдомц

- маемо результати перюдичних вим1рювань непрямих параметр1в а також результати експерименту, в процеа якого виконуеться одночасне вим1рю-вання прямих та непрямих ПТС.

Третя група типових ситуацш характеризуеться наступною шформащею:

- функщя F монотонна та безперервна (невь домий загальний вигляд);

- маемо результати експерименту.

Використовуеться DM-розподiлення, прогно-

зуеться штервальне чи точкове оцiнювання ресурсу [6-8].

Загальна методологiя ризик-аналiзу полягае у наступних послiдовних дiях [9]:

- планування та оргашзащя робщ

- iдентифiкацiя небезпек та рецитенпв ризику;

- оцiнювання ризику;

- розрахунок збитк1в;

- розробка рекомендацш щодо зменшення ризику.

Зупинимось детальшше на визначеннi безпеки об'екту - ощнювання ризику - послiдовностi лопч-них крок1в, що дозволяють забезпечити систематич-ним чином розгляд факторiв небезпеки. Основою для оцiнювання ризику Я е функцюнал ¥, що пов'язуе вь рогiднiсть Р виникнення несприятливо! подi! та ма-тематичне очiкування збитку и вiд ще! несприятливо! подi!:

я = {и, р} = £[ ^ (и, р )] =

' , (1) = | с (и) р (и )йи = | с (р )и (р ) йР

де I - вид несприятливо! поди; С - функщя ваги, що враховуе взаемний вплив ризишв.

У загальному випадку, для шльшсного i яшс-ного аналiзу ризишв за формулою (1) на базi до^-^ень складних динамiчних нелшшних небезпечних процесiв (виникнення пошкоджень, ввдмов, руйну-вань та аварiй) здшснюеться побудова фiзичних та математичних моделей об'екпв. У моделях повинно виконуватися диференцiювання погроз, що склада-ють окремi види небезпеки (локальнi ризики), так i погрози комплексш небезпеки за вщповвдними поед-наннями та видам небезпеки (глобальний ризик).

В цих моделях та сценарiях виникнення та розвиток несприятливих подш використовуються як за-данi, так i розрахунковi та постульованi небезпечш процеси, що мають розвиток у час t. За таким щдхо-дом використовуються часовi шкали ризишв R(t).

Умова безпеки тодi записуеться у виглядг

{R, RPJ }<{[R], \RPJ ]}, (2)

де RFt - значення ризишв для задано1 точки F та часу t; [R] [RFt] - максимально припустиме значення ризикiв.

В процеа виконання обстеження конструкцiй завжди iснуе iмовiрнiсть того, що частка ДП буде не визначена. Сюди можна вщнести корозiйнi ДП, трь щини, непроваренi зварнi шви та основний метал у шдкранових балках, листових конструкцiях резерву-арiв, силоав, бункерiв, трубопроводiв, великопро-гонних покритпв. Якщо у якостi можливостi юну-вання ДП взяти товщину сталi або зварного шва d, то шльшсть цих ДП, 1х розподш по товщинi сталi та мь сцезнаходження невiдомi. Для прогнозування юну-вання невизначених недолiкiв можна використовува-ти iнформацiю про тi ДП, що визначенг На пiдставi встановлених розмiрiв ДП визначаеться небезпека кожного з них.

Нехай:

- Ko1(dj) - загальна кiлькiсть дефекпв (пошкоджень) i -го найменування, що розподiленi за товщи-ною металу dj;

- Kнl(dj) - шльшсть невиявлених дефектiв (пошкоджень) i-го найменування, що розподiленi за то-вщиною металу dj;

- Km(dj) - кiлькiсть виявлених дефекпв (пошкоджень) i -го найменування, що розподшеш за тов-щиною металу dj;

Для трщини, недолЫв зварних швiв та коро-зшних ДП, iмовiрнiсть 1х визначення для j-TOÏ тов-щини металу можна описати як [3,10,11]:

Тодi ввдповвдна кiлькiсть невиявлених i-тих ДП, що розподшеш на j-тiй товщинi:

КШ (^ ) = Ко (^ )(1- ^ )) . (5)

Загальна шльшсть невиявлених ДП для вах товщин:

Кн =Х Кн (й] ) . (6)

Iмовiрнiсть руйнування з-за гiпотетичного (не-виявленого) ДП визначаеться множенням iмовiрнiсть кiлькостi таких ДП на iмовiрнiсть руйнування вiд одиничного ДП для що визначаеться розрахунко-вим шляхом. Якщо потрiбно оцiнити iмовiрнiсть руйнування за усiм дiапазоном товщин, то iмовiрнос-тi складаються.

Окремою проблемою може стати визначення критичних розмiрiв ДП, при яких можливе руйнування усiеl конструкцii (глобальне руйнування) або локальне руйнування. У якосп початково! iнформацii як детермшоваш показники, можна використовувати параметри критичних значень ДП за [10]. Для розра-хуншв залишкового ресурсу потрiбнi чiткi безперер-внi моделi, що е функщею часу. У цьому випадку, наприклад для розрахункiв швидкосп корозiйних руйнувань, можна використовувати залежносп, що систематизовано у [13].

Шсля визначення критичних розмiрiв ДП, можна надати оцiнку глобального або локального руй-нування:

а0 > кхаК , (7)

де - гранична несуча здатшсть конструкций k=f(Ry,tj,z); х - критичний розмiр ДП. Наприклад, ДП з параметрами, що належать до категорш «А» та «Б» [10].

Юльшсть виявлених ДП, що можуть привести до реальних руйнувань - Квр, визначаеться на шдста-вi результатiв обстеження та розрахуншв.

Далi можна визначити шльшсть невиявлених ДП, що можуть привести до руйнувань:

Кнр=Кн •(Квр/Кв). (8)

Загальна кiлькiсть ДП, що е критичними з по-зицii руйнування конструкцii буде:

P(di ) = 1 - в

(3)

Кр_Квр+Кнр-

(9)

де д - коефiцiент, що характеризуе параметри розпо-дiлення.

Загальна шльшсть вах i-тих ДП (виявлених i невиявлених) на j-тш товщинi:

KBi ( df ) K (d.) = B( j) 0'( j ) P(d )

Наприклад, для корозшних ДП, в яких на перь од обстеження розмiри досягли критичш значення, можна визначити швидкiсть Ï\ зростання через Т рокiв тсля виявлення. Вважаючи, що швидшсть розповсю-дження корози визначаеться нормальним, Гаусовим розподiлом, щiльнiсть iмовiрностi буде мати вигляд:

z) = в*-m)2l2a2, (10)

a^J 2п

де m - математичне оч^вання ДП i3 критичний ро-3MipoM z; с - середньоквадратичне вщхилення.

Де глибина дефекту е нормально розподше-ною величиною з параметрами:

m = d + Tvd a = yja2 + T2

(11)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

де d - вимiряне значения критичного параметру; vd -швидшсть зростання корозiйного ДП; с/ - середньоквадратичне вiдхилення початково визначеного розмь ру ДП; Gv - середньоквадратичне вiдхиления швид-косп зростання ДП.

Для визначення розмiрiв ДП у виглядi трiщини та недосконалостей зварних швiв (незворотнi проце-си деградацi!) можна використовувати показники дифузiйного монотонного розподiления - БЫ - роз-подiления. Iмовiрнiсть того, що через Т рошв визна-чений ДП придбае критичне значения г iз можливим руйнуванням конструкцп мае вигляд:

PpB (T, z) = J ф(Т, z)dz .

(12)

або час, який легко можна спiввiденсти iз залишко-вим ресурсом.

5. Результати досл1дження та прогнозуван-ня залишкового ресурсу для рiзних систем

Розрахунок залишкового ресурсу можна вико-нувати тiльки на шдстаы даних параметрiв техшчно-го стану (ПТС) системи як для кожно! окремо! конс-трукцi! так i будiвлi (споруди) в цiлому. Якщо вважа-ти, що однiею с задач утримання будiвлi е розрахунок залишкового ресурсу, ПТС будуть в^^знятися вiд початкових проектних. ПТС стають основою для подальшого мошторшгу об'екту з урахуванням фактичного стану та створення прогнозних моделей по-дальшо! експлуатацii складно! системи.

ПТС об'екта, що визначеш до введення його в експлуатацш (час Т0), приймаються як початковi -Y0 для розрахуншв початкового (проектного) ресурсу. Прогнозування залишкового ресурсу для невщно-влювальних систем (сюди можна ввднести деяк1 конструкцi!, вiдновлення експлуатацiйних властивос-тей яких повнiстю неможливо або недоцшьно) може бути представлено графжом на рис. 1.

Для незалежних гiпотетичних, невиявлених ДП, питома iмовiрнiсть руйнування конструкцп роз-раховуеться як:

Ррн (Т, z) =

= 1 - [(1 - (Рр (Tdxptf ) х... х (1 - (Рр (Tdp )k ) ] .

^н () =

1 -(1 -(T,tкр,))k(t''-(1 -I., (T,tкр))k'(t'> (13)

Z ,

де к - поправочний коефiцiент окремого ДП, що, на-приклад, може характеризувати його питому значу-щiсть. Для загального випадку к=1; l...i - загальна к1льк1сть гшотетичних, невиявлених ДП.

Базуючись на (2), ризик руйнування вае! конструкций визначаеться як:

Fr (T, z) = U (Z) х (jPzp, (T, z) + YPpH (T, z)) , (14)

де и(1) - збиток вiд руйнування, що розрахований за економiчними критериями.

Отриманий за формулою (14) ризик подальшо! експлуатацп конструкцп з виявленими та гшотетич-ними ДП, дозволяе розрахувати !х залишковий ресурс. В данш ситуацi! з'являеться реальна можливiсть реалiзацii системи управлiння ризиками через меха-нiзм !х переоцiиювання пiсля виконання ремонтних робiт i регулярного обстеження та паспортизацi!.

В усi формули визначення ризику безпечно! експлуатацi! так чи шакше входить час Т - у виглядi часу розвитку небезпечних процеав - часу до руйнування, часу придбання ДП критичних значень, iнше. Фактично, це е не що шше, як залишковий ресурс,

Область припустимих ризишв

Здача до експлуатаци

Рис. 1. Прогнозування залишкового ресурсу нев1днов-лювально1 системи: T0 - початок експлуатацп системи; Tef - термш експлуатацп (проектний ресурс); ТБ - термш

до першого планового обстеження (гарантований ресурс); ТЗ - залишковий ресурс; ТОБ - термш наступного обстеження; У0(мах) - ПТС в момент початку експлуатацп системи; Yi - i-те поточне визначене значення ПТС; Y(min) - мшмальне граничне значення ПТС; Y(t) - зале-жшсть змшення ПТС у чаш

Шсля здачi об'екта в експлуатацш - T0, вiн мае набiр початкових У0(мах) ПТС iз максимальними (найкращими) або близькими до максимальних зна-ченнями. Цей набiр визначаеться на пiдставi даних проекту та результапв обстеження по завершенню будiвництва об'екта.

Пiсля термiну ТБ виконуеться перше планове обстеження. З урахуванням У0(мах) визначаються У; поточнi значення ПТС. З урахуванням часу, що вплинув з початку експлуатацп, можливе визначення деяких прогнозних моделей розвитку дефекгш та пошкоджень (корозiйний знос, змша навантажень). У межах проектного терм^ експлуатацп Tef, призна-чаеться дата наступного планового обстеження та ш-дтверджуеться залишковий ресурс ТЗ у межах проектного Tef. Так1 процедури повиннi виконуватися декь

z

d

лька разiв до повного вичерпання Tef. Пiсля цього об'ект л^щуеться. Прикладом таких конструкцiй можуть бути тимчасовi споруди та пiдкрановi балки тд великi динамiчнi навантаження, листовi констру-кцii, iншi конструкцii каштальний ремонт яких роби-ти недощльно за економiчними показниками або за критерiями втоми сталi.

Для повшстю вiдновлювальних систем змь нення ПТС та визначення залишкового ресурсу нада-но на рис. 2. До таких конструкцш можна вiднести невщповвдальш сталевi конструкцii, конструкцп, що експлуатуються в неагресивному середовищi та без динамiчних навантажень.

Y

Ymax

Yi Y:

Ymiii

о

експлуатацп

м { Ai

\ Ч

Y(tN ч X ч ч ^ч \Y(t) - - _ л

1 'т, ' Ti Тз1 Т2 Т.

1 до -*>- --1г.- -►

роки

Tef

Рис. 2. Визначення залишкового ресурсу повнiстю в№ новлювальних сталевих конструкцiй. Т^ - термiн експлуатацп (проектний ресурс); ТБ - термш до першого планового обстеження (гарантований ресурс); ТЗ - за-лишковий ресурс; ТОБ - термш наступного обстеження; Y0(мах) - ПТС в момент початку експлуатацп системи; Yi - ьте поточне визначене значення ПТС; Y(min) - мш-мальне граничне значення ПТС; Y(t) - залежнiсть змь нення ПТС у час

Як i для першого випадку, пiсля здачi об'екта в експлуатацiю, визначаеться набiр початкових Y0(мах) ПТС. Пiсля термiну ТБ виконуеться перше планове обстеження. З урахуванням Y0(мах) визначаються Y1 поточ-нi значення ПТС. Але, визначений залишковий ресурс TЗ е часом до проведення вiдновлювального ремонту (каштального або поточного), пiсля якого ва ПТС теоретично повертаються до своiх проектних значень.

Шд час обстеження конструкцiй не завжди можливо визначити та урахувати ва дефекти та пош-кодження, змши властивостей матерiалiв та навантажень. Загальний вигляд графiку залишкового ресурсу (бшьшють сталевих конструкцiй) в такому разi буде мати вигляд, що надано на рис. 3.

Рис. 3. Визначення залишкового ресурсу частково вщ-новлювальних сталевих конструкцiй: Д - величина змь ни ПТС у чаш, ТС£ - термш експлуатацп (проектний ресурс); ТБ - термш до першого планового обстеження (гарантований ресурс); ТЗ - залишковий ресурс; ТОБ -термш наступного обстеження; Y0(мах) - ПТС в момент початку експлуатацп системи; Y1 - ьте поточне визначене значення ПТС; Y(m1n) - мшмальне граничне значення ПТС; Y(t) - залежшсть змшення ПТС у часi

Головною ввдмшшстю графiку на рис. 3 ввд графiку на рис. 2 полягае у iснуваннi змiни (знижен-ня корисних властивостей) ПТС на величину Дг На-даний графш визначеня принципiв для прогнозуван-ня залишкового ресурсу також мае мюце i для конс-трукцiй шсля капiтального ремонту або реконструкций, тому що завжди iснують ПТС, що залежать вiд часу, значення яких неможливо вiдновити на 100 %. Саме ця особливiсть потребуе урахування того, що прогнозування подальшоi експлуатацп конструкцiй повинна здiйснюватися з припустимим ризиком, рь вень якого залежатиме ввд умов та термшв iх залиш-кового ресурсу.

На пiдставi вищезазначених особливостей ви-конуеться чисельний розрахунок залишкового ресурсу або за iмовiрнiсними, або за детермiнованими методами.

6. Висновки

1. Визначено групи типових ситуацiй розраху-нкiв залишкового ресурсу в залежносл вiд праметрiв технiчного стану об'екту.

2. Запропоновано загальну методику ризик-аналiзу з урахуванням визначених та невизначених ДП.

3. Визначено схеми змiн залишкового ресурсу в залежносп ввд типа системи: неввдновлюваль-на, частково ввдновлювальна, повнiстю вiдновлю-вальна.

Лiтература

1. Про затвердження Державноi науково-технiчноi програми "Ресурс" [Текст]. - Верховна Рада Украши, 2004. -№ 1331.

2. Шимановський, О. В. Концептуальш основи системи технiчного регулювання надшносп й безпечностi будiвель-них конструкцш [Текст] / А. В. Шимановський, В. П. Корольов // Промислове будшництво та iнженернi споруди. - 2008. -№ 1. - С. 3-9.

3. Ориняк, I. В. Методики проведення ризик-аналiзу мапстральних трубопроводiв з метою декларування iх безпеки та подовження термiну експлуатацп [Текст] / I. В. Ориняк, М. В. Бородш, А. С. Батура, С. М. Анеев // Проблеми ресурсу i безпеки експлуатацп конструкцш, споруд та машин. - 2009. - С. 22-28.

4. ДСТУ 2156-93. Безпечшсть промислових тдприемств. Термши та визначення [Текст]. - Державний Стандарт Украши, 1995.

5. ДСТУ-П OHSAS 18001:2006. Системы управления безопасностью и гигиеной труда [Текст]. - Державний Стандарт Украши, 2006.

6. Ренн, О. Три десятилетия исследования риска: достижения, новые горизонты [Текст] / О. Ренн // Вопросы анализа риска. - 1999. - Т. 1, № 1. - С. 80-100.

7. Булгаков, С. Н. Снижение рисков в строительстве при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера [Текст] / С. Н. Булгаков, А. Г. Тамразян, И. А. Рахман, А. Ю. Степанов. - М.: МАКС пресс, 2004. - 304 с.

8. ДСТУ 2862-94. Надежность техники. Методы расчета показателей надежности. Общие требования [Текст]. - Державний Стандарт Украши, 1994.

9. Методика определения рисков и их приемлемых уровней для декларирования безопасности объектов повышенной опасности [Текст]. - Министерство труда и социальной политики, 2002. - № 637.

10. ДСТУ Б В.2.6-210:2016. Оцшка техшчного стану сталевих буд1вельних конструкций, що експлуатуються [Текст]. - Державний Стандарт Украши, 2016.

11. Pandey, M. D. Probabilistic models for condition assessment of oil and gas pipelines [Text] / M. D. Pandey // NDT & E International. - 1998. - Vol. 31, Issue 5. - P. 349-358. doi: 10.1016/s0963-8695(98)00003-6

12. Yuan, X.-X. A probabilistic model of wall thinning in CANDU feeders due to flow-accelerated corrosion [Text] / X.-X. Yuan, M. D. Pandey, G. A. Bickel // Nuclear Engineering and Design. - 2008. - Vol. 238, Issue 1. - P. 16-24. doi: 10.1016/j.nucengdes.2007.06.004

13. Королёв, В. П. Теоретические основы инженерных расчетов стальных конструкций на коррозионную стойкость и долговечность [Текст] / В. П. Королёв // Научные труды. - 1995. - Вып. 1-95. - С. 24.

Рекомендовано до публгкацИ' д-р техн. наук, професор Кравець В. А.

Дата надходження рукопису 26.09.2017

Колесшченко Сергш Володимирович, кандидат техшчних наук, доцент, проректор з науково! роботи та мiжнародним зв'язкам, кафедра будiвельних конструкцш, будiвель та споруд, Донбаська нацюнальна академiя будiвництва i архггектури, вул. Геро!в Небесно! сотш, 14, м. Краматорськ, Украша, 84333 E-mail: svk.mk15@gmail.com

Селютш Юрш Вжторович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра iнженерних розрахункгв, автомо-б№них дор^ та споруд, Донбаська нацюнальна академiя будiвництва i архггектури, вул. Геро!в Небесно! сотш, 14, м. Краматорськ, Украша, 84333 E-mail: yu.v.selyutin@donnaba.edu.ua

Черних Iiiiia Юрпвна, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра будiвельних конструкцш, будiвель та споруд, Донбаська нацюнальна академiя будiвництва i архггектури, вул. Геро!в Небесно! сотш, 14, м. Краматорськ, Украша, 84333 E-mail: i.y.chernykh@donnaba.edu.ua

Мнацаканян Камо Боржович, старший викладач, кафедра будiвельних конструкцш, будiвель та споруд, Донбаська нацюнальна академiя будiвництва i архггектури, вул. Геро!в Небесно! сотш, 14, м. Краматорськ, Украша, 84333 E-mail: mkamo2015@gmail.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.