Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Лазуков В.Л.

На территории Российской Федерации находится в эксплуатации около 350 тысяч км внутрипромысловых трубопроводов нефтепереабатывающих предприятий, на которых ежегодно отмечается свыше 50 тысяч инцидентов, приводящих к опасным последствиям. По оценкам специалистов действующая в стране система магистральных газо-, нефте- и конденсатопроводов не отвечает современным требованиям безопасности.

Мировой и отечественный опыт показывает, что независимо от состояния и сроков службы объектов трубопроводного транспорта, постоянно существует риск возникновения аварий. Аварии на магистральных трубопроводах, как правило, сопровождаются выбросом пожаровзрывоопасных и токсических веществ, оказывающих негативное действие на экологическую обстановку и могущее стать опасным не только для персонала предприятия, но и населения данного региона. В связи с указанным, приоритетной задачей является обеспечение безопасных условий труда и профилактика негативного воздействия на объекты природно-территориальных комплексов. Профилактика возможного негативого воздействия трубопроводов во многом определяется качеством торцовых уплотнений, применяемых в центробежных насосах..

Работа торцовых уплотнений является составляющим элементом функционирования трубопровода и при этом относится к опасному элементу в обеспечении эксплуатации объекта. Срабатывание торцовых уплотнителей, вызванное повышением избыточного давления качеством транспортируемого продукта может привести к аварийной ситуации.

Актуальность задачи состоит в повышении надёжности торцовых уплотнений, обеспечить которую возможно лишь при комплексном подходе, который обеспечивается:

  • систематизацией статистических сведений по данным эксплуатации, лабораторных испытаний и наблюдений.
  • разработкой инженерных методик вероятностных оценок надёжности проектируемых и модернизируемых торцовых уплотнений.
  • решением задачи оптимизация обслуживания и ремонта.

В настоящее время отсутствуют публикации по проблемам безопасности и надёжности торцовых уплотнений, в то же время риск возникновения нестандартных ситуаций возможен на различных этапах монтажа и эксплуатации. По нашим данным уже на начальных этапах, имеется настоятельная необходимость обеспечения контроля в процессе работы узлов и деталей, что позволит своевременно устанавливать развитие износа трубопровода, момент появления разрушений и выполнение своевременного гарантийного ремонта торцовых уплотнений или определение прогнозный технический ресурса.

Специфика режимов эксплуатации, обслуживания и ремонта трубопроводов требуют разработки наиболее рационального и экономически обоснованного метода.

Нами предложен метод вероятностный метод расчёта и количественной оценки надёжности торцовых уплотнений и способ её обеспечения.

Были исследованы центробежные насосы, применяемые в нефтяной промышленности. По результатам исследований получены зависимости утечек в паре трения торцовых уплотнений от различных физических факторов, в том числе, связанных с эксплуатационными характеристиками трубопровода и качеством транспортируемого продукта.

Зависимость представляет собой модель множественной регрессии, которая получена на основе экспериментальных данных:

Q = 70,7h + 0.3 µ + 0.85 ρ + 3.37P - 0.135n +0.089T

где h - зазор в паре трения;

µ - вязкость перекачиваемой жидкости;

ρ - плотность среды;

P - перепад давления;

n - обороты;

T - температура.

Из уравнения множественной регрессии видно, что по степени влияния на утечки в паре трения весовые коэффициенты размещаются в довольно больших пределах. Поэтому, исходя из предложенной модели, можно прогнозировать работу различных типов уплотнений, задавая те или иные начальные условия.

Внедрение предложенной методики определения надежности торцовых уплотнений, обеспечивает более высокий уровень безопасности производства, охраны труда и защиты окружающей среды.

В создании предложенной методики можно выделить пять основных этапов:

  • разработка проекта системы;
  • рассмотрение проекта, его обсуждение, исправление, принятие в целом;
  • подготовка к внедрению;
  • внедрение методики;
  • развитие системы как её непрерывное совершенствование.

Библиографическая ссылка

Лазуков В.Л. СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 1. – С. 33-33;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1692 (дата обращения: 21.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074