7. Основные принципы технического диагностирования и определения остаточного ресурса оборудования потенциально опасных производств

7.1. Основные принципы и порядок диагностирования • технического состояния оборудования.

Оценку параметров технического состояния (ПТС) и выбор определяющих параметров осуществляют по результатам анализа технической документации, данных оперативной (функциональ­ной) диагностики, экспертного обследования. Помимо установлен­ной в нормативной документации может вводиться дополнительная система критериев предельного состояния.

Цель анализа технической документации установить номенкла­туру технических параметров, предельных состояний, выявить наиболее вероятные отказы и повреждения, а также элементы конструкции и ее участков, рост повреждаемости в которых и их дефектность могут привести к отказу. Особое внимание уделяют анализу критериев, причин, последствий и критических отказов, выявлению постепенных, деградационных и зависимых отказов, возможности внезапных отказов.

Анализу подлежит нормативно-техническая, конструкторская (проектная) и эксплуатационная, в том числе монтажная и ремонтная документация, а также техническая документация и научно-техническая информация по отказам и повреждениям по парку аналогичных объектов. Анализ технической документации завершается составлением:

• перечня проанализированной документации;

• карты объекта в виде эскиза и таблиц с указанием элементов и участков, которые в результате особенностей конструкции, технологического процесса или условий функционирования и нагруженности представляются наиболее предрасположенными к появлению повреждений (скрытые места, карманы, резкие перехо­ды, ударное воздействие технологической среды и т.д.);

• базы данных по техническим параметрам объекта, техноло­гического процесса и технического заключения по результатам анализа;

• программы (плана) оперативной диагностики объекта.

Целью оперативной (функциональной) диагностики является получение данных о техническом состоянии обследуемого объекта, его технологических параметрах и нагруженности, условиях взаимодействия с окружающей средой. Оперативная диагностика осуществляется на объекте непрерывно или дискретно в соответствий с предварительно разработанной и согласованной со службами, ответственными за эксплуатацию объекта, программой, с использованием штатного приборо-измерительного комплекса, и заключается в регистрации показателей технологического процесса, в том числе служащих параметрами технического состояния объекта (температура, давление, мощность, уровень вибрации, расходы и выход продуктов технологического процесса и т.д.), и их дальнейшей статистической обработке.

Целью экспертного обследования является получение инфор­мации о реальном техническом состоянии объекта, наличии в нем повреждений, выявлении причин и механизмов их возникновения и развития. Экспертное обследование проводится в соответствии с программой, разработанной на основе анализа технической доку­ментации и данных оперативной диагностики применительно к данному объекту. В общем случае программа включает в себя:

• визуальный (внешний и внутренний) осмотр;

• измерение геометрических параметров, включая толщино-метрию стенок конструкции;

• определение химического состава, структуры металла, замеры твердости, определение механических характеристик, дефекто­скопический контроль, виды и объем которого устанавливаются с учетом требований полноты и достаточности выявления дефектов и повреждений данного объекта;

• исследование напряженно-деформационного состояния объекта.

Диагностика технического состояния оборудования потенциально-опасных производств является обязательной:

• по истечении нормативного ресурса;

• после капитального ремонта;

• после устранения аварий или эксплуатации оборудования в условиях и режимах, не предусмотренных назначением и регламентом его эксплуатации;

• при приемно-сдаточных испытаниях (в том числе при применении импортного оборудования);

• если эксплуатирующая организация сомневается в дальнейшей безопасной эксплуатации оборудования, или утеряна техническая документация.

Структурная схема общего подхода к техническому диагностированию и определению остаточного ресурса потенциально-опасных объектов показала на рис. 1. В соответствии с этой структурой рабочая методика должна включать в себя следующие разделы:

• вводную часть;

• основные положения;

• оперативную (функциональную) диагностику;

• экспертное обследование;

• экспертный анализ повреждений, установление их механизма, и определяющих параметров технического состояния (ПТС) объекта;

• принятие решения о дальнейшей эксплуатации или дополнительном исследовании технического состояния объекта;

• установление закономерностей изменения ПТС и уточнение предельных состояний и их критериев;

• методику обработки данных и прогнозирования ресурса;

• обоснование вариантов решений о возможности дальнейшей эксплуатации объекта (С разработкой необходимой документации в случае ремонта);

• заключение.

В случае необходимости методика может содержать разделы, учитывающие специфические условия эксплуатации и диагности­рования объекта (например, уточнение напряженно-деформаци­онного состояния с учетом вибрации, уточнение коррозионно-стойких, износостойких и других свойств материалов, исследование изоляции и т.п.).

В вводной части указывается назначение методики и область ее распространения, а также основные термины, обозначения и их преодоления.

Раздел "Основные положения" раскрывает основные концепции определения остаточного ресурса. В качестве базовой концепции используют подход, основанный на принципе "безопасной эксплуатации по техническому состоянию", согласно которому оценка технического состояния объекта, осуществляется по ПТС, обеспечивающим его надежную работу и безопасную эксплуатацию согласно нормативно-технической или конструкторской документации, а остаточный ресурс — по определяющим ПТС. В качестве определяющих ПТС принимают параметры, изменение которых (в отдельности или в некоторой совокупности) может привести объект в неработоспособное или предельное состояние.

Для выполнения экспертного обследования должны рекомендоваться методики и измерительная аппаратура, указанная в действующей нормативно-технической документации на диагнос­тирование с учетом требований проектной, монтажной и эксплуа­тационной документации на данный объект. Применение специ­альных методик и аппаратуры может быть разрешено после их согласования со специализированными организациями и органами Госгортехнадзора России.

Результаты экспертного обследования оформляют в виде протоколов измерений, карт дефектности и повреждений объекта с таблицами данных и отражают в отчете или техническом заключении.

Целью экспертного анализа повреждений и параметров технического состояния объекта, проводимого на основании полу­ченных данных анализа технической документации, оперативной диагностики и экспертного обследования 'является установление текущего состояния объекта, уровня и механизма повреждений, фактической нагруженное™, чтобы ответить на вопрос — возможна ли дальнейшая эксплуатация объекта или необходим дальнейший углубленный анализ его технического состояния.