ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Эксплуатационный мониторинг ресурса (ЭМР) предназначен для того, чтобы опираясь на данные о начальном состоянии металла, расчеты исчерпания ресурса и алгоритмы суммирования повреждений, осуществлять постоянный мониторинг за состоянием материала и величиной остаточной прочности в заранее выбранных критических точках на базе регистрации фактической последовательности отработанных режимов эксплуатации и периодического контроля технического состояния в этих узлах. Эксплуатационный мониторинг ресурса состоит из следующих основных компонент: проектная, технологическая, подготовительная; рабочая расчетная и рабочая экспериментальная.

Проектная компонента предусматривает на стадиях проектирования, в соответствии с нормативными и расчетными кодами и проектной моделью эксплуатации, выполнение прочностных расчетов, на основании чего осуществляется выбор критических узлов и определяются механизмы исчерпания ресурса.

На технологическом уровне выполняются необходимые экспериментальные, теоретические и расчетные исследования, разрабатываются математические модели, необходимое программное обеспечение и определяются критерии предельных состояний. По результатам расчетов проводится свертка полученной информации, формируется соответствующая база данных по параметрам условий эксплуатации, деформирования, накопления повреждений.

Рабочая экспериментальная компонента выполняет периодический контроль состояния металла критических узлов с использованием как традиционных, так и специальных неразрушающих средств, контроль любых дефектов с определением их положения, топологии и размеров.

Для обеспечения необходимой информацией, формирования и систематизации результатов мониторинга создается база данных.

База данных для выбранных критических узлов и конструктивных элементов включает в себя: базисную (проектную) информацию; данные по изготовлению и монтажу; данные о сертификатных физико-механических свойствах конструкционных материалов и специальных свойствах (пластические и циклические свойства, параметры трещиностойкости); результаты первоначального и периодического контроля состояния металла; уточненные, по сравнению с проектными, параметры нагружающих факторов; данные по реальной модели эксплуатации; результаты расчетных исследований параметров деформирования и развития повреждений для каждого режима нагружения, включая параметры процесса развития трещины.

Базисная информация базы данных ЭМР содержит: вид и основные размеры критического узла; проектные условия и режимы эксплуатации; параметры нагружения и их изменения; ожидаемые зоны и механизмы деградации; предельно допустимое состояние.

В данных фактической модели эксплуатации указываются реальные истории нагружения, получаемые с помощью системы регистрации, с указанием параметров эксплуатационного режима.

По результатам уточненных расчетов в базу данных заносится свернутая информация по параметрам деформирования, накопления повреждений и развития трещины в соответствии с разрабатываемыми принципами исчерпания ресурса.

Использование ЭМР позволяет осуществлять постоянный контроль за исчерпанием ресурса в заранее выбранных критических узлах, что обеспечивает безопасную эксплуатацию объекта с развивающимися дефектами.

Система эксплуатационного мониторинга (ЭМ) позволяет управлять сроком службы и ресурсными параметрами, поскольку сравнение величин внесенной поврежденности для одинаковых по длительности периодов эксплуатации дает возможность оптимизировать модель эксплуатации. Проектирование компонент объекта должно отвечать требованиям, обеспечивающим возможность установки необходимых измерительных средств, входящих в систему ЭМ.