Прогнозирование остаточного ресурса по изменению толщины стенки

Относительный износ стенки определяется по формуле:

(1)

где - измеренная толщина стенки в месте k-того элемента, мм;

- номинальная толщина стенки диагностируемого элемента, мм.

Значение среднего относительного износа трубопровода определяется по формуле:

(2)

где - относительный износ стенки k-того элемента;

. – количество замеренных точек;

Среднее квадратическое отклонение утонения стенки трубопровода определяется по формуле:

(3)

где - относительный износ стенки k-того элемента;

- значение среднего относительного износа трубопровода;

. – количество замеренных точек;

Среднее квадратическое отклонение относительного износа определяется по формуле:

(4)

где -среднее квадратическое отклонение утонения стенки трубопровода;

- начальное среднеквадратическое отклонение технологического допуска. В расчетах принимают ;

Верхнее интервальное значение среднего износа определяется по формуле:

(5)

где - значение среднего относительного износа трубопровода;

- среднее квадратическое отклонение относительного износа;

. – количество замеренных точек;

- квантиль, который выбирается по таблице 1. Если в расчетах необходимо определить квантиль , то заменяется на , а если нужно значение , то вместо подставляется и т. д.

Таблица 1

	0,75	0,76	0,77	0,78	0,79	0,80	0,81	0,82
	0,67	0,71	0,74	0,77	0,81	0,84	0,88	0,92

	0,83	0,84	0,85	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90
	0,95	0,99	1,04	1,08	1,13	1,18	1,23	1,28

	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97	0,98
	1,34	1,41	1,48	1,56	1,65	1,75	1,88	2,05

	0,990	0,993	0,995	0,997	0,998	0,999
	2,33	2,46	2,58	2,75	2,88	3,09

Примечание: для промежуточных значений величина квантиля определяется интерполированием.

Для того, чтобы сделать достаточно определенную оценку остаточного ресурса трубопровода в таблице 2 даны рекомендуемые значения по выбору расчетных вероятностей в зависимости от ответственности трубопровода.

Таблица 2

Группа и категория трубопровода	Регламентированная вероятность , %	Доверительная вероятность
гр. Аа и сжиженные углеводородные газы (СУГ)		0,99
гр. Аб, Ба (кроме СУГ), Бб – I-II категорий, Бв – I-II категорий		0,95
гр. Бб – III категории, Бв – III-IV категорий, Вв – II-III категорий,		0,90
гр. Вв – IV-v категорий,		0,80

Среднеквадратическое отклонение верхнего интервальное значение среднего износа определяется по формуле:

(6)

где - среднее квадратическое отклонение относительного износа;

- квантиль, который выбирается по таблице 1;

. – количество замеренных точек.

В дальнейших расчетах вместо и следует подставлять и

Среднее значение допустимого относительного износа определяется по формуле:

(7)

где - отбраковочная толщина стенки,мм;

- номинальная толщина стенки диагностируемого элемента, мм

Квантиль определяется по формуле:

(8)

где - среднее значение допустимого относительного износа;

- верхнее интервальное значение среднего износа;

-среднее квадратическое отклонение утонения стенки трубопровода;

-среднее квадратическое отклонение утонения стенки трубопровода. В расчетах принимают = ;

По таблице 1 находим значение , соответствующее значению

Гарантированная вероятность безотказной работы определяется по формуле:

G=gb (9)

Соответствующий ей квантиль U_Гопределяется по таблице 1.

Параметр определяется по формуле:

(10)

где - среднее значение допустимого относительного износа;

- верхнее интервальное значение среднего износа;

-среднее квадратическое отклонение утонения стенки трубопровода. В расчетах принимают = ;

- квантиль, который выбирается по таблице 1;

- среднеквадратическое отклонение верхнего интервальное значение среднего износа;

Нижняя интервальная оценка остаточного ресурса определяется по формуле:

(11)

где - наработка с момента начала эксплуатации до момента последнего диагностирования, лет.