Результате реализации

В научно-технической литературе нет единого мнения о наличии КР в Канаде. Опубликованный в 1992 г. отчет о проведении переизоляции участка Трансканадского газопровода [126] не позволяет сделать однозначного заключения о наличии КР. Трещины, которые можно было интерпретировать как КР, практически не были выявлены авторами работы с помощью применяемой ими методики (снятие изоляции с отложениями, последующая дефектоскопия металла и гидравлические переиспытания). Стоимость таких работ составляет 45-62% от стоимости строительства новой нитки трубопровода [45]. Как будет показано в главе 4, примененная методика поиска очагов КР недостаточно эффективна и, соответственно, не может в полной мере обеспечить безопасность магистрального газопровода. Подтверждением вышесказанного служат продолжающиеся отказы магистральных газопроводов в Канаде. Так, в июле 1955 г. КР явилось причиной практически одновременного разрушения четырех ниток Трансканадского магистрального газопровода [160, 161]. Иллюстрацией неоднозначной идентификации отказов в Канаде может служить последнее разрушение Трансканадского газопровода вблизи г. Виннипег с возгоранием газа, произошедшее 15 апреля 1996 г. [162]. Первоначально данное разрушение было отнесено к КР, однако в дальнейших [163] сообщениях оно интерпретировалось как отказ, произошедший в результате разрушения сварного соединения. По данным-официальной статистики, в Канаде все же зарегистрировано 11 случаев крупных разрушений газопроводов и 9 случаев свищей, отнесенных к КР [163]. При этом Министерство энергетики Канады планирует выделить ассигнование на новые исследования .в области КР в размере 2,3 миллиардов канадских долларов.

Под изломом понимают поверхность, образующуюся в результате разрушения металла. Вид излома определяется условиями нагру-жеппя, кристаллографическим строением и микроструктурой металла (сплава), формируемой технологией его выплавки, обработ! и давлением, термической обработки, температурой и средой, в которых работает конструкция.

Теория бифуркаций выявила универсальный механизм возникновения неустойчивости в системах с обратной связью, описываемой соотношением (1.24), связанный с увеличением инерционности обратной связи. Увеличение г означает, что система начинает реагировать не на то, что происходит в данный момент времени, а на то, что с ней происходило раньше. В диссипативных системах это связано с особенностью таких систем, характеризующихся квазипериодическим характером изменения системы при бифуркационных переходах "устойчивость - неустойчивость". При изменении управляющего параметра реализуется спектр неустойчивостей в результате разрушения предельного цикла и образования нового при переходе через критическое значение управляющего параметра. Старый предельный цикл, исчезая, сменяется новым, при движении по которому системе для возвращения в исходное состояние, требуется вдвое больше времени, чем при движении при предыдущем исходном цикле, т.е. каждый раз при переходе с одного предельного цикла на другой происходит удвоение периода (бифуркация удвоения), что и определяет иерархию неустойчивости [2]. При переходе к новому устойчивому циклу (или к новой структуре) ее система реагирует на предыдущее состояние. Поэтому и в неживой природе используется понятие "память системы". Оно характеризует способность системы сохранять в той или иной степени свои параметры и обеспечивать использование информации о прошлом системы. Это позволяет использовать память системы в качестве характеристики необратимости или "скорости течения времени" в изучаемом процессе [19].

Наиболее опасным дефектом отливок являются трещины. Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений, особенно при быстром твердении сплава, когда термическому сжатию металла препятствует литейная форма. Поверхность таких трещин сильно окислена, в изломе имеет темный вид. При деформации слитка они не завариваются, а, наоборот, развиваются. Холодные трещины возникают также под действием термических и усадочных напряжений, но они образуются даже тогда, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например /тонких и толстых сечений отливки. Эти трещины имеют светлую, неокислившуюся поверхность и могут завариваться при деформации слитка.

Основными компонентами в процессе шлакообразования являются: оксид кальция (СаО); кремнезем (Si02> и глинозем (А^Оз). Состав шлака подбирают в зависимости от типа футеровочного материала. Так, например, при основной футеровке в качестве шла-кообразующсго вводят обожженную известь СаО. В составе шлака также будет присутствовать оксид магния (MgO) в результате разрушения футеровки и взаимодействия магнезита. При расчете основности шлака необходимо учитывать суммы СаО + MgO. Кроме основных элементов, в шлаке образуются оксиды СгзОз, ТЮ2, V2O5, NbO2 и др.

К особым относятся: нерегулярно возникающие нагрузки, имеющие аварийный характер или возникающие при нарушении режимов работы (застревание и обрыв скипов, аварийное динамическое воздействие конусов и балансиров и другие аварии оборудования), временные случайные нагрузки, возникающие при монтаже, давление сыпучих материалов, жидкостей и газов, возникающее при нарушении нормального режима эксплуатации (прекращение удаления пыли из пылеуловителей, значительное отложение конденсата в газопроводах, засорение водоотводчи-ков, обвалы, взрывы), температурные нагрузки, возникающие в результате разрушения футеровки, холодильников и т.д., сейсмические нагрузки. 12*

Теория бифуркаций выявила универсальный механизм возникновения неустойчивости в системах с обратной связью, описываемой соотношением (1.24), связанный с увеличением инерционности обратной связи. Увеличение г означает, что система начинает реагировать не на то, что происходит в данный момент времени, а на то, что с ней происходило раньше. В диссипативных системах это связано с особенностью таких систем, характеризующихся квазипериодическим характером изменения системы при бифуркационных переходах "устойчивость - неустойчивость". При изменении управляющего параметра реализуется спектр неустойчивостей в результате разрушения предельного цикла и образования нового при переходе через критическое значение управляющего параметра. Старый предельный цикл, исчезая, сменяется новым, при движении по которому системе для возвращения в исходное состояние требуется вдвое больше времени, чем при движении при предыдущем исходном цикле, т.е. каждый раз при переходе с одного предельного цикла на другой происходит удвоение периода (бифуркация удвоения), что и определяет иерархию неустойчивости [2]. При переходе к новому устойчивому циклу (или к новой структуре) ее система реагирует на предыдущее состояние. Поэтому и в неживой природе используется понятие "память системы". Оно характеризует способность системы сохранять в той или иной степени свои параметры и обеспечивать использование информации о прошлом системы. Это позволяет использовать память системы в качестве характеристики необратимости или "скорости течения времени" в изучаемом процессе [19].

магнитной обработки через определенный промежуток времени после обработки самопроизвольно исчезает (см. рис. 43, а). Наибольший эффект омагничивания достигается при движении воды, а в неподвижных растворах магнитная обработка на свойства водной системы не влияет. Наблюдается экстремальная зависимость эффекта магнитной обработки от скорости потока (см. рис. 43, б). Увеличение скорости потока до определенного (оптимального) предела приводит к увеличению эффективности магнитной обработки за счет изменения структуры воды в результате разрушения водородных связей, увеличения дипольного момента . молекул и др. При скорости потока, превышающей оптимальное значение, происходят чрезмерная турбулизация потока и снижение времени пребывания раствора в магнитном поле, что вызывает уменьшение эффективности магнитной обработки водных систем.

Наиболее опасным дефектом отяивок являются трещины. Горячие трещины возникают в результате разрушения закристаллизовавшегося скелета сплава под действием термических и усадочных напряжений, особенно при быстром твердении сплава, когда термическому сжатию металла препятствует литейная форма. Поверхность таких трещин сильно окислена, в изломе имеет темный вид. При деформации слитка они не завариваются, а, наоборот, развиваются. Холодные трещины возникают также под действием термических и усадочных напряжений, но они образуются даже тогда, когда металл находится вне формы, в результате разной скорости охлаждения различных участков, например,тонких и толстых сечений отливки. Эти трещины имеют светлую, неокислившуюся поверхность и могут завариваться при деформации слитка.

Изнашивание при заедании. При больших значениях контактных напряжений ан (или давлений р) в результате разрушения защитных масляных пленок отдельные участки поверхностей трения могут вступать в такой тесный контакт, при котором приходят в действие силы молекулярного сцепления. Это явление называют схватыванием. В результате схватывания происходит вырывание из более мягкой поверхности частиц металла. Последние в виде наростов с более твердой поверхностью, двигаясь, оставляют глубокие борозды на поверхности с меньшей твердостью. Повреждение поверхностей трения в виде борозд называется задиром. Задир — это наиболее опасный вид изнашивания.

Возникновение большого количества дополнительных центров кристаллизации в результате разрушения растущих дендритов и интенсивное перемешивание металла снижают перегрев, так что прессованию подвергается фактически расплав, находящийся в твердо-жидком со-

В результате реализации этой процедуры множество N конструктивных элементов разбивается на подмножества NJ, N7, ..., Njj, причем в пределах каждого подмножества NI все КЭ считаются одинаковыми в смысле данных ранее определений.

действии запасти без нарушения сплошности. Масштабные уровни процессов задаются величинами параметров дефектной (диссипативная) структуры, при достижении которых не может быть сохранен ведущий механизм ее образования и происходит сначала распад структуры, а затем дискретный переход через точку бифуркации к новому типу структуры в результате реализации нового способа формирования диссипативной структуры.

усталостных трещин в лопатках в процессе эксплуатации двигателей относились к решению задач по установлению факта пропуска повреждений в эксплуатации при контроле лопаток или были связаны с уточнением обоснованности существующей периодичности их осмотров, в том числе с учетом межремонтного срока службы. Не менее важным является сравнительный анализ кинетики разрушения лопаток одной ступени в разных сечениях по высоте, позволяющий сравнить нагруженность лопаток по сечениям в соответствии с расчетными данными по существующим запасам прочности. Особое значение имеет влияние нагрева материала лопаток, поскольку в этом случае накопление повреждений и развитие трещин в лопатках может происходить в результате реализации разных механизмов разрушения. Такой анализ рассматривается далее применительно к лопаткам турбины двигателя НК-8-2у.

Замена устаревших базисных блоков КЭС на полупиковые. По сути, такое мероприятие представляет собой планомерное техническое перевооружение ЕЭЭС (в части КЭС), более прогрессивное по сравнению с реконструкцией и продлением срока службы устаревших базисных блоков. Важно, что оно лишь ускоряет капиталовложения в новое оборудование, так как сохранение блоков в работе вовсе не исключает эти капиталовложения: они обязательно будут нужны позже, когда демонтаж блоков станет неизбежным. В результате реализации таких мер произойдет: а) ускорение капиталовложений в полупиковые блоки и затрат на демонтаж изношенных блоков; б) экономия эксплуатационных издержек на новых полупиковых блоках (по сравнению с демонтируемыми базисными) и, что особенно важно, экономия органического топлива в европейских районах страны ввиду меньшей выработки электроэнергии останавливаемыми на ночь и на выходные дни полупиковыми блоками; в) дополнительные топливные затраты на АЭС или КЭС в восточных районах страны, компенсирующие (с учетом потерь в ЛЭП) уменьшение выработки электроэнергии полупиковыми блоками по сравнению с неостанавливаемыми на эти периоды базисными блоками. В принципе может произойти изменение топливных затрат и на других электростанциях ЕЭЭС, но для данного сравнения оно не существенно.

На основе зарубежного опыта можно ожидать, что экономические показатели КВЗ в результате реализации проекта будут улучшены под влиянием следующих факторов:

1. Создание комплекса атомной энергетики в европейской части СССР, обеспечивающего1 удовлетворение прироста потребностей этого региона в электрической и определенной части тепловой энергии. С этой целью предусматривается в одиннадцатой пятилетке обеспечить ввод в действие новых мощностей на АЭС и развернуть широкое строительство источников централизованного теплоснабжения на атомном горючем. Эта программа является комплексной, включающей в себя развитие промышленности ядерного топлива, атомного энергетического машиностроения, специальной металлургии, строительной индустрии, а также системы служб эксплуатационного обеспечения атомной энергетики. В результате реализации этой комплексной целевой программы будет обеспечиваться практически весь прирост производства электрической энергии в европейских районах СССР к 1985 г.

Алгоритмическая связь отдельных блоков методики прогнозирования очевидна. Информация, полученная в результате реализации каждого блока, является исходной по отношению к нижележащим блокам. При этом модели и методы, используемые в каждом из блоков, образуют совокупность статистических и детерминированных моделей и методов, что представляет собой весьма ценное практическое орудие принятия долгосрочных решений.

Следует иметь в виду, что любая организационно-техническая система обладает свойством инерционности, которое может быть количественно охарактеризовано интервалом времени между моментом нарушения неравенства (55) и моментом его восстановления в результате реализации управляющего воздействия. Этот период времени обозначают через Т%. Чем больше величина TZ, тем выше инерционность рассматриваемой системы,- тем ниже оперативность управления ею, тем хуже устойчивость ее функционирования.

В результате реализации программы были получены: коэффициент целесообразности Кц как функция от Я0, причем А,о менялось одновременно у всех пяти приборов (рис. 2.35); коэффициент влияния как функция от Koi, где ^ог менялось у г'-го прибора (рис. 2.36). Из рассмотрения рис. 2.35 следует, что с уменьшением надежности приборов Кц уменьшается, при этом в области Я0 = 0-гО,05 l/час уменьшение /Сц незначительное. Далее наступает область резкого уменьшения эффективности работы УВК в зависимости от уменьшения надежности приборов, в нашем случае уменьшение надежности характеризуется увеличением интенсивности отказов приборов. На этом же рис. 2.35 штрих-пунктирной линией показана вероятность безотказной работы УВК P(t), представляемого в классе условных систем. Очевидно, что представление УВК в классе условных систем дает заниженное значение эффективности работы УВК в принятом нами понимании по сравнению с более тонким представлением УВК в классе безусловных систем. Точно так же и на рис. 2.36 /Св=/(Яог) расположена выше, чем P(f). Здесь Pi(tK)—вероятность безотказной работы УВК в .случае, когда все приборы, за исключением г'-го прибора, абсолютно надежны, а г'-й прибор имеет реальную надежность, определяемую заданным значением Аюг- Как видно, в этом случае область резкого влияния Я0, на эффективность УВК сдвигается в сторону >,oi = 0,l I/HOC.

На рис. 2.44 представлена /?2(т)> полученная в результате реализации алгоритма (рис. 2.43) на УЦВМ. П. А. Чукреевым предложен аналитический алгоритм исследования надежности системы с учетом ухода основных параметров за допустимые пределы, построенный при тех же допущениях, что и представленный в настоящей работе. Условная вероятность нахождения определяющих характеристик устройства в задан- Рис. 2.44. Зависимость р2 (т), ных пределах, вычисленная при условии, что элементы системы не имеют повреждений, определяется по формуле

В результате реализации алгоритма рис. 5.4 вместе с блоками 1 и 3 алгоритма рис. 5.2 получены значения функции готовности в зависимости от времени и коэффициента /Сп = 7ср. в/^ср. с ДЛЯ и nw. равномерного (ас = 1), экспо-