Вероятность разрушения

где Р — вероятность взрыва в помещении или наружной установке; PI — вероятность разгерметизации оборудования, трубопроводов или арматуры; Р3 — вероятность отказа системы локализации аварийного участка технологической установки; Р3 — вероятность отказа системы аварийной вентиляции; Р* — вероятность отказа системы КИПиА с сигнализацией о повышении концентрации взрывоопасного вещества в атмосфере; PS — вероятность проявления постоянных или случайных источников воспламенения смеси; Яв — вероятность ошибочных действий производственного персонала по локализации аварии.

неразъемных сварных соединений, выполненных не на специализированных машиностроительных предприятиях, разъемных фланцевых и резьбовых соединений, сальниковых и торцовых уплотнений, жидкостных затворов, компенсаторов тепловых деформаций и систем самокомпенсации в технологических трубопроводах, а также ошибку производственного персонала при выполнении различных операций, В простейшем виде вероятность разгерметизации технологической системы PI можно представить следующим выражением:

где Рт — вероятность нарушений технологического режима, которые могут вызвать разрушение аппаратов или трубопроводов; Р* — вероятность коррозионного разрушения аппаратов и трубопроводов; Рнс — вероятность разрушения неразъемных сварных соединений; РФ — вероятность разгерметизаций фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов; Ррс — вероятность разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений; Рпу — вероятность разгерметизации систем через предохранительные устройства; Ртк — вероятность разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем; Рош — вероятность ошибочных действий персонала при газоопасных операциях.

Вероятность разгерметизации фланцевых соединений РФ определяется в конкретных условиях с учетом их конструкции

и Числа, частоты разборки и сборки, стабильности давления и температуры в системе и условий вибрации. При оценке вероятности разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений РРС и других разъемных подвижных соединений следует исходить из надежности их конструкций, режима работы и статистических сведений об их отказах для каждого вида уплотнения. ,Вероятность разгерметизации' через предохранительные устройства (предохранительные клапаны, мембраны, жидкостные затворы) Рщг определяется и основном стабильностью давления в технологической системе, а также конструкцией устройств и условиями их эксплуатации,

Как известно, трубопроводы большого диаметра, имеющие обычно пленочную изоляцию, подвержены подпленочной коррозии из-за разгерметизации шва между смежными витками при геликоидальном нанесении изоляционной ленты Вероятность разгерметизации повышается с увеличением температуры эксплуатации трубопровода, с понижением температуры окружающей среды в период нанесения изоляции и с ослаблением натяжения изоляционной ленты. Морщины и гофры в покрытии, приводящие к отслоению ленты в нахлесте, возникают в результате воздействия на покрытие вертикального давления груша, поперечных и продольных перемещений трубопровода на искривленных участках при сооружении и эксплуатации. Как известно, при эксплуатации трубопровода нахлест - уязвимое место с точки зрения проникновения агрессивных реагентов к поверхности трубопровода. Поэтому, особенно в зонах риска с точки зрения КРН, необходимо следить за герметичностью нахлеста, учитывая, что клей в применяемых изоляционных лентах наносится только на одну сторону, а многие полимерные материалы внахлестку практически не приклеиваются. Если полимерные ленты в нахлесте не склеены между собой, то под ними трубопровод не защищен от коррозии.

Представляются целесообразными следующие принципы категорирования. Классификация по пожароопасности производства должна основываться на значениях температуры вспышки (для смесей — минимальной) и мощности производства по перерабатываемому горючему, включая газы, используемые как топливо. Она должна учитывать необходимость выполнения операций розлива горючих жидкостей и наличие их открытой поверхности, специфику процессов нагревания, вероятность разгерметизации оборудования и утечек горючего. Категория пожарной опасности должна определять планировочно-строительные меры безопасности, порядок размещения опасных сооружений и строений по отношению друг к другу и остальным объектам предприятия.

Как известно, трубопроводы большого диаметра, имеющие обычно пленочную изоляцию, подвержены подпленочной коррозии из-за разгерметизации шва между смежными витками при геликоидальном нанесении изоляционной ленты Вероятность разгерметизации повышается с увеличением температуры эксплуатации трубопровода, с понижением температуры окружающей среды в период нанесения изоляции и с ослаблением натяжения изоляционной ленты. Морщины и гофры в покрытии, приводящие к отслоению ленты в нахлесте, возникают в результате воздействия на покрытие вертикального давления rpyma, поперечных и продольных перемещений трубопровода на искривленных участках при сооружении и эксплуатации. Как известно, при эксплуатации трубопровода нахлест - уязвимое место с точки зрения проникновения агрессивных реагентов к поверхности трубопровода. Поэтому, особенно в зонах риска с точки зрения КРН, необходимо следить за герметичностью нахлеста, учитывая, что клей в применяемых изоляционных лентах наносится только на одну сторону, а многие полимерные материалы внахлестку практически не приклеиваются. Если полимерные ленты в нахлесте не склеены между собой, то под ними трубопровод не защищен от коррозии,

где Р — вероятность взрыва в помещении или наружной установке; Pi — вероятность разгерметизации оборудования, трубопроводов или арматуры; Рг — вероятность отказа системы локализации аварийного участка технологической установки; Рз — вероятность отказа системы аварийной вентиляции; Pi — вероятность отказа системы КИПиА с сигнализацией о повышении концентрации взрывоопасного вещества в атмосфере; Ps — вероятность проявления постоянных или случайных источников воспламенения смеси; Ре — вероятность ошибочных действий производственного персонала по локализации аварии.

Таким образом можно определить составляющие, необходимые для расчета взрывобезопасности объекта. Как уже отмечалось, вероятность разгерметизации технологических систем и образования взрывоопасного облака характеризуется устойчивостью технологического процесса, возможностью нарушения опасных параметров, которое может вызвать разрушение оборудования, а также количеством, надежностью и техническим состоянием аппаратов и трубопроводов.

Как показывает анализ, наиболее вероятными причинами [вляются: чрезмерный коррозионный износ металла, неразъем-1ые сварные соединения, выполненные вне специализированных лашиностроительных- предприятий, разъемные фланцевые и зезьбовые соединения, сальниковые и торцовые уплотнения, жидкостные затворы, компенсаторы тепловых деформаций и гистемы самокомпенсации в технологических трубопроводах, ошибки производственного персонала при выполнении газоопасных технологических и производственных операций. В простейшем виде вероятность разгерметизации технологической системы Pi можно представить следующим выражением
где Рт — вероятность нарушений технологического режима, которые могут вызвать разрушение аппаратов или трубопроводов; Р* — вероятность коррозионного разрушения аппаратов и трубопроводов; Рнс — вероятность разрушения неразъемных сварных соединений; РФ — вероятность разгерметизаций фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов; Ррс — вероятность разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений; Рпу — вероятность разгерметизации систем через предохранительные устройства; Ртк — вероятность разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем; Рош — вероятность ошибочных действий персонала при газоопасных операциях.

Вероятность опасных нарушений технологического режима Рт можно определить с учетом характера конкретного технологического процесса. В основу оценки вероятности коррозионного разрушения аппаратов и трубопроводов Рк может быть положена коррозионная стойкость, определяемая лабораторным способом, а также длительными наблюдениями характера коррозионного разрушения в действующих производствах. В конкретных условиях возможны случаи периодического повышения коррозионной активности среды при изменениях технологического режима, которое также должно учитываться при оценке вероятности коррозионного разрушения; при наличии антикоррозионной защиты должны учитываться ее качество и вероятность разрушения. , .

Вероятность разрушения неразъемных сварных соединений Рне следует учитывать главным образом на трубопроводах в начальный период их эксплуатации, а на оборудовании и трубопроводах, находящихся в длительной эксплуатации, — после их ремонта. Анализ показывает, что большинство случаев разрушения сварных соединений связано с низким качеством выполнения сварочных работ, поэтому вероятность аварийного разрушения сварных швов можно значительно снизить, если улучшить эффективность наблюдения за их состоянием с помощью неразрушающих методов контроля.

'Вероятность и возможные последствия разгерметизации этих устройств в- различных услрвиях неодинаковы. Поэтому случаи срабатывания предохранительных клапанов, мембран и жидкостных затворов должны учитываться раздельно. Опасность последствий разгерметизации систем через эти устройства ,мож«о снизить, если сбрасываемый через них газ направлять в постоянно действующие факельные системы. Вероятность разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся систем трубопроводов РТК особенно велика в начальный период эксплуатации производств, а также при частых и значительных изменениях температур на различных участках. Анализ показывает, что наиболее часто по этим причинам происходят разрушения трубопроводов в зимнее время, а также при неквалифицированных изменениях схем монтажа компенсаторов и самокомпенсирующихся систем трубопроводов. Вероятность ошибочных действий персонала Я0ш сохраняется всегда и должна определяться в каждом конкретном случае.

в основном первые годы эксплуатации емкости, поскольку именно в этот период наиболее вероятно возникновение отказа. Аналогичный вывод делается в работе [Bush, 1975]. На рис. 6.3 изображена диаграмма этих зависимостей, показывающая вероятность разрушения в период, следующий за периодом, который уже "прожит". Такая кривая называется графиком интенсивности отказов.

! Номер образца i Число циклов до разрушения при уровнях напряжений атах, МПа Вероятность разрушения Р, %

Зонами риска с точки зрения КРН являются участки с пересеченной местностью за КС, где высока вероятность неприлегания трубопровода ко дну траншеи. В этих местах при сезонных колебаниях уровня грунтовых вод происходит существенное колебание значения напряжений от изгиба. Если временами уровень грунтовых вод опускается ниже нижней образующей трубопровода, то на участке неприлегания примерно на 5 - 7 часах по периметру возникает локальное снижение напряженности защитного электрического поля. Повышение концентрации коррозионно-агрессивных солей в сочетании с высокими напряжениями от изгиба на фоне существенного снижения напряженности защитного электрического поля в пазухах под трубопроводом (5-7 часов) приводит к увеличению стресс-коррозионных явлений и, соответственно, повышает вероятность разрушения трубопровода.

котором сорбированы следы влаги, и вероятность разрушения изоляции свечи и ее пробой. При этом высоковольтное устройство не срабатывает. Целесообразнее поджигать газ переплавлением в нем кусочка металлической проволоки током короткого замыкания. Мощность такого импульса всегда оказывается «насыщающей». Для более строгого определения пережигать нить следует разрядом конденсатора при фиксированных емкости и разности потенциалов.

Номер образца i Число циклов до разрушения при уровнях напряжений отах, МПа Вероятность разрушения j Р, %

Зонами риска с точки зрения КРН являются участки с пересеченной местностью за КС, где высока вероятность неприлегания трубопровода ко дну траншеи. В этих местах при сезонных колебаниях уровня грунтовых вод происходит существенное колебание значения напряжений от изгиба. Если временами уровень грунтовых вод опускается ниже нижней образующей трубопровода, то на участке неприлегания примерно на 5 - 7 часах по периметру возникает локальное снижение напряженности защитного электрического поля. Повышение концентрации коррозионно-агрессивных солей в сочетании с высокими напряжениями от изгиба на фоне существенного снижения напряженности защитного электрического поля в пазухах под трубопроводом (5-7 часов) приводит к увеличению стресс-коррозионных явлений и, соответственно, повышает вероятность разрушения трубопровода.

Модель разрушения иерархически организованной системы при возникновении аварийных ситуаций на отдельном или нескольких масштабных уровнях определяется характеристиками подсистем или блоков предшествующего уровня. В качестве целевой функции может быть выбрана вероятность разрушения системы, представляющей собой «бинарное дерево» л-го порядка с равномерным перераспределением нагрузки при разрушении.

Читайте далее:

Вибрирующим оборудованием

Визуальное наблюдение

Включается автоматически

Включаются последовательно

Вместимости резервуаров

Возможности установления

Внедрении стандартов

Внеплановый инструктаж

Внезапной остановки

Внезапное прекращение