автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Контроль технического состояния конструкций корпуса судна на основе оценки риска

На правах рукописи

ХОАНГ МИНЬ ШОН

КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА СУДНА НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ РИСКА

Специальность 05.08.04 - Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

г 4 т т

Астрахань - 2013

005535898

Работа выполнена во ФГБОУ ВПО «Астраханский Государственный Технический Университет» (АГТУ) на кафедре «Судостроение и энергетические комплексы морской техники»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Лубенко Владимир Николаевич

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Тряскин Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

Тактаров Герман Александрович,

доктор экономических наук, профессор,

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «АГТУ»

Рюмин Сергей Николаевич,

кандидат технических наук, доцент кафедры проектирования судов Санкт-Петербургского Государственного Морского Технического Университета

ООО «Крейн Марин Контрактор», г. Астрахань

Защита состоится «15» ноября 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 307.001.07 при ФГБОУ ВПО «АГТУ» по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, главный учебный корпус, ауд. 313.

Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева 16, ФГБОУ ВПО «АГТУ», диссертационный совет Д 307.001.07, тел. (8512) 61-41-90, e-mail: a.rubanl974@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «АГТУ». С авторефератом можно ознакомиться на сайте АГТУ http://www.astu.org

Автореферат разослан «14» октября 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Судовые конструкции в процессе эксплуатации могут подвергаться возрастным ухудшениям, таким как коррозионные потери, усталостные трещины или механические повреждения, которые могут привести к значительным проблемам с точки зрения безопасности, здоровья, окружающей среды и финансовых затрат. Более того, такие возрастные ухудшения почти всегда участвуют в катастрофических неисправностях судовых конструкций, в том числе способствуя гибели судна. Несмотря на то, что такие аварии обычно вызывают серьезную озабоченность общественности, техническое обслуживание и ремонт старых конструкций также очень дорогостоящи и сложны. Таким образом, очень важно развивать передовые технологии, которые могут обеспечить подходящее управление и контроль такими возрастными ухудшениями.

Для конструкций корпуса судов, применение теории риска при контроле технического состояния позволяет систематизировать результаты дефектации и использовать их для повышения эффективности управления эксплуатацией судов. Кроме этого, контроль технического состояния корпуса судна на основе оценки риска дает возможность рассматривать потенциальные опасности до того, как произойдут серьезные аварии.

Следует отметить значительный вклад в направление повышения надежности и сохранения целостности конструкций корпуса судов через контроль и ремонт таких авторов, как Т. Moan и R. Song. Для российской практики Г. В. Егоров впервые предложил методологию на основании применения теории риска для проектирования судов ограниченных районов плавания. Использование контроля на основе анализа риска для оффшорных конструкций (морских судов, буровых платформ и гидротехнических сооружений) было рассмотрено в работах Э. Н. Гарина, М. А. Кутейникова, В. Н. Тряскина, Y. Bai, R. G. Bea, P. Biasotto, M. H. Faber, Y. Garbatov, J. Goyet, C. Guedes Soares, A. Rouhan, D. Straub, M. Wang, T. Xu.

Обсуждаемые работы оценки рисков или имеют ряд допущений, или основаны на использовании критерия усталостной долговечности корпусных конструкций, в большинстве случаев вряд ли можно признать достаточно надежными. В данной работе численное значение риска повреждения рассматривается как показатель технического состояния корпусной конструкции от начального до предельного значения повреждения. Тогда некоторое промежуточное состояние конструкции будет оцениваться величиной риска, имеющего относительное значение.

Учитывая вышесказанное, проблема контроля технического состояния конструкций корпуса судна в эксплуатации на основе оценки риска является актуальной научно-технической задачей.

Объектом исследования являются элементы конструкций корпуса морских транспортных судов.

Предметом исследования является оценка риска повреждения и управление техническим состоянием конструкций корпуса судна в процессе эксплуатации.

Цель работы - разработка практической методики и процедур для контроля технического состояния конструкций судна с использованием подхода оценки риска. Этот процесс помогает судовладельцам в процессе принятия решения при осмотре конструкций корпуса старых судов. Контроль технического состояния конструкций судна на основе оценки риска позволяет сократить затраты на осмотры, техническое обслуживание в течение срока службы судна, одновременно сохраняя конструктивную целостность и экологическую безопасность.

В соответствии с целью ставятся следующие задачи исследования:

1. Проанализировать сложившуюся практику контроля технического состояния конструкций корпуса судна.

2. Выполнить анализ вероятности повреждения элементов и группы связей конструкции судна.

3. Выполнить анализ последствия повреждения элементов и группы связей конструкции судна, включая последствия для человека, окружающей среды и имущества.

4. Разработать процедуры расчета показателей вероятности повреждения элементов конструкции судна на основе результатов замеров их толщин.

5. Выполнить расчет степеней рисков повреждения элементов конструкции судна по предложенной методике на основании результатов замеров толщин.

6. Обосновать научно-методические принципы и разработать алгоритм программного обеспечения для контроля конструкций корпуса судна на основе оценки риска.

7. Обосновать применение разработанной методики, алгоритмов и программного обеспечения для решения задач контроля технического корпуса судна на основе оценки риска.

Методы исследования. Расчётная обработка экспериментальных данных проводилась с использованием современной лицензионной программы «Microsoft Office Excel 2007».

В работе использованы метод сравнения, методы экспертной оценки (методы индивидуального и группового экспертного оценивания, метод балльного оценивания, метод прототипа), математическое и компьютерное программирование.

Программное обеспечение разработано и проведено в среде программирования высокого уровня Visual Basic.Net.

Основные научные результаты и их новизна:

1. Разработана схема расчета показателей вероятности повреждения судовых конструкций на основе результатов замеров остаточных толщин.

2. Разработана схема расчета показателей последствия повреждения судовых конструкций, рассматриваемая в категориях влияния на безопасность

человека, на окружающую среду и на экономический эффект.

3. Разработан алгоритм и программный комплекс расчета степеней риска повреждения элементов судовых конструкций в течение исследуемого периода времени.

4. Предложена рекомендация на основе расчета степеней риска повреждения со временем для оптимального выбора плана осмотра, технического обслуживания и ремонта судовых конструкций.

Достоверность результатов определяется применением современных, сертифицированных средств неразрушающего контроля; проведением сравнений полученных результатов с нормативной документацией. Достоверность основных результатов диссертационной работы подтверждается расчетами по тестовому примеру.

Практическая ценность работы. Показана эффективность применения методов оценки риска в процессе принятия решения при осмотре конструкций корпуса судов. Предлагаемый методический подход обеспечит сокращение затрат на осмотры, техническое обслуживание в течение срока службы судна, одновременно сохраняя конструктивную целостность и экологическую безопасность.

Результаты работы можно применить в проектных бюро и подразделениях классификационных организаций, занимающихся проблемами оценки технического состояния конструкций судов, помочь судовладельцам предусмотреть дополнительные защитные меры и планировать необходимый объем ремонта. Методика, предложенная в работе, также может использоваться для подготовки современных специалистов — морских инженеров, бакалавров и магистров по морской технике.

Разработанная компьютерная программа может быть включена в состав программного комплекса для оценки и прогнозирования технического состояния корпуса судна на основе обработки результатов замеров остаточных толщин. Применение этой программы при проведении освидетельствования конструкций корпуса судов позволяет оценить степени риска повреждения их элементов в течение исследуемого периода эксплуатации, а также выявить те элементы, ремонт которых обеспечивает повышение уровня безопасности судна.

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

1. Общие методы оценки риска и их применение для контроля технического состояния конструкций корпуса судов.

2. Методика определения показателей вероятности повреждения судовых конструкций.

3. Методика определения показателей последствия повреждения судовых конструкций.

4. Результаты расчета степеней рисков элементов конкретного судна-танкера на основе замеров толщин его конструкций во времени освидетельствования.

5. Рекомендация для стратегии технического обслуживания и ремонта судна по конкретному результату расчета степеней риска.

6. Алгоритм и компьютерная программа расчета степеней риска повреждения элементов судовых конструкций в процессе эксплуатации.

Внедрение результатов работы. Результаты работы используются при решении практических задач оценки технического состояния и обновления корпуса судов различных типов, при подготовке современных специалистов — морских инженеров, бакалавров, магистров по морской технике и технологиям.

Методические принципы и алгоритмы, обоснованные в диссертации и программное обеспечение, разработанное на их основе планируется использовать при совместной оценке технического состояния корпуса судна во время освидетельствования судов, что помогает судовладельцам составить планы осмотра, технического обслуживания и ремонта, а также при покупке старых судов.

Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе при изучении дисциплин «Конструкция корпуса судна», «Технология судостроения», «Технология судоремонта» студентам морских специальностей и направлений.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на заседаниях кафедры «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» ФГБОУ ВПО «АГТУ»; на заседаниях кафедры «Конструкция и техническая эксплуатация судов» ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»; на научно-технической конференции ФГБОУ ВПО «АГТУ» в 2013 г.; на XVIII Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной науки» (г. Таганрог, 28 января 2013 г.); на VI Международной научно-практической конференции «Тенденция и инновации современной науки» (г. Краснодар, 19 февраля 2013 г.); на IX Международной научно-практической конференции «Теория и практика современной науки» (г. Москва, 26-27 марта 2013 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ, в том числе 4 по списку ВАК Министерства образования и науки России.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 164 страниц основного текста (включая 21 таблиц и 25 рисунка), 4 страницы оглавления, список литературы из 135 названий. Приложения имеют объем 61 страниц.

Работа соответствует паспорту специальности 05.08.04, пунктам 1.3 и

1.16.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ современного состояния проблемы контроля технического состояния конструкций корпуса судна и возможности применения теории риска для этой цели.

Традиционная практика контроля технического состояния конструкций корпуса судна основывается на регулярных и нормативных правилах. Наличие класса гарантирует, что судно имеет технический стандарт, равный или выше, чем минимальный определяемый Правилами классификационного общества. Между тем совершенно очевидно, что эксплуатация столь сложных инженерных объектов, какими являются современные суда, неразрывно связаны с возможностью различных аварий и катастроф, зачастую влекущих за собой гибель людей, необратимые экологические изменения в окружающей среде и т.п.

Судовые конструкции в процессе эксплуатации могут подвергаться возрастным ухудшениям, таким как коррозионный износ, усталостные трещины или механическое повреждение, которые могут привести к значительным проблемам с точки зрения безопасности, здоровья, окружающей среды и финансовых затрат. Суда должны подвергаться освидетельствованиям на протяжении всего жизненного цикла при намерении сохранить класс. Эти освидетельствования включают освидетельствование для возобновления класса (очередное освидетельствование), промежуточное освидетельствование и ежегодное освидетельствование.

Кроме того, текущая практика оценки состояния старых судов включает:

• Схему оценки состояния (Condition Assessment Scheme);

• Освидетельствования по расширенной программе (Enhanced Survey Programme);

• Программу анализа состояния (Condition Assessment Programme);

• Программу отчета осмотра судов;

• Обследования страховых компаний;

• Рекомендации объединенного форума по устройству танкеров (Tanker Structure Cooperative Forum).

Проанализированы работы, связанные с проблемой контроля технического состояния оффшорных конструкций и конструкций корпуса судов. Для оффшорных конструкций (морских судов, буровых платформ и гидротехнических сооружений), процедуры планирования контроля на основе оценки риска и надежности были разработаны и внедрены. Для конструкций корпуса судов ухудшение должно контролироваться для того, чтобы избежать повреждения настолько существенного, что общая прочность конструкции становится недостаточной.

Выполненный анализ позволяет сделать вывод, что теория риска может быть применена для контроля технического состояния корпуса судов.

Расчет рисков повреждения корпуса судна не подменяет собой существующую систему наблюдения и надзора за безопасностью судов, а расширяет ее возможности. Оценка риска позволит разработать программу

контроля элементов конструкций, начиная с первоначальной стратегии контроля и заканчивая обновлением этой стратегии. Кроме этого, по результатам оценки риска, зная зоны конструкций с высоким уровнем риска повреждения, можно заранее планировать необходимый объем ремонта.

Анализ и определение значения показателей риска позволяют не только оценивать, но и прогнозировать техническое состояние элементов корпуса судна. На этой основе возможно разработать мероприятия по повышению надежности судовых конструкций, обосновать межремонтные периоды и сформулировать требования к конструктивным элементам.

Во второй главе работы приводится теоретическое обоснование предложенной методики контроля технического состояния конструкции судов на основе оценки риска.

Под риском Я обычно понимают сочетание вероятности наступления нежелательного события Р и последствия С от него, описываемое выражением:

Я = РхС.

Рассматриваются общие методы оценки риска и применения их для контроля конструкций корпуса судов. Общий процесс контроля на основе оценки риска содержит следующие шаги: Системный анализ и сбор данных для инспектируемого судна

Системный анализ предоставляет информацию, необходимую для достижения аналитических целей методологии оценки риска. Идентификация механизмов деградации

Потенциальные виды повреждений должны быть оценены прежде, чем методы контроля будут выбраны. Для каждого вида повреждения, идентифицированы возможные механизмы деградации, которые могут вызвать эти повреждения. Оценка таких механизмов должна . учитывать тип и вероятную скорость деградации (зависимость от времени). Оценка риска

Есть три основных группы методологий оценки риска: Полностью качественная, полностью количественная и полуколичественная. Качественный анализ риска использует мнение эксперта, чтобы оценить вероятность и последствие. Количественный анализ риска полагается на статистические методы и базы данных, которые идентифицируют вероятность и последствие. Установление критериев приемлемости риска

Для судовых конструкций используются три подхода для выбора критериев приемлемости: от мнения экспертов, из проверенных норм и использования экономической модели. Кроме этого, используется матричный подход оценки риска. Качественная матрица рисков, показанная на рис. 1 представляет, как риск связан с вероятностью и последствием. В матрице рисков выделяются три уровня риска: пренебрежимый, приемлемый и недопустимый риск.

Разработка плана контроля

С точки зрения контроля на основе оценки риска, интервал между контролями является промежутком времени для того, чтобы оценить вероятность нежелательного

последствия. План контроля или инспекционный интервал должен быть составлен для компонента,

достигающего условия повреждения скорее, чем оно происходит. Инспекционный интервал позволяет развивать варианты смягчения, в которых компоненты могут быть оценены с помощью инструментов оценки риска.

Анализ результатов контроля

После завершения контроля данного набора компонентов, должен проводиться анализ для определения действий, необходимых для решения о ненормальности, состоянии, пересмотре предположения о деградации и изменении будущих частот, методов и области контроля.

По результатам описанной в главе работы определены подходы, позволяющие разработать программы освидетельствований конструкции судна. Изменяющиеся периоды времени могут быть выбраны для очередных освидетельствований, которые не только учитывают рост риска с возрастом, но также способствуют выделению компонентов с высоким риском.

В третьей главе диссертации представлена разработанная методика расчета, основанного на результатах ультразвуковых замеров остаточных толщин.

Риск повреждения судовых конструкций можно оценить, используя различные методы. Для оценки риска повреждения судовых конструкций и установления критериев приемлемости риска используется подход таблицы рисков, как показано в табл. 1.

Таблица 1

Таблица рисков повреждения судовых конструкций

Последствие повреждения (Сор)

Вероятность повреждения (Р) Низкое Существенное Тяжелое Катастрофическое

1 2 3 4

Чрезвычайная 4 : 5 тШіїт

Высокая 3 4 6

Умеренная 2 3 . 5

Низкая 1 2 3

1 РШГІЙЩІШ

Я І Й&ШЩІ&Ж^

І І :■■■

X у ; У'^'-Х

д Ш ПрИеМЛеММЙ і;,.;.:

О риск

о.

ф

ш

Пренебрежимый риск

Низкое Существенное Тяжелое Катастрофическое

Последствие Рис. 1. Матрица рисков

Следуя установленному ранее, уровни 2 и 3 рассматриваются как уровни пренебрежимого риска, уровни риска с 4 по 6 - уровни приемлемого риска, уровни риска 7 и 8 — уровни недопустимого риска.

Корпусные конструкции подвержены постоянному износу, т.е. толщины элементов корпуса в процессе эксплуатации уменьшаются. Величина вероятности повреждения (разрушения) конструкции может быть характеристикой состояния конструкции, подверженной коррозионному износу в процессе эксплуатации судна.

Предполагается, что показателем вероятности повреждения элемента конструкции корпуса судна является его фактическое состояние относительно требований Правил Российского Морского Регистра Судоходства (Правил Регистра) для нового судна и минимальных требований Правил Регистра для судов в эксплуатации.

Показатели вероятности РХ представляют фактическое состояние элементы корпуса по отношению к диапазону возможных состояний - от практически нового корпуса (показатель Р = 1) до корпуса с износом, превышающим допускаемый износ для подтверждения класса, т.е. до состояния «негодное» (показатель Р = 4). Принято, что нижней границей показателя Р = 3 являются минимальные требования классификационного общества к корпусу судна для подтверждения класса на 5 лет, верхней границей показателя Р = 1 — требования классификационного общества к корпусу нового судна (без износа).

В качестве базы сравнения для определения показателя вероятности повреждения элемента конструкции Р служит величина допускаемой добавки на износ [/(5 ]"х, полученная как разница требуемой для нового корпуса толщины Б и минимально допускаемой для получения показатели вероятности (Р = 1, 2,3) остаточной толщины [5,]™ .

При общем износе допускаемая остаточная толщина листа [5'1]м для присвоения показатели вероятности (Р = 1, 2, 3), мм, определяются по формулам:

[.V, ]" = 5 - 0,3С? - [5", ]) для получения показателя Р = 1;

[5, ]" = 5 - 0,7(5 - [5, ])для получения показателя Р = 2;

[5,Г = [<£,] Для получения показателя Р = 3; где ] - допускаемая остаточная толщина листа, мм, определяемая Правилами классификационных освидетельствований судов в эксплуатации; 5 - толщина листа, мм, требуемая Правилами постройки.

Допускаемый для присвоения показателя вероятности (Р = 1, 2, 3) остаточный момент сопротивления поперечного сечения балки набора [Ж,]РЛ , см3, определяется по формуле:

№=№*.»-Иг]. ж-№]

где к„.Т1 = 2; к1УР2 = 1; ки.рг = 0; [Л IV\ =-— ; IV - момент сопротивления

поперечного сечения балки набора, см3, требуемый Правилами постройки; [^Г, ] — допускаемый остаточный момент сопротивления поперечного сечения балки набора, см3, требуемый Правилами классификационных освидетельствований судов в эксплуатации.

Конечный показатель вероятности повреждения группы компонентов конструкции определяется как среднеарифметический показателей вероятности повреждения компонентов:

±Р,

Р =

I

где Р. - показатель вероятности повреждения одного элемента (детали) конструкции; ! - количество элементов (деталей) в группе связей корпуса.

Для конструкций судов, оценки последствия события при оценках риска рассматриваются в трех категориях: воздействие на безопасность человека, воздействие на окружающую среду и экономический эффект. Последствие воздействия на безопасность человека связано с травмой и гибелью человека. Последствие для окружающей среды связано с утечкой нефтепродуктов, приводящей к загрязнению окружающей среды. Экономический эффект или последствие для имущества связано с затратами, обусловленными конструктивными неисправностями. Воздействие на безопасность человека

При невозможности количественного определения показателя последствия повреждения судовых конструкций можно применить экспертные оценки. Экспертам предлагается оценить показатель последствия повреждения путем простановки соответствующих баллов по критериям.

Показатели последствия для человека (СоРь-аг) определяются по шкале, приведенной в табл. 2.

Таблица 2

Последствия повреждений для человека

Классификация последствия Показатель последствия (СоРм) Воздействие на безопасность человека

Низкое 1 Единственные или незначительные телесные повреждения

Существенное 2 Многочисленные или тяжелые телесные повреждения

Тяжелое 3 Единичный смертельный случай или многочисленные тяжелые телесные повреждения

Катастрофическое 4 Многочисленные смертельные случаи

Безопасность не влияет на человека, если целостность конструкции судна еще обеспечена. Человек на судне подвергается опасности, когда потеря судна

является возможным последствием потери целостности конструкции:

• Последствие «Низкое», если потеря целостности конструкции не приводит к потере судна.

• Последствие «Катастрофическое», если потеря целостности конструкции может привести к потере судна.

Блок-схема для определения последствия по этой спецификации показана

на рис. 2.

Рис. 3. Воздействие последствия повреждения на окружающую среду

Воздействие на окружающую среду

Воздействие на окружающую среду зависит от местоположения элементов конструкции судна, эксплуатационного района, содержания внутри поврежденной конструкции и объема разлива груза. Предполагается, что коэффициенты последствия от воздействия на окружающую среду (КЕп„) изменяются в диапазоне шкалы баллов от 0 до 100. Результат оценки в баллах приводит к показателю последствия, как представлено на рис. 3. Экономический эффект

Третий эффект в отношении последствий является экономическим (СоБесо)- Экономический эффект не включает финансовые аспекты безопасности и воздействия на окружающую среду, поскольку они рассматриваются отдельно. Рассматриваются следующие затраты:

• Время простоя судна и связанные с этим затраты,

• Затраты на ремонт.

Затраты из-за времени простоя (Costs Downtime)

Затраты из-за времени простоя могут быть определены:

COStSfjowntime = D A.toowntime + CoStSother Эти затраты могут быть вычислены, если суточные затрата судна (DA) умножает на дни, в которые судно вышло из строя. Суточная затрата DA [в долларах США/день] является входным параметром, определяемым фрахтователем судна. Другие затраты (CoStSother) учитывают расходы на незапланированный ремонт, дополнительное освидетельствование, на буксировку и т.д. Затраты на ремонт (CostsRepair)

Реальная величина затрат на ремонт (CostSRepajr) зависит от ряда различных факторов. Затраты на ремонт должны быть скорректированы в соответствии с опытом судовладельца.

Общая оценка экономического последствия (Costs)

Общие затраты могут быть рассчитаны путем суммирования затрат на ремонт и затрат, связанных с простоем:

Costs = C0StSD0wntIrne + C0StSRepair

Конечный показатель экономического последствия измеряется с точки зрения денежной затраты, которая обычно представляет собой сумму расходов, вызванных прямо или косвенно в результате повреждения. Схема определения экономического последствия повреждения конструкции показана на рис. 4.

Общая оценка последствия повреждений Последствие повреждения элементов конструкции судна определяется как максимальное значение последствий воздействия на безопасность человека, окружающую среду и экономические последствия.

Кроме этого, используется подход суперпозиции одинарных аспектов. Если все три аспекта имеют тот же результат, оценка следующего высшей категории будет использоваться для общего последствия. Схема определения полного последствия представлена на рис. 5.

По приведенной методике выполнен расчета степени рисков повреждения конструкции корпуса судна.

Рис. 5. Определение последствия повреждения конструкции судна

В качестве «тестового» судна выбран эксплуатирующийся танкер водоизмещением 38000 т. Главные размерения судна: Ь = 170 м, В = 25.3 м, О = 15 м, с! = 5.9 м. Для «тестового» судна, результаты расчета показателей последствий повреждений некоторых групп связей конструкции показаны в табл. 3.

Таблица 3

Показатели последствий для групп связей конструкции

Категории последствий Группа связей конст) эукции

Наружная обшивка Верхняя палуба Второе дно

Воздействие на безопасность человека 2 4 1

Воздействие на окружающую среду 3 1 2

Экономический эффект 2 3 3

Общее последствие 3 4 3

Для прогнозирования технического состояния необходимо задать закон «деградации» конструкции по причине износа. Предполагается, что износ происходит с постоянной скоростью среднегодового уменьшения толщины связи, начиная с некоторого заданного значения возраста судна.

1

□ ЛБ ■ ПБ

О N «V ** к «5 »А ЪЧф^фф^Ьф

Время, пот

Рис. 6. Степени риска повреждения листовых элементов наружной обшивки со временем

ІОЛБ ■ пь

ІІІІІІІІІІІІІ

Время пет

Рис. 8. Степени риска повреждения листовых элементов настила второго дна со временем

7{

в -

■ 8

ОЛБ ■ ПЬ

III

I

о а "ъ «л «

Время, лет

о N і<ь * ъ ъ \ Яі^^^^у^^^ї Время, лет

Рис. 7. Степени риска повреждения листовых элементов верхней палубы со временем

в і

7 5 в

-

14

"э

2

ОЛЬ ■ ПБ

Время, лат

Рис. 9. Степени риска повреждения продольных днищевых балок со временем

а-

7 і---рі"

елі

$

4 1

1° 3 2

\ ««■¡у.?»*-і»

Время, лет

Рис. 10. Степени риска повреждения Рис. 11. Степени риска повреждения продольных балок второго дна со продольных балок верхней палубы со временем временем

Для расчета использованы значения скорости коррозии но Правилам Регистра. Для «тестового» судна результаты расчета степеней риска

повреждения элемента конструкции представлены на рис. 6 - 11. Время начинается от момента замеров толщин (от 0), ЛБ - для конструкций левого борта, ПБ - для конструкций правого борта.

Окончательной целью анализа решений является использование риска, связанного с соответствующими состояниями повреждения различных компонентов в принятии решений, касающихся очередных освидетельствований. Это может быть достигнуто путем ранжирования компонентов в соответствии с их индивидуальной степенью риска. Таким образом, расчет рисков повреждения элементов конструкции судна позволяет выполнить более точное планирование срока для очередного освидетельствования. Кроме того, расчет рисков позволит обеспечить общую оценку воздействия повреждённых компонентов с высоким риском на целостность конструкции.

В четвертой главе приведено описание программного комплекса, разработанного с целью оценки риска повреждения конструкций корпуса судов.

Для ускорения процесса оценки технического состояния корпуса судна, в рамках международного проекта CAS (Condition Assessment Scheme) была разработана структура модели данных о состоянии корпуса судна (Hull Condition Data Model - НСМ-модель). Данная структура была создана с участием следующих фирм и организаций: Bureau Veritas (Франция), Germanischer Lloyd (Германия), Materiaal Metingen (Нидерланды), Sener (Испания), Instituto Superior Técnico (Португалия), Russian Maritime Register (Россия), Lisnave (Португалия), Total (Франция), Intertanko (Int'l), Cybernetix (Франция).

НСМ-модель - это модель данных для описания корпуса судна с целью дальнейшего ее использования в задачах оценки технического состояния конструкции корпуса судна. Предложенная модель данных позволяет хранить результаты измерения толщины элемента конструкции при наличии или отсутствии 30-модели судна. Точки замеров связываются с конкретным положением их на корпусе судна путем введения дополнительных атрибутов, обеспечивающих их привязку к соответствующим структурным компонентам. В общем случае такая модель данных должна содержать информацию по остаточным толщинам конструктивных элементов и параметрам других дефектов: трещин, остаточных деформаций, по состоянию покрытий и т.п. НСМ-модель представляется в виде XML (Extensible Mark-up Language) документа.

Разработанный программный комплекс (ПК) «RBI_SHIPS» предназначен для оценки риска повреждения корпусных конструкций с выявлением элементов (участков) конструкций, риски которых превышают допустимые величины и выявление степени риска группы элементов (участков) конструкций на основе результата замер толщин. Дополнительные задачи, которые решает ПК — оценки риска повреждения конструкций в заданном периоде. Исходные данные для ПК «RBI_SHIPS» - это модель состояния корпуса судна, представленная в формате XML.

ПК «RBI_SHIPS» разработан для использования на персональных компьютерах, работающих под управлением операционных систем MS Windows. ПК «RBI_SHIPS» реализован с использованием языка программирования Microsoft Visual Basic.Net. ПК «RBISHIPS» может быть встроен в существующие автоматизированные системы анализа технического состояния корпусных конструкций и способен обеспечивать обмен входными и выходными данными, интегрироваться с использованием электронных таблиц Microsoft Excel для формирования отчетной документации по оценке технического состояния корпуса судна. Блок-схема ПК «RBI_SHIPS» представлена на рис. 12.

Рис. 12. Блок-схема программного комплекса «RBI_SHIPS»

ПК «ЮВ1_5Н1Р8» производит оценку риска конструкций, подверженных только такому виду «деградации», как коррозионный и механический (истирание) износ конструктивных элементов. Процесс оценки риска повреждения в ПК «ЯВМЗШРВ» реализован на основе нормативов Правил Регистра.

Результаты выполнения ПК являются степенями риска для элементов и групп связей конструкции в текущем времени (в момент измерения толщин) и для группы связей конструкции со временем.

Разработанный ПК «КВ1_8Н1Р8» позволяет решать следующие задачи:

• Оценку рисков повреждения элементов конструкции;

• Выявление степени риска группы связей конструкции;

• Прогнозирование риска повреждения группы связей конструкции на

заданный период.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной диссертации на основе теории риска решена задача, имеющая практическое значение для стратегии технического обслуживания и ремонта корпусов судов. Одновременно методика, предложенная в работе, позволяет повысить эффективность процесса оценки технического состояния корпуса судна и ускорить его контроль на протяжении всего жизненного цикла судна. В диссертации получены следующие научные и прикладные результаты:

1. На основе рассмотрения текущей практики освидетельствований корпусных конструкций, предложена теория, необходимая для ее улучшения.

2. Рекомендации на основе оценки риска предусматривают меры риска, которые могут помочь сосредоточить внимание судового эксперта на самых существенных режимах деградации корпусных конструкций и местах с высоким риском. Меры риска могут быть получены на основе методики оценки риска для поддержания и управления целостностью конструкции судна.

3. Реализация предложенных в диссертационной работе решений позволяет в обоснованных случаях перейти от системы управления техническим состоянием и ремонтом корпуса судна по расписанию к системе управления по фактическому ее состоянию; такой переход является экономически целесообразным и позволяет повысить надежность конструкции за счет снижения риска возникновения повреждения в процессе эксплуатации судна.

4. Экономический эффект от использования разработанной методики заключается в сокращении объема освидетельствования корпуса судна и снижении затрат на осмотр, техническое обслуживание и ремонт старых судов при сохранении уровня надежности.

5. Разработанная методика может обеспечивать рациональное основание для продления срока службы старых судов, а также для их проверки на уровень безопасности. Применение этой методики может привести к повышению уровня надежности и значительно уменьшить число инцидентов и несчастных случаев, которые наносят ущерб имуществу, персоналу и окружающей среде.

6. Обосновано применение разработанной методики. В диссертационной работе разработан программный комплекс «RBI_SHIPS» для решения задач оценки технического состояния конструкций корпуса судна. Такой программный комплекс может входить в состав автоматизированной системы анализа технического состояния корпусных конструкций.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Хоанг Минь Шон. Структура модели данных в автоматизированных системах для оценки технического состояния корпуса судна [Текст] / В. Н. Тряскин, Хоанг Минь Шон // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. - 2012. - № 1. - С. 41-46. - ISSN 2073-1574.

2. Хоанг Минь Шон. Контроль технического состояния конструкций корпуса судна с применением методов оценки риска [Текст] / Хоанг Минь Шон,

B. Н. Лубенко, В. Н. Тряскин // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. - 2012. - № 2. - С. 51-58. - ISSN 2073-1574.

3. Хоанг Минь Шон. Применение теории риска для оценки технического состояния конструкций корпуса судна [Текст] / В. Н. Тряскин, Хоанг Минь Шон // Морские интеллектуальные технологии. - 2012. - №3(17). - С. 35-40. -ISSN 2073-7173.

4. Хоанг Минь Шон. Управление техническим состоянием конструкций корпуса судов в процессе эксплуатации на основе оценки риска [Текст] / Хоанг Минь Шон // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. - 2013. -№ 1. - С. 71-77. - ISSN 2073-1574.

В других изданиях:

5. Хоанг Минь Шон. Оценка риска повреждения конструкций корпуса судов в процессе эксплуатации [Текст] / Хоанг Минь Шон // Актуальные вопросы современной науки: Материалы XVIII Международной научно-практической конференции, 28 января 2013 г. - М.: Изд-во «Спутник+», 2013. -

C. 282-290. - ISBN 978-5-9973-2366-0.

6. Хоанг Минь Шон. Качественная оценка вероятностей повреждения конструкций корпуса судов, подверженных коррозионному износу [Текст] / Хоанг Минь Шон // Тенденция и инновации современной науки: Тезисы докладов 6-ой Международной научно-практической конференции, 19 февраля 2013 г. — Краснодар: Научно-издательский центр Априори, 2013. — С. 65. -ISBN 978-5-905897-26-9.

7. Хоанг Минь Шон. Оценка технического состояния корпусных конструкций судов на основе теории риска [Текст] / Хоанг Минь Шон // Теория и практика современной науки: Материалы IX Международной научно-практической конференции, 26-27 марта 2013 г. В 2 т., - М.: Изд-во «Спецкнига», 2013.-Т. 1. - С. 214-219. - ISBN 978-5-91891-268-3.

8. Хоанг Минь Шон. Программное обеспечение «Программа для оценки риска повреждения элементов и группы связей конструкции корпуса судна RBI_SHIPS» / Хоанг Минь Шон // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013618458. Зарегистрировано 10.9.2013.

Подписано в печать «11» октября 2013 г. Тираж 100 экз. Заказ № 686 Типография ФГБОУ ВПО «АГТУ», тел. 61-45-23 г. Астрахань, Татищева 16ж.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

ХОАНГ МИНЬ ШОН

КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА СУДНА НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ РИСКА

Специальность 05.08.04 — Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

Доктор технических наук Профессор В. Н. Лубенко Научный консультант: Доктор технических наук Профессор В. Н. Тряскин

Астрахань - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..................6

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................7

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА СУДНА НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ РИСКА................................................................................................14

1.1. Техническое состояние корпуса судна и теория риска -введение в проблему.................................................................................14

1.1.1. Техническое состояние корпуса судна...................................14

1.1.2. Применения теории риска в судостроении...........................16

1.2. Текущие практики для оценки технического состояния корпуса судов.............................................................................................20

1.2.1. Общие положения.....................................................................20

1.2.2. Схема оценки состояния (Condition Assessment Scheme).....22

1.2.3. Освидетельствования по расширенной программе (Enhanced Survey Programme)..............................................................................23

1.2.4. Программа анализа состояния (Condition Assessment Programme)..........................................................................................25

1.2.5. Программа отчета осмотра судов........................................25

1.2.6. Обследования страховых компаний.......................................26

1.2.7. Рекомендации объединенного форума по устройству танкеров..............................................................................................26

1.3. Обзор работ по проблеме контроля технического состояния корпуса судна на основе оценки риска.................................................27

1.4. Вероятностно-экономический метод Формализованной оценки безопасности от Международной морской организации..................31

1.4.1. Общее положение.....................................................................31

1.4.2. Назначение методологии формализованной оценки безопасности.......................................................................................32

1.5. Постановка целей и задач исследования......................................36

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ СУДОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ РИСКА.............................................................................40

2.1. Основные понятия и определения.................................................40

2.2. Общие методы оценки риска...........................................................42

2.2.1. Общие положения.....................................................................42

2.2.2. Ситуативный анализ...............................................................44

2.2.3. Анализ контрольного списка...................................................45

2.2.4. Анализ опасности и работоспособности..............................46

2.2.5. Анализ характера отказов и последствий............................47

2.2.6. Анализ дерева отказов.............................................................47

2.2.7. Анализ дерева событий............................................................48

2.3. Процесс контроля конструкций корпуса судов на основе оценки риска..............................................................................................50

2.3.1. Системный анализ и сбор данных для инспектируемого судна.....................................................................................................51

2.3.2. Идентификация механизмов деградации...............................54

2.3.3. Оценка риска и установление критериев приемлемости.... 55

2.3.4. Разработка плана контроля...................................................62

2.3.5. Анализ результатов контроля.............. .................................64

2.4. Выводы по главе................................................................................70

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СУДОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ РИСКА...................................................................................................................75

3.1. Определение механизмов деградации, которые могут привести к повреждению элементов конструкции корпуса судна...................75

3.1.1. Виды деградации конструкций корпуса судна......................75

3.1.2. Коррозионный износ судовых корпусных конструкций........76

3.2. Подготовительные действия и сбор данных для инспектируемого судна............................................................................80

3.2.1. Общее положение.....................................................................80

3.2.2. Порядок проведения процедуры контроля.............................80

3.2.3. Дефектация корпуса инспектируемого судна.......................82

3.3. Анализ показателя вероятности повреждения судовых конструкций...............................................................................................86

3.3.1. Процедуры оценки вероятностей повреждения конструкции корпуса судна......................................................................................86

3.3.2. Предложение по определению показателей вероятности повреждения конструкции................................................................88

3.4. Анализ показателя последствия повреждения судовых конструкций...............................................................................................98

3.4.1. Идентификация возможных последствий, связанных с повреждения конструкции корпуса судна.......................................98

3.4.2. Предложение по определению показателей последствия повреждения конструкции..............................................................103

3.4.3. Метод экспертной оценки и определение коэффициента согласия экспертов...........................................................................111

3.5. Определение степени риска повреждения судовых конструкций и разработка плана освидетельствования.............116

3.5.1. Прогнозирование износов конструкций на основе информации по дефектации............................................................116

3.5.2. Определение степени риска повреждения судовых конструкций......................................................................................120

3.5.3. Анализ результатов оценки риска и разработка плана освидетельствования.......................................................................126

3.6. Выводы по главе..............................................................................127

ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СУДОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ

РИСКА.................................................................................................................129

4.1. Структура модели данных в автоматизированных системах для оценки технического состояния корпуса судна........................129

4.1.1. Общие положения...................................................................129

4.1.2. Модель данных о состоянии корпуса судна.........................130

4.1.3. Целесообразность применения XML - файла......................133

4.2. Методика, алгоритм и программное обеспечение для оценки технического состояния корпуса на основе оценки риска.............137

4.3. Описание программного комплекса и пример расчета...........140

4.4. Выводы по главе..............................................................................147

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................148

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................................150

ПРИЛОЖЕНИЕ 1..............................................................................................165

ПРИЛОЖЕНИЕ 2..............................................................................................208

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

В АБ - Вероятностный анализ безопасности ИМО - Международная морская организация

МАКО - Международная Ассоциация Классификационных Обществ МАРПОЛ 73/78 - Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. с Протоколом 1978 г.

PC - Российский Морской Регистр Судоходства ФОБ - Формализованная оценка безопасности ABS - Американское Бюро Судоходства

САР - Condition Assessment Programme (Программа анализа состояния) CAS - Condition Assessment Scheme (Схема оценки состояния) Checklist Analysis - Анализ контрольного списка DNV - Норверский Веритас

ESP - Enhanced Survey Programme (Освидетельствование по расширенной программе)

ETA - Event Tree Analysis (Анализ дерева событий) FMEA - Failure Modes and Effects Analysis (Анализ характера отказов и последствий)

FPSO - Floating production, storage and offloading system (Плавучая система нефтедобычи, хранения и выгрузки) FTA - Fault Tree Analysis (Анализ дерева отказов) GBS — Goal Based Standards (Целевой стандарт ИМО) HAZOP - Hazard and Operability Study (Анализ опасности и работоспособности)

INTERTANKO - International Association of Independent Tanker Owners (Международная Ассоциация Независимых Владельцев Танкеров)

OCIMF - Oil Companies International Marine Forum (Международный морской форум нефтяных компаний)

TSCF - Tanker Structure Cooperative Forum (Объединенный Форум по Устройству Танкеров)

What-If Analysis - Ситуативный анализ

ВВЕДЕНИЕ

Судовые конструкции в процессе эксплуатации могут подвергаться возрастным ухудшениям, таким как коррозионные потери, усталостные трещины или механические повреждения (например, местные вмятины), которые могут привести к значительным проблемам с точки зрения безопасности, здоровья, окружающей среды и финансовых затрат. Более того, такие возрастные ухудшения почти всегда участвуют в катастрофических неисправностях судовых конструкций, в том числе способствуя гибели судна. Несмотря на то, что такие аварии обычно вызывают серьезную озабоченность общественности, техническое обслуживание и ремонт старых конструкций также очень дорогостоящи и сложны. Таким образом, очень важно развивать передовые технологии, которые могут обеспечить подходящее управление и контроль такими возрастными ухудшениями.

В настоящее время существуют информационные технологии, позволяющие управлять процессом проектирования, постройки и эксплуатации судов. Обеспечивается возможность контролировать состояние судна и его корпуса, в частности, на протяжении всего жизненного цикла. Основные нормативные документы для этого - Правила классификационных организаций, разработанные в разное время [31, 32, 33, 34] и специализированные инструкции, регламентирующие допускаемые параметры конструкций, разрабатываемые на их основе [16, 17, 130, 131, 132].

В нормативных документах классификационных обществ безопасность эксплуатации морских судов традиционно обеспечивается детерминированными требованиями к их конструкции. Такой детерминированный подход в настоящее время устарел. Обеспечение безопасности в современной инженерной технике базируется на вероятностных методах теории надежности и безопасности. Использование

таких методов дает возможность научно обоснованно нормировать безопасность в процессе эксплуатации, назначать периоды освидетельствования.

Применение теории риска в инженерной практике [15, 46, 47, 48, 49, 52, 134] является логическим развитием вероятностного подхода, при котором уровень надежности выбирается в зависимости от возможных последствий при повреждении (отказе) элементов объекта. Для конструкций корпуса судов, применение теории риска при контроле технического состояния позволяет систематизировать результаты дефектации и использовать их для повышения эффективности управления эксплуатацией судов. Кроме этого, контроль технического состояния корпуса судна на основе оценки риска дает возможность рассматривать потенциальные опасности до того, как произойдут серьезные аварии.

Следует отметить значительный вклад в направление повышения надежности и сохранения целостности конструкции корпуса судна через контроль и ремонт таких авторов, как Т. Moan и R. Song [107, 108, 109, 112, 127]. Для российской практики Г. В. Егоров [14] впервые предложил методологию на основании применения теории риска для проектирования судов ограниченных районов плавания. Использование контроля на основе анализа риска для оффшорных конструкций (морских судов, буровых платформ и гидротехнических сооружений) было рассмотрено в работах Э. Н. Гарина, М. А. Кутейникова, В. Н. Тряскина, Y. Bai, R. G. Bea, P. Biasotto, M. H. Faber, Y. Garbatov, J. Goyet, C. Guedes Soares, A. Rouhan, D. Straub, M. Wang, T. Xu [11, 57, 66, 68, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 123, 129, 135].

Обсуждаемые работы оценки рисков или имеют ряд допущений, или основаны на использовании критерия усталостной долговечности корпусных конструкций, в большинстве случаев вряд ли можно признать достаточно надежными. Недостатки таких подходов заключаются не только в попытках получить абсолютные оценки, но и в высокой степени условности

используемых схем определения показателей долговечности для исследуемой конструкции.

В данной работе численное значение риска повреждения рассматривается как показатель технического состояния корпусной конструкции от начального до предельного значения повреждения. Тогда некоторое промежуточное состояние конструкции будет оцениваться величиной риска, имеющего относительное значение.

Применение теории риска для оценки технического состояния корпуса судна позволит обеспечить минимальные затраты на техническое обслуживание и ремонт судов, контролировать сомнительные зоны корпусных конструкций, т.е. участки, склонные к интенсивному износу.

Оперативное решение проблем контроля технического состояния корпуса судна, в частности на основе оценки риска невозможно без автоматизации расчетных процедур.

Учитывая вышесказанное, проблема контроля технического состояния конструкций корпуса судна в эксплуатации на основе оценки риска и ее реализация в программном комплексе является актуальной научно-технической задачей.

Объектом исследования являются элементы конструкций корпуса морских транспортных судов.

Предметом исследования является оценка риска повреждений и управление техническим состоянием конструкции корпуса судна в процессе эксплуатации.

Цель работы - разработка практической методики и процедур для контроля технического состояния конструкций судна с использованием подхода оценки риска. Этот процесс помогает судовладельцам в процессе принятия решения при осмотре конструкций корпуса старых судов. Контроль технического состояния конструкции судна на основе оценки риска позволяет сократить затраты на осмотры, техническое обслуживание в

течение срока службы судна, одновременно сохраняя конструктивную целостность и экологическую безопасность.

В соответствии с целью ставятся следующие задачи исследования:

1. Проанализировать сложившуюся практику контроля технического состояния конструкций корпуса судна.

2. Выполнить анализ вероятности повреждения элементов и группы связей конструкции судна.

3. Выполнить анализ последствия повреждения элементов и группы связей конструкции судна, включая последствия для человека, окружающей среды и имущества.

4. Разработать процедуры расчета показателей вероятности повреждения элементов конструкции судна на основе результатов замеров их толщин.

5. Выполнить расчет степеней рисков повреждения элементов конструкции судна по предложенной методике на основании результатов замеров толщин.

6. Обосновать научно-методические принципы и разработать алгоритм программного обеспечения для контроля конструкций корпуса судна на основе оценки риска.

7. Обосновать применение разработанной методики, алгоритмов и программного обеспечения для решения задач контроля технического корпуса судна на основе оценки риска.

Методы исследования. Расчётная обработка экспериментальных данных проводилась с использованием современной лицензионной программы «Microsoft Office Excel 2007».

В работе использованы метод сравнения, методы экспертной оценки (методы индивидуального и группового экспертного оценивания, метод балльного оценивания, метод прототипа), математическое и компьютерное программирование.

Программное обеспечение разработано и проведено в среде программирования высокого уровня Visual Basic.Net.

Основные научные результаты и их новизна:

1. Разработана схема расчета показателей вероятности повреждения судовых конструкций на основе результатов замеров остаточных толщин.

2. Разработана схема расчета показателей последствия повреждения судовых конструкций, рассматриваемая в категориях влияния на безопасность человека, на окружающую среду и на экономический эффект.

3. Разработан алгоритм и программный комплекс расчета степеней риска повреждения элементов судовых конструкций в течение исследуемого периода времени.

4. Предложена рекомендация на основе расчета степеней риска повреждения со временем для оптимального выбора плана осмотра, технического обслуживания и ремонта судовых конструкций.

Практическая ценность работы. Показана эффективность применения методов оценки риска в процессе принятия решения при осмотре конструкций корпуса судов. Предлагаемый методический подход обеспечит сокращение затрат на осмотры, техническое обслуживание в течение срока службы судна, одновременно сохраняя конструктивную целостность и экологическую безопасность.

Результаты работы можно применить в проектных бюро и подразделениях классификационных организаций, занимающихся проблемами оценки технического состояния конструкций судов, помочь судовладельцам предусмотреть дополнительные защитные меры и планировать необходимый объем ремонта. Методика, предложенная в работе, также может использоваться для подготовки современных специалистов - морских инженеров, бакалавров и магистров по морской технике.

Разработанная компьютерная программа может быть включена в состав программного комплекса для оценки и прогнозирования технического

состояния корпуса судна на основе обработки результа�