автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методы диагностики и риск-анализа металлоконструкций грузоподъемных машин в управлении их безопасностью

На правах рукописи

Котельников Владимир Семенович

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И РИСК-АНАЛИЗА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН В УПРАВЛЕНИИ ИХ БЕЗОПАСНОСТЬЮ

Специальность: 05.05.04 - «Дорожные, строительные и подъемно

транспортные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новочеркасск - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» на кафедре подъемно-транспортных машин и роботов.

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Короткий Анатолий Аркадьевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Орлов Алексей Николаевич; доктор технических наук, профессор Кобзев Анатолий Петрович; доктор технических наук, профессор Лепихин Анатолий Михайлович.

Ведущая организация Московский государственный технический

университет им. Н.Э. Баумана.

Защита состоится 9 июня 2006 г. в 1052 часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.04 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской обл., ул. Просвещения, 132, 107 ауд. главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «ЮжноРоссийский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)».

Автореферат разослан «03» мая 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.304.04, доктор технических наук, профессор

Н.А. Глебов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях интенсификации промышленного производства возникает проблема поддержания технологического оборудования в технически исправном состоянии, обусловленная как экономическими, так и социальными факторами. Грузоподъемные машины являются узловым звеном в цепи транспортных технологий современных промышленных предприятий, от их технического состояния зависит нормальное функционирование технологических процессов. По данным Ростехнадзора на территории Российской Федерации находятся в эксплуатации около 300 тысяч регистрируемых грузоподъемных машин, из которых практически 85% отработали нормативный срок службы. Быстрой замены оборудования ожидать не приходится. Отсюда возникает проблема ранжирования и выбраковки устаревшего оборудования по его техническому состоянию.

Как правило, аварии происходят на объектах с предельными сроками эксплуатации, для которых, в соответствии с нормативными документами Ростехнадзора, необходима оценка их технического состояния, риска и остаточного ресурса.

Проблема управления безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин с истекшим сроком службы связана с решением крайне сложных взаимосвязанных задач путем проведения комплекса организационно-технических мероприятий, направленных на установление фактического риска и экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации. Важнейшим условием при этом становится проведение экспертизы промышленной безопасности и технического диагностирования, результаты которых позволяют установить реальное состояние грузоподъемных машин в текущий момент времени.

Для грузоподъемных машин накоплен обширный эмпирический материал о состоянии металлоконструкций, деталей, узлов, электрооборудования, гидрооборудования, приборов и устройств безопасности в процессе эксплуатации. Однако, при решении задач управления безопасной эксплуатацией возникает необходимость разработки различных моделей текущего состояния металлоконструкций, деталей и узлов на различных этапах их жизненного цикла. Такие модели в ряде случаев вообще отсутствуют, либо, в лучшем случае, фиксируют «застывший» результат, отражающий состояние машины в момент контроля.

Безопасность грузоподъемных машин, в том числе после истечения нормативного срока службы (назначенного ресурса), связана с конструктивными особенностями, качеством изготовления, монтажа, режимами их эксплуатации и рядом других факторов. Однако для тяжело нагруженных грузоподъемных машин основным техническим препятствием для безопасной эксплуатации становится усталость металла. Широко используемые в настоящие время методы не-разрушающего контроля — ультразвуковой, рентгеноскопия, капиллярный и др., к сожалению, не позволяют дать количественную оценку структурных изменений в металле и определить степень напряженно-деформированного состояния металлоконструкций. Эти методы решают задачу обнаружения уже сформировавшихся в процессе изготовления или эксплуатации локальных дефектов. При этом ограниченно используются методы механики разрушения, устанавливаю-

ш,ие размеры допустимых неразвивающихся дефектов и определяющие пара-мефы риска разрушения материалов с трещинами.

Все процессы образования и развития дефектов носят вероятностный характер. Дефекты в конструкциях грузоподъемных машин часто наследуются при изготовлении металлоконструкции или появляются на стадии сборки и монтажа. При эксплуатации - это следствие нарушений паспортных режимов и неквалифицированного ремонта несущих элементов. Строго говоря, бездефектных металлоконструкций вообще не бывает, а наличие дефектов далеко не всегда приводит к аварии. Несмотря на то, что по статистике Ростехнадзора аварии чаще всего случаются по причинам проявления человеческого фактора, все же наиболее тяжелые случаи аварий связанны с усталостным разрушением металлоконструкций. Одной из главных причин препятствующих предотвращению технических аварий и несчастных случаев на грузоподъемных машинах является недостаточный уровень развития существующих методов оценки, прогнозирования и управления их безопасностью.

Применение системного подхода и критериев магнитного контроля могут ньшься ключом к решению рассматриваемой проблемы. Магнитный контроль по коэрцитивной силе расширяет возможности неразрушающею контроля металлоконструкций, так как обеспечивает определение момента накопления рассеянных повреждений и перехода металла в упруго-пластическое состояние. Использование данных о текущем состоянии несущих элементов металлоконструкций позволяет решать задачи управления промышленной безопасностью грузоподъемных машин на основе оценки риска.

Разработкой методов оценки, прогнозирования и управления техническим состоянием сложных механических систем занимались выдающиеся ученые: H.A. Махутов, В.В. Болотин, К.В. Фролов, Ю.Н. Работнов, С.В. Серенсен, В.11. Когаев, В.В.Москвичев, А. М. Лепихин и др. Применительно к грузоподъемным машинам - М.М. Гохберг, С.А. Казак, В .И. Брауде, A.B. Вершинский, М.Н. Хальфин, В.И. БережинскиИ, С.А. Соколов, Ю.Г. Матвиенко, А.П. Кобзев, В.И. Сероштан, A.M. Маковский и др. Вопросы безопасности в промышленности с учетом параметров риска рассмотрены в работах X. Кумамото, В. Маршала, Э.Д. Хенли, В.И. Сидорова, H.H. Панасенко, A.A. Короткого и др.

Анализ работ по безопасности сложных технических систем свидетельствует о недостаточной изученности вопроса влияния различных факторов на уровень эксплуатационной надежности машин. Отсутствие системного подхода к проблеме обеспечения безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, отработавших нормативный срок службы, объясняется сложностью взаимосвязей между характером изменения действующих нагрузок, деградацией несущей способности объекта и возникающим при этом риском аварийности. Новыми и малоизученными представляются принципы управления безопасностью технических объектов на основе риска и проведения комплексной экспертизы.

Цель работы. Разработать методы, направленные на повышение безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин в процессе их эксплуатация путем управления рисками с использованием концептуального моделирования и магнитной диагностики.

Идея работы. Управление безопасностью на основе комплексного использования риск-анализа, концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и выработки технических решений повышает уровень безаварийной эксплуатации металлоконструкций грузоподъемных машин в течение всего жизненного цикла, в том числе отработавших нормативный срок службы.

Методы исследования. В теоретических исследованиях использовались методы и положения теории риска, технической диагностики, принятия решений, строительной механики, надежности и прогнозирования. При экспериментальных исследованиях проводились лабораторные, опытно-промышленные и сертификационные испытания, а также техническое диагностирование с использованием метода магнитометрии и компьютерного моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной, полученные лично соискателем:

• интегральным показателем безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, наиболее полно отражающим вероятность возникновения аварии является риск, определяемый методом риск-анализа, с использованием концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности (выборка 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений) на территории Российской Федерации;

• управление безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин по критерию фактического риска, определяемого методом концептуального моделирования, представляющего собой совокупность правил и процедур, отображающих функциональную структуру объекта, производимые им действия и выявление недостающих информационных взаимосвязей между этими действиями по результатам экспертного диагностирования, в конечном итоге повышает достоверность оценки риска при более низкой трудоемкости;

• наиболее достоверная и оперативная оценка риска разрушения (вероятности аварии) металлоконструкций грузоподъемных машин может быть получена с помощью метода, устанавливающего связь величины коэрцитивной силы от числа циклов нагружения, с учетом режима работы по 180 4301, исходя из корреляционных уравнений связи механических и магнитных характеристик марок сталей, используемых при их производстве;

• переход от эксплуатации грузоподъемных машин «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» обеспечивается организацией систематического коэрцитиметрического контроля металлоконструкций и установления реальных корреляционных связей коэрцитивной силы и накопленных в металле усталостных повреждений с учетом конструктивных особенностей, марки стали, условий нагружения, места расположения и характера дефекта.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных апробированных методов исследований; большим массивом статистических данных (300 тыс. единиц кранов за 15 лет наблюдений); введением корректных допущений при разработке расчетных схем и математических моделей; использованием математических

методов планирования экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов; применением измерительных приборов и комплексов высокого класса точности; достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научное значение работы состоит в разработке принципов управления безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин в течение всего жизненного цикла, в том числе отработавших нормативный срок службы на основе риск-анализа, что является существенным вкладом в развитие теории рисков сложных технических систем, включая:

• обоснование интегрального показателя безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, наиболее полно отражающего вероятность возникновения аварии (риска), основанного на комплексном использовании результатов концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности;

• определение фактического риска разрушения металлоконструкций конкретной грузоподъемной машины на основе риск-анализа с учетом фактически действующих нагрузок и несущей способности, возможной деградации объекта в период нормативного срока службы, определяемых как вероятность возможного наступления события (аварии) ПО области взаимного ВЛИЯНИЯ их плотностей распределения;

• построение концептуальной модели управления безопасной эксплуатацией металлоконструкций грузоподъемных машин, представляющей собой совокупность мегодов, правил и процедур, отображающих функциональную структуру объекта, производимые им действия и связи меиеду этими действиями по результатам экспертного диагностирования;

• установление корреляционных уравнет*й связей механических (предела прочное! и — <тв, предела текучести — crr, относительно!о удлинения — &) и магнитных (коэрцитивной силы— Нс) характеристик, а также зависимости величины коэрцитивной силы Нс (А/см) от числа циклов нагружения N и построение номофаммы для магнитного контроля остаточного ресурса металлоконструкций для ряда марок сталей, наиболее часто используемых при производстве «рузоподьемных машин с учетом режима работы ПО ISO 4301;

• получение зависимосш ресурса и технического риска разрушении для ipy-зоподъемных машин от коэрцитивной силы, позволяющей выявлять начальные стадии зарождения дефектов и предупреждать их развития до критических размеров, а также, при сисигмагичееком кизрцитимефичееком котро-ле, перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» и управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин.

Практическое значенне работы:

• обобщены результаты анализа статистических данных (выборка из 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений на территории Российской Федерации) по аварийности грузоподъемных машин, величине ущербов и социально-экономической значимости. Эти объекты отнесены к ногенциально опасным, что нашло отражение в Федеральном законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

• разработана программа экспертного обследования (диагностирования), построенной на принципах концептуальной модели управления безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, выполненной в формализованном виде и отражающей реальное состояние объекта. При этом декомпозиция концептуальной модели и детализация ее описания позволяют сформировать недостающие связи и закономерности для управления рисками;

• разработана методика магнитного контроля металлических конструкций грузоподъемных машин по коэрцитивной силе с выявлением начальных стадий зарождения и предупреждением развития дефектов до критических размеров, позволяющая перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» и управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин;

• разработаны предложения по совершенствованию законодательства по безопасности грузоподъемных машин путем создания технических регламентов с учетом международных, национальных стандартов, процедур подтверждения соответствия, аккредитации, экспертизы, контроля и надзора, реализация которых на практике приведет к необходимому уровню безопасности.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационного исследования применяются в надзорной и контрольной работе за безопасностью грузоподъемных машин, а также в организациях и предприятиях, занимающихся проектированием, экспертизой и эксплуатацией грузоподъемных машин, а именно:

• РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России./ B.C. Котельников, Е.А. Малов, H.A. Махутов, В.Ф. Мартынюк. - М., 1995.-27 с.

• РД 10-112-96. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения. / B.C. Котельников, J1.A. Невзоров, A.C. Липатов, В.В. Зарудный, A.A. Короткий и др.- М., 1996.-30 с.

• РД 10-112-3-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 3. Башенные, стреловые несамоходные и мачтовые краны, краны-лесопогрузчики. / B.C. Котельников, Е.М. Невзоров, Л.И. Инденбаум, В.Г. Жуков, и др.- М.: СКТБ БК, 1997.-76 с.

• РД 10-112-5-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые. / B.C. Котельников, A.C. Липатов, В.Г. Жуков и др.- М.: ОАО «ВНИИПТМаш», 1997.-54 с.

• Федеральный закон №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

• ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. / B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, Л.А. Невзоров, В.Г. Жуков, и др. - М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2000.248 с.

• Методические указания «Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса подъемных сооружений при проведении их обследования и техническом диагностировании (экспертизе промышленной безопасности)», согласованы Госгортехнадзо-ром России, 13.04.2004 г. № 12-07/360;

• Проект Федерального закона «О специальном техническом регламенте «О безопасности подъемно-транспортного оборудования и процессов его эксплуатации», прошедший общественные слушания в Минпромэнерго России.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались на: научно-практических конференциях «Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений» (Сочи, 1996, 1997); научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России (Владимир, 2000); научных семинарах кафедры 1Г1МиР ЮР1 "ГУ (НИИ) (Новочеркасск, 2000-2005); всероссийских научно-практических конференциях по безопасности объектов котлонадзора и подъемных сооружений (Люберцы, 1996; Суздаль, 1999, 2002); всероссийской научно-практической конференции по совершенствованию Системы неразрушающего контроля (Самара, 2001); всероссийском семинаре «Сварка 2002» (Адлер, 2002); 6-ом всероссийском практикуме «Подъемно транспортная it;xHHKa, внугризаводской транспорт склады» (Москва, 2003); 3-й международной конференции «Нсразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (Москва, 2004); всероссийской научно-практической конференции «Промышленной безопасности» (Москва, 2004); 4-ой международной конференции «Неразрушающий контроль и технической диагностики в промышленности» (Москва, 2005); научно-практической конференция по проблемам безопасности промышленных опасных объектов государственного значения на территории Северо-Западного федерального округа (С-Петербург, 2005).

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРПУ (КПП) и целевым комплексным iipui риммим. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Оценка, прогноз и повышение производственной и экологической безопасности жизнедеятельности», утвержденного Ученым советом ЮИ1 ТУ (НПИ) 25.04.2001, по госбюджетной теме кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) ПЗ-842 «Экспертиза подъемно-транспортных машин повышенной опасности».

Публикации, lio научному направлению, связанному с безопасностью опасных производственных объектов опубликовано 114, по теме диссертации 52 печатных работ, в том числе 3 монографии.

Личный вклад автора в решение проблемы заключается в постановке темы, выборе основных направлений исследования, методов решения конкретных задач н обработке результатов исследований. При его непосредственном участии проведены эксперименты, теоретические исследования, составлены алгоритмы компьютерных программ, осуществлено внедрение результатов работы в промышленность. Автору принадлежит теоретическое обобщение результатов, опубликованных в работах в соавторстве и использованных в диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и одного приложения, изложенных на 374 страницах машинописного текста, содержит 68 рисунка, 39 таблиц, список литературы из 312 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе проведен анализ аварийности на грузоподъемных машинах. Согласно статистически обработанным данным Ростехнадзора уровень аварийности на грузоподъемных машинах Российской Федерации в период с 1991 г. по 2005 г. стабильно занимает место в первой тройке, наравне с аварийностью в угольной и горнорудной промышленности.

В 2004 г. - 76,1 % аварий произошли по техническим причинам, в том числе 37 % - из-за разрушения металлических конструкций технических устройств.

В результате проведенных статистических исследований по анализу аварийности на грузоподъемных машинах Российской Федерации в период 1991— 2005 гг. установлено, что аварии на грузоподъемных машинах являются следствием разрушения элементов первой группы. Максимальное значение риска в материальном выражении (рублях) реализуется в результате аварий, связанных с разрушением металлоконструкций.

Таким образом, можно сделать прогноз безопасности . на грузоподъемных машинах — в условиях старения подъемно-транспортного оборудования идет интенсификация производства, нагрузки на стареющее подъемно-транспортное оборудование

возрастают, что при отсутствии должных мер в области технического регулирования, может привести к увеличению количества аварий, обусловленных

техническими причинами.

На этом фоне возникает, актуальная научная проблема — создание методов оценки, прогнозирования и управления безопасностью грузоподъемных машин. Статья 14 закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» предполагает, в том числе и «... всестороннюю оценку риска аварий ... на опасном производственном объекте». Таким образом, мерой опасности (или безопасности) грузоподъемных машин выступает риск, характеризующий возможность причинения ущерба, т.е. вероятность реализации определенного вида опасности, и его тяжесть.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:

— проанализировать мировой опыт обеспечения безопасности грузоподъемных машин;

М1

1511 0.КП

^ -

111«

<М "Ч-

В* го» (О* я» \

\ г« 4013* * ОЛЮ

1

Рис. 1. Динамика показателей аварийности на подъемных сооружениях за период с 1995 г. по 2005 г. в зависимости от объемов промышленного производства

— разработать методологию анализа риска металлоконструкций грузоподъемных машин;

— построить концептуальную модель управления безопасностью грузоподъемных машин;

- разработать методику управления рисками на основе критериев магнитного контроля;

- разработать проект специального технического регламента «О безопасности подъсмно-транспортного оборудования и процессов его эксплуатации» с учетом допустимых значений рисков в течение всего жизненного цикл, в том числе отработавших нормативный срок службы.

Во второй главе приведен анализ международного опыта в области технического регулирования.

Гармонизация законодательства заключается во введении в национальные законодагельные акты согласованных с международными нормами обязательных требований к продукции, поставляемой на рынок. Обязательные требования, в основном, касаются проблем обеспечения безопасности продукции при ее изготовлении и использовании. Обязательные требования устанавливаются в технических регламентах, которые принимаются на уровне федеральных законов или постановлений Правительства Российской Федерации.

Нормативно-правовую базу обеспечения безопасных условий труда в промышленное! и США составляют три закона: Федеральный закон о безопасности и охране труда на угольных шахтах 1969 года (Federal Coal Mine Health and Safety Act); Закон о безопасности и охране труда 1970 года № 91-596 (Occupational Safety and Health Act). Надзор - Федеральное ведомство по безопасности и охране труда — OSHA (Occupational Safety Health Administration); Федеральный закон о безопасности и охране труда в горном деле 1977 года № 95-164 (Federal Mine Safety and Health Act). Надзор - Федеральное ведомство по безопасности и охране труда в горном деле - MSHA (Mining Safety Health Administration).

В Великобритании: Закон об охране труда и здоровья на рабочем месте 1974 года. (The Health and Safety at Work Act); Закон о шахтах и карьерах 1954 года (Mines and Quarries Act); В 1985 году было принято законодательство по предупреждению крупных аварий, CIMAH (The Control of Industrial Major Accident Hazards Regulations) - регулирование контроля за крупными промышленными авариями — предусматривает декларирование.

Правовые и нормативные документы составляют четыре уровня:

1. Акты Парламента (законы);

2. Правила безопасности (инструкции);

3. Рекомендации;

4. Руководства.

Надзор осуществляет инспекция по здравоохранению и безопасности труда. (Health and Safety Executive (HSE)).

В 1 ермании исторически сложилось так, что каждая земля имела свое Ведомство но надзору на промыслах. ведомства, подчинены земельным Министерствам труда, и в настоящее время осуществляют надзор за безопасностью в химической, металлургической, легкой и пищевой промышленности, в строительстве и сфере бытового обслуживания, за грузоподъемными сооружениями,

котлами и сосудами, работающими под давлением, за магистральными трубопроводами.

Европейский Союз разработал уникальные способы устранения барьеров, мешающих свободному перемещению товаров. Среди них наиболее значительными являются Новый подход к регулированию качества продукции, а также Глобальный подход к проведению оценки соответствия. Начиная с 1987 года было введено в действие более 20 директив, утвержденных на основе Нового и Глобального подходов.

Резолюция Европейского Совета в 1989 году установила следующие принципы в отношении сертификации и контроля качества:

• законодательство ЕС формирует модули для различных стадий оценки соответствия;

• использование Европейских стандартов относительно гарантии качества EN (серии ISO 9000) и требования к единообразию оценок, соблюдение которых контролируют органы, отвечающие за гарантию качества (EN 17000);

• создание систем аккредитации и использование методов взаимоконтроля;

• взаимные соглашения по тестированию и сертификации в нерегулируемых сферах;

• сводятся к минимуму различие в существующих инфраструктурах контроля качества (систем калибровки и метрологии, испытательных лабораторий, органов сертификации, аккредитации и надзора);

• поддерживается международная торговля между странами Совета и третьими странами на основе взаимных соглашений, сотрудничества и программ технических консультаций.

В США ориентируются на национальные стандарты и рассматривают возможность адаптации и признания международных стандартов. Европа, наоборот, от международных стандартов идет к национальным стандартам. Россия может идти и тем и другим путем.

Основными документами и процедурами в области технического регулирования являются технические регламенты, международные, национальные и региональные стандарты, процедуры подтверждения соответствия, аккредитация, контроль и надзор. Реализованные на практике, эти элементы правового регулирования приведут к необходимому уровню безопасности и конкурентоспособности продукции.

Стандарты в гармонизированной системе технического регулирования должны носить добровольный, рекомендательный характер. Они используются производителями в качестве доказательной базы при проведении процедуры оценки соответствия продукции определенному уровню качества. Операции технического обслуживания, технологические процессы, в основном, исключаются из технических регламентов.

При разработке в России нового законодательства по техническому регулированию безопасности целесообразно за основу принимать европейские директивы Нового подхода и пытаться адаптировать к ним российскую систему права в этой области.

Развитие и становление законодательства об основах технического регулирования потребует реформирования всего «технического» законодательства. Реализация нового законодательства будет затруднена из-за укоренившейся старой системы взглядов на вопросы управления, надзора и ответственности за обеспечение безопасности, противоречащие международным подходам в этой области.

Международные принципы управления заключаются в следующем:

— государство обеспечивает баланс интересов потребителей и производителей, не создает обременительных для них условий, не осуществляет постоянный контроль за всеми их действиями;

за безопасность продукции отвечает производитель, при этом к нему обеспечивается полное доверие;

— государство отдает потребительскому рынку большую часть регулирующих функций;

— обеспечивается равноправное участие всех заинтересованных сторон в разработке технических регламентов, стандартов и других документов, направленных на реализацию технических регламентов.

В технических регламентах устанавливаются только существенные требования, они не должны быть избыточными. К ним относятся, в первую очередь, требования по безопасности продукции, процессов производства эксплуатации и утилизации. Они (регламенты) должны устанавливать требования к эксплуатационным, а не конструкционным характеристикам продукции. Производитель сам выбирает, какой элемент конструкции выбрать.

В 'технических решаментах устанавливается процедура оценки соответствия. Она должна давать возможность производителям выбирать приемлемые процедуры проверки соответствия. В качестве доказательной базы в процедурах оценки соответствия используются стандарты. Они должны содержать опережающие требования по качеству и безопасности продукции, давая возможность производителю стремиться к повышению качества и уровня безопасности продукции.

Что же касается необязательных (в новой системе) стандартов, то их соблюдение уже не будет предметом надзорной работы, а лишь результатом доброй воли отдельных предпринимателей или конкурентными обстоятельствами. В перспективе предполагается, что появится 4 группы стандартов.

Первая - международные, т.е. те стандарты, соблюдение которых предписано соглашениями стран, к которым Россия не присоединилась. Но стоит России подписать и ратифицировать соответствующие соглашения, как заложенные в соответствующих международных стандартах нормы станут обязательными для российских предпринимателей и должны будут включаться в соответствующие технические ретламентьт.

Вторая группа — национальные. Эти стандарты представляют собой представление общества о некоторых желательных параметрах продукции, требованиях к условиям эксплуатации зданий и оборудования и пр., к которым предпринимателям надо стремиться. Соблюдение таких норм — дело накладное, зачастую не соответствующее текущим возможностям российской промышленности. Поэтому если желаемые параметры сделать обязательными, то это приве-

дет к массовому разорению занимающихся соответствующим видом деятельности предпринимателей. Другими словами, в национальных стандартах могут устанавливаться перспективные нормы, которые по истечению некоторого времени, когда взгляды общества на минимальные требования безопасности изменятся, будут переходить в ранг обязательных требований за счет включения их в технические регламенты.

Третья группа — коллективные стандарты. К таковым относятся обязательства, добровольно принимаемые на себя членами отдельных групп, союзов и ассоциаций предпринимателей, выпускающих однопрофильную продукцию. Тем самым эта группа может заявить покупателям: «Все, кто не входит в наш союз, как правило, выпускают продукцию худшего качества. И наоборот, если это продукция одного из наших членов, то вы можете быть уверенными в ее гораздо более высоком качестве, чем это предписано техническим регламентом».

Четвертая группа — корпоративные. Это индивидуальные стандарты отдельных корпораций и предприятий, используемые ими для целей конкурентной борьбы. Эти стандарты во многом близки по своим задачам стандартам третьей группы.

В результате проведенного анализа международного опыта в области технического регулирования намечены пути совершенствования законодательства по промышленной безопасности в свете проводимых в Российской Федерации правовых реформ, направленных на: гармонизацию законодательства; либерализацию экономики; снижение административного давления на предпринимателей.

В третьей главе показано развитие разработанных алгоритмических моделей анализа риска грузоподъемных машин.

Структура алгоритмических моделей процесса оценки безопасности (риска) подъемного сооружения обобщенных автором диссертации представлена на рис. 2.

В работе дан анализ множества источников из различных областей знания, в которых используется понятие «риск», позволивший прийти к заключению, что в настоящее время риск толкуется и как опасность, и как вероятность неблагоприятного события (возможность потери), и как ожидаемый ущерб от неблагоприятного события, и как векторная величина, составляющими которой является вероятность события и ущерб от события, и др.

ч

Оценка безопасности грузоподъемных машин

Качественная оценка

Количественная оценка

Что будет, если...?

Вероятностна* модель

Б я Проверочный лист )

Анализ видов и последствий отказов

Детерминированная _модель .

По схеме причннно-Следстеенной связи

Расчетно-экспернмеи-тальный метод

а

По схеме :татнстнческог< анализа

Методы теории случайных процессов

Методы математической статнсгнкн

Метод имитационного моделирования

Методы теории

1й3Т2ай1

Экспериментальный метод

т

Рис. 2. Структура процесса оценки безопасности подъемного сооружения

Существующее многообразие определений риска создает впечатление аморфности, отсутствия опорной линии в развивающемся в настоящее время прикладном направлении, связанном с управлением рисками в техно- и социо-сферах. Такое множественное представление понятия «риск» приводит к значительным трудностям решения практических задач, связанных с обеспечением безопасности человека и общества.

В Словаре русского языка С.И. Ожегова (1983 г.) риск определяется как возможная опасность, действие наудачу в надежде на счастливый исход. В монографии В. Маршалла отмечается, что понятие «риск» (risk) происходит из испанского языка: risco — отвесная скала. До сих пор понятие «риск» используется в случаях, когда человеком осуществляются действия в условиях неопределенности, следствием которых возможны как удача (выигрыш), так и неудача (проигрыш).

Благодаря интенсивному развитию строгих фундаментальных и прикладных наук (математики, теории вероятностей, статистики и др.), возникли объективные предпосылки для создания методов измерения опасности на основе введения соответствующей меры. Практическая необходимость введения меры опасности обусловлена желанием иметь механизмы управления опасностью в различных сферах человеческой жизни и деятельности.

В связи с этим у исследователей возникла потребность различать понятия «опасность» и «риск», рассматривая риск как меру опасности. С этих позиций автором проанализированы 39 определений риска, встречающиеся в различных областях знаний. Риск определяется по-разному, как: опасность — 3 раза; вероятность неблагоприятного события — 7 раз; деятельность в условиях неопределенности— один раз; частота появления неблагоприятных событий— 3 раза; возможность потерь (убытков) — 3 раза; средний ущерб (математическое ожидание потерь) - 5 раз; максимальный ущерб, связанный с неблагоприятным событием — один раз; число случаев возникновения различных тяжких генетических заболеваний, а также абсолютное увеличение смертности— один раз; мера опасности — два раза; векторная величина — один раз; произведение вероятности события на величину ущерба от него — один раз; индивидуальный риск — 5 раз; в отдельных источниках дается сразу несколько толкований и определений риска — 3 раза.

Во всех других случаях, когда вероятность и ущерб принимают конечные значения, субъект оценивает сложившуюся ситуацию как опасную, характеризуемую соответствующим риском.

В философии «мера» — это категория, отражающая объективную связь количественных и качественных свойств предметов, явлений, ситуаций. Она (мера) означает, что определенному количеству всегда соответствует с необходимостью определенное качество, и наоборот. В связи с этим нередко мера определяется как предельное состояние, до которого предметы, явления, ситуации могут претерпевать количественные изменения, не переходя в новые качества

На основании анализа выполнения условия безопасности предложены варианты оценки безопасности грузоподъемных машин для принятия решения о возможности или запрещения эксплуатации (табл. 1).

Качественные и количественные показатели рисков грузоподъемных машин, связанных с их техническим состоянием для принятия решения

Оценка Признак опасности Категория отказов Количественные параметры Рекомендации

отличное отсутствуют невероятные P(N) < P(S) Параметры дефектов ni < [ni] эксплуатация без ограничений

хорошее необходимое условие создания аварийной ситуации отказ с малыми последствиям P(N)> P(S) ni -> [ni] Риск при эксплуатации Rn>S<[R1 профилактический ремонт *

удовлетворительное необходимое и достаточное условии создания аварийной ситуации критичный (возможны разрушения, угроза жизни объекта) P(N) > P(S) ni > Ini] RN»S<[R] капитальный ремонт согласно графику ППР *

неудовлетворительное необходимое и достаточное условие аварии катастрофический (потеря объекта) P(N) > P(S) ni >[ni] RN>S>[R1 эксплуатация запрещена, ремонт немедленно

* Кроме рекомендации проведения ремонта возможен перевод крана в более легкий режим с уменьшением его грузоподъемности и рабочих скоростей. Р(1Ч) — вероятность возникновения нагрузки выше расчетной; Р(Б) — вероятность уменьшения несущей способности элементов металлоконструкции за счет деградации; [К] - приемлемый риск.

На основе постулируемого положения, что риск Я является мерой опасности, функционально связанной с мерами Ри^ можно сделать вывод, что вид функции риска Я = Я(Р, W) зависит от воли экспериментатора или лица, принимающего решения.

R =Р(А)

¿fXC.Mw], (1)

где R — техногенный риск (условные денежные единицы); Р(А) — вероятность происшествия; W ¡ — ущерб; P(C¡|А) — вероятность реализации аварии (события А) по i-му сценарию; к — число возможных сценариев аварии.

В научных публикациях, например, часто под техногенным риском подразумевают не произведение частоты нештатного события и ущерба от него, а саму величину вероятности наступления происшествия на опасном производственном объекте (поломка, авария, инцидент, несчастный случай).

Постепенно происходит становление безопасности как отрасли научного познания, однако преждевременно говорить о ней как о сформировавшейся научной дисциплине. Пока нет устоявшейся терминологии, что в свою очередь обусловлено отсутствием упорядоченной, четкой и непротиворечивой системы понятий. Это ведет к путанице понятий, разнобою в нормативных документах и взаимному непониманию сторон в дискуссиях при рассмотрении претензий,

прогнозировании и разработке планов, а также принятии решении. Употребляя термин «безопасность», участники обсуждения на самом деле часто имеют в виду разные понятия. И при этом каждый из них может бьггь по-своему прав.

Попробуем выстроить логическую последовательность понятий, ведущую к определению понятия «безопасность грузоподъемных машин».

Обоснование уровня приемлемого (допустимого) риска осуществляется на основании критериев, задаваемых нормативно-правовой документацией, либо полученных в результате анализа статистических данных по авариям (табл. 2).

Таблица 2

Фактические значения частоты (интенсивности) аварий грузоподъемных машин

№ п/п Объект риска Частота аварий, (1/год)

1. Мостовые краны 8,7-10"6

2. Автомобильные краны 2,2-10"4

3. Портальные краны 3,8-Ю"4

4. Пневмоколесные краны 5,7-10"4

5. Козловые краны 8,7-10"4

6. Башенные краны 2,2-103

7. Железнодорожные краны 2,3-103

8. Гусеничные краны 10,0-10'3

Критерия нормирования приемлемого риска должны осуществляться на основе:

1) Законодательства по промышленной безопасности;

2) Правил и норм по безопасности;

3) Дополнительных требований специально уполномоченного органа;

4) Статистических сведений об авариях, а также их последствиях;

5) Опыта практической деятельности.

Общий принцип, можно определить так: приемлемым является уровень риска техногенной деятельности, который общество готово принять ради получаемых экономических и социальных выгод. Это означает, что суммарный общественный эффект такой деятельности должен быть позитивным (объект безопасности и эксперт — общество в целом).

Процесс анализа риска грузоподъемных машин должен содержать последовательность следующих основных процедур: 1) обоснование приемлемого риска; 2) идентификация опасностей; 3) оценка риска с анализом неопределенности и точности результатов; 4) разработка рекомендаций по уменьшению риска; 5) управление риском.

Процедурой идентификации опасностей является выявление (на основе представленной информации об объекте, дан-Рис. 3. Схема взаимосвязи факторов, ных экспертизы, опыта работы подобных влияющих на риск аварий подъемных систем, документирования частоты отка-сооружений при идентификации

зов и др.) и четкое описание всех присущих объекту опасностей в отношении самого объекта, персонала, имущества, третьих лиц и окружающей среды. На начальном этапе идентификации производится предварительный анализ опасности по установленным практикой и относящихся к конкретному типу грузоподъемных машин критериям с учетом статистических данных.

Схема взаимосвязи решающих факторов оптимизации объема и сроков диагностических работ, работ по ремонту, замене оборудования и техническому обслуживанию грузоподъемных машин приведена на рис. 3.

На основе анализа взаимосвязи и влияния решающих факторов на уменьшение риска, разрабатывается «Ведомость рекомендаций по уменьшению риска (и/или управлению риском)».

Процедура оценки риска состоит в сопоставлении выявленных опасностей критериям приемлемого риска. При этом как критерии приемлемого риска, так и, соответственно, результаты оценки риска могут быть выражены:

— качественно (в виде текста, таблиц и др.);

— количественно (в виде индексов, вероятности возникновения аварии, рублевого эквивалента и др.).

Качественную оценку риска применяют, как правило, для составления заключения о степени (уровне) безопасности грузоподъемных машин.

Количественную оценку риска целесообразно проводить для сравнения источников опасностей объектов (например, при сертификации), выборе приемлемых мер безопасности, а также при сравнении принимаемых проектных решений (проектов) грузоподъемных машин.

Оценка риска в общем случае включает в себя анализ частоты и анализ последствий аварий (несчастных случаев).

При незначительных последствиях (отказ с пренебрежимо малыми последствиями) или крайне малой частоте рассматриваемого события (частота меньше уровня приемлемого риска) достаточно оценить один параметр.

Оценка частоты опасности осуществляется на основе:

— статистических данных по авариям и несчастным случаям в конкретной отрасли либо регионе, по определенной группе машин, работающим в сходных условиях;

— исследования вероятности опасных событий методами вероятностного анализа безопасности, например, методом «дерева отказов».

В первую очередь оценку частоты опасности выполняют на основе статистических данных, при этом статистическая информация должна быть исчерпывающей (достоверной), относящейся конкретно к анализируемому объекту грузоподъемных машин. Суть количественной оценки частоты неблагоприятного события (аварии, несчастного случая) заключается в установлении частоты возможных нарушений проектных решений при проектировании, монтаже, эксплуатации, ремонте, реконструкции грузоподъемных машин, относительно сложившейся фоновой частоты.

При отсутствии достоверной статистической информации, либо недостаточной ее представительности, рекомендуется использовать экспертные оценки и методы ранжирования риска, основанные на упрощенных методах оценки.

Качественные и количественные показатели частоты неблагоприятного события связаны соотношениями, приведенными в табл. 3.

Связь количественных и качественных показателей _частоты неблагоприятного события_

№ п/п Ожидаемая частота неблагоприятного события Количественный показатель частоты (1/год)

1 Частое Более 1

2 Вероятное 1 + 1<Г*

3 Возможное КГ'+К)"4

4 Редкое

5 Невероятное Менее 10"6

Ранги риска отказов: А - обязателен количественный анализ риска; В — желателен количественный анализ риска; С — можно ограничиться качественным анализом; Д — анализ не требуется.

Суть качественной оценки частоты неблагоприятного события заключается в использовании логических методов анализа или экспертной оценке путем учета мнения специалистов в данной области, например методом экспертной оценки частоты опасного события.

Метод экспертной оценки частоты неблагоприятного события (опасности) заключается в статистической обработке баллов, выставленных группой квалифицированных специалистов-экспертов по значимым опасностям, установленным на этапе идентификации. На основании итоговой оценки индекса опасности производственного объекта по табл. 4 определяют качественные и количественные показатели частоты неблагоприятного события (опасности).

Таблица 4

Связь индекса опасности производственного объекта с качественными и коли-

чественными показателями частоты опасности

№ п/п Индекс опасности Качественный показатель опасности Количественный показатель опасности

1 более 9 частое более 1

2 6-9 вероятное 1 + 10"2

3 3-6 возможное 1(Г2+ 1<Г*

4 1-3 редкое КГ4* КГ6

5 менее 1 невероятное менее 10""

Ущерб от последствий опасного события можно условно разделить на четыре категории (табл. 5), в зависимости от категории последствий опасного события.

Предварительный этап оценки риска грузоподъемных машин в зависимости от частоты и категории последствий опасного события завершается выбором дальнейших действий процедуры оценки риска на последующих этапах (табл. 5), где:

А — обязателен детальный анализ риска, требуются особые меры по обеспечению безопасности для снижения риска;

В - желателен детальный анализ риска, требуются меры безопасности; С — рекомендуется проведение анализа риска и принятие мер безопасности; Д — анализ и принятие мер по обеспечению безопасности не требуется.

Варианты выбора оценки риска в зависимости от частоты и категории последствий опасного события (матрица «вероятность-тяжесть последствий»)

Ожидаемая вероятность возникновения аварийных отказов (1/год) Тяжесть последствий

Катастрофический отказ Критический отказ Некритический отказ Отказ с пренебрежимо малыми последствиями

Частый отказ > 1 А А А С

Вероятный отказ 1-10' 2 А А В С

Возможный отказ 10'3 — Ю-4 А В В С

Редкий отказ 10"5 — 10"6 А В С О

Практически невероятный отказ < Ю-6 В С С О

Заключительным этапом анализа риска грузоподъемных машин является разработка рекомендаций по уменьшению риска (управлению риском).

Рекомендации по управлению риском предусматривают следующие варианты:

1) оцененный риск опасного объекта находится на уровне приемлемого риска (на уровне фоновых значений);

2) необходимо разработать меры технического характера для уменьшения риска;

3) необходимо разработать меры организационного характера для уменьшения риска.

В рекомендациях меры уменьшения вероятности аварии должны иметь приоритет над мерами уменьшения последствий аварий.

В качестве реперного значения риска при нормировании безопасности может быть принято значение 10"6-нежелательных событий в год, что соответствует риску природных катастроф, при более детальном анализе безопасности конкретного объекта, пользоваться значениями, приведенными в табл. 4.

Для формализации исходных данных по факторам опасности рекомендуется использовать систему балльных оценок, опирающуюся на универсальную лингвистическую шкалу («очень низко», «низко», «средне», «хорошо» ... - всего 11 разрядов — оттенков), что позволяет унифицировать как качественные, так и количественные исходные данные. Такой подход находит все большее применение при решении вопросов анализа риска.

В четвертой главе описан принцип построения и реализации концептуальной модели управления безопасностью грузоподъемных машин

Решение проблемы управления безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин рассмотрим на примере грузоподъемных машин (ГМ) с истекшим сроком службы. Большое число нормативных документов, регламентирующих

выполнение целого ряда, недостаточно обоснованных экспертных работ, отсутствие научной концепции приводит к системным ошибкам при оценке состояния не только металлоконструкций, но и всей ГМ в целом.

В данной области знаний накоплен обширный эмпирический материал о состоянии длительно-работающих металлоконструкций, деталей, узлов, электрооборудования, гидрооборудования, приборов и устройств безопасности на различных этапах их жизненного цикла. При решении задач управления безопасной эксплуатацией ГМ, в частности прогнозирования работоспособности, возникает необходимость разработки различных моделей состояния металлоконструкций, деталей и узлов ГМ на различных этапах их жизненного цикла, обусловленная: во-первых, отсутствием в ряде случаев соответствующих моделей; во-вторых, чаще всего, имеющиеся модели фиксируют «застывший» результат, отражающий состояние ГМ в момент контроля.

В результате анализа системы экспертизы промышленной безопасности автором разработана концептуальная модель управления безопасной эксплуатации и предложен новый методологический подход к оценке состояния ГМ и их работоспособности.

В работе использованы системный и объектно-ориентированный подходы к описанию проблемы, когда промышленная безопасность представляется в виде информационной системы знаний и закономерностей. Для задания требований к системе и ее функциям, а затем для разработки собственно системы, которая соответствует заданным требованиям и исполняет заданные функции, использована методология структурного анализа (Structured Analysis & Design Technique). В наибольшей мере решению этой проблемы соответствует методология стандарта IDEF0, которая представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Результатом применения методологии является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга.

Диаграммы — главные компоненты модели, все функции и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Положение стрелки по отношению к прямоугольнику показывает конкретную роль взаимодействия (см. рис. 4)

Управляющее воздействие

НАЗВАНИЕ ФУНКЦИИ

Управляющее воздействие входит в прямоугольник сверху. 1. Ресурсы (данные или предметы, над которыми произво-

Ресурс

Продукт дится действие в ходе опера-

ции) входят в прямоугольник слева.

Механизм Вызов Рис. 4. Диаграмма связей (семантика блока и стрелок)

и

2. Продукты операции исходят из правой стороны прямоуголь-

ника.

3. Механизмы (средства исполнения функции) входят в прямоугольник снизу.

4. Вызовы (разновидность механизма, которая позволяет использовать одну и ту же часть диаграммы в нескольких моделях или в нескольких частях одной модели) исходят из нижней части прямоугольника.

Модель ГОЕРО начинается с представления системы как единого целого — прямоугольника с взаимодействиями, простирающимися за пределы системы. Поскольку этот прямоугольник обозначает систему или предметную область в целом, его описательное имя носит общий характер. То же относится и к стрелкам-взаимодействиям, поскольку они также обозначают полный набор взаимодействий системы с внешним миром. Диаграмма с одним прямоугольником называется «контекстной диаграммой»; в ее пояснительном тексте определяются точка зрения и цель создания модели.

_м_

Н£_

-ЕО*

-ВЦ»

» О • •НЕМ «дли

Рис. 5. Контекстная диаграмма безопасной эксплуатации грузоподъемных машин (ГМ) НС - нормативный срок службы; ТД - техническая документация на определенную ГМ (паспорт, инструкция по эксплуатации, ремонтная документация, должностные инструкции и др. материалы); НД — нормативная документация Ростехнадзора, ГОСТы, ОСТы, ТУ; ФЯ - физико-химическое явление протекающее в материалах при длительной эксплуатации; РЭ - режимы эксплуатации; РО - индивидуальный остаточный ресурс ГМ; РП - послеремонтный (восстановительный) ресурс замененной части деталей или узлов ГМ; Э - реальные эксплуатационные режимы; О — экспертное обследование; В — ремонтно-восстановительные работы, включающие замены узлов, деталей и узлов; БДСМ - запрос к базе данных состояния материалов; БДГМ -запрос к базе данных грузоподъемных машин.

Определим высокопоставленную функцию (функцию высшего порядка), которая будет отображать основную точку зрения на промышленную безопасность. Как было отмечено выше, безопасная эксплуатация ГМ (кранов) зависит от большого числа факторов, поэтому логичным является выделение такой главной функции, как «Управлять безопасной эксплуатацией ГМ». На рис. 5. представлена контекстная (родительская) диаграмма или диаграмма-предок.

Определены и описаны основные взаимодействия (стрелки), которые активируют основную функцию:

1. В качестве ресурса принят нормативный срок службы. Эта характеристика задается в зависимости от применяемых материалов, их химического состава, физико-механических свойств, а также вектора {а1,а2,...сс1Г..}={а1} совокупности эксплуатационных параметров, таких как фактическая группа классификации (режима) — а,, вида выполняемых работ — а3, уровня действующих напряжений — а3,

ветрового района — а4, агрессивности среды — а, и т.д. Здесь (/а,) — условный показатель или показатель при условии воздействия вектора {а,}.

2. Продуктом выполнения данной функции является также срок эксплуатации оборудования, но уже с учетом определенного времени работы при заданных режимах (либо при их изменениях и нарушениях), иначе говоря — остаточный срок службы или индивидуальный остаточный ресурс — РО(/а,). Две стрелки на выходе из блока означают, что ресурс после определенной наработки может быть представлен в одном из двух видов: ресурс остаточный и ресурс послере-монтный — РП(/а,). Под послеремонтным ресурсом понимается назначенный срок эксплуатации узла или детали ГМ после ремонта, либо после замены. Ремонт или замену проводят в случае исчерпания деталью или узлом своего ресурса, либо после их повреждений (разрушений).

3. В качестве управляющих воздействий приняты нормативно-техническая документация (НД) на ГМ (ГОСТы, ОСТы, ТУ и РД Ростехнадзора) и эксплуатационно-техническая документация рассматриваемого оборудования, включающаяся в себя проектно-конструкторскую документацию на техническое устройство, паспорт оборудования, инструкции по эксплуатации, ремонтную документацию (сведения о заменах, сертификаты на основной и сварочный материалы, технологии ремонта, сведения о качестве сварки и др.), заключения и результаты предыдущих экспертиз и т.д.

4. В качестве механизмов исполнения функции приняты реальные режимы эксплуатации ГМ, от параметров которых зависит состояние металлоконструкций и приборов на данном этапе работы, и экспертиза, проводимая в заданные НТД сроки и план ремонтно-восстановительных работ.

5. Вызов (запрос) разделяет или соединяет информацию между моделями или элементами данной модели, а также может отсылать для получения дополнительной информации к другой модели, а также позволяет проводить описание в иных категориях и терминах. В рамках данной контекстной модели с целью реализации механизмов исполнения проводится запрос к базе данных грузоподъемных машин (БДГМ) и базе данных состояния материалов (БДСМ) с целью получения информации о безопасной эксплуатации различных и подобных ГМ на разных стадиях службы, об условиях их работы, о характере изменения физико-механических характеристик, микроструктуры и других эксплуатационных параметров, включая и результаты экспертиз. При этом описание баз данных проводится с использованием концептуальной схемы в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые могут быть отображены в любую систему баз данных. При моделировании данных описываются диаграммы «сущность-связь», с помощью которых определяются важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи).

Таким образом, реализовать плавную функцию по управлению безопасной эксплуатацией ГМ (предотвращать аварийные ситуации) можно, если знать реальные режимы эксплуатации и состояние металла (результаты экспертиз на разных стадиях службы), т.е. в категориях и терминах модели должен быть известен характер изменения физико-механических характеристик и микроструктуры используемых материалов во времени.

Одной из наиболее важных особенностей методологии является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель. В ГОЕРО принята следующая терминология: функции «раскладываются» (подвергаются декомпозиции), а блоки-прямоугольники, обозначающие функции, «детализуются». Прямоугольник, обозначающий систему как единое целое, затем подвергается детализации на другой диаграмме; получившиеся прямоугольники соединяются стрелками-взаимодействиями. Эти прямоугольники обозначают главные подфункции одной функции-предка. Такое разложение описывает полный набор подфункций, каждая из которых обозначена прямоугольником, границы которого, определены стрелками-взаимодействиями. Каждая из этих подфункций может быть разложена аналогичным образом, после чего становится видимым очередной уровень детализации.

Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует «внутреннее строение» блока на родительской диаграмме. Таким образом, ГОЕРО — модели представляют собой иерархическую структуру, на вершине расположен блок (родительский, контекстный) всей системы как единого целого, а на нижних уровнях расположены детализированные блоки родительской диаграммы.

АО

Рис. 6. Декомпозиция управления безопасной эксплуатацией ГМ

РТ - текущее изменение ресурса; РИ — исчерпанный ресурс; Т - рекомендации по уточнению эксплуатационных режимов

В единых терминах и категориях промышленной безопасности проведена декомпозиция модели (см. рис. 6).

Отличительными особенностями детализированной диаграммы АО — уровня являются:

1. Выделение трех основных исследуемых подфункций — эксплуатация технического устройства в заданный срок службы, оценка его технического состояния и проведение ремонтно-восстановительных работ.

2. Представление каждым блоком основной подфункции исходной функции.

3. Содержание в каждой подфункции только тех элементов, которые входят в исходную функцию.

4. Описание НТД и эксплуатационно-технической документации на техническое устройство, а также представление управления безопасной эксплуатацией -воздействием рабочих режимов, выполнением экспертизы на различных стадиях эксплуатации и проведением ремонтов согласно планам ремонтно-восстановительных работ.

5. Назначение каждому блоку на диаграмме своего номера (см. табл. 6, табл. 7).

6. Наличие связей между блоками.

7. Использование терминов и категорий промышленной безопасности в семантике ярлыков на данной и последующих схемах (см. табл. 8).

Таблица 6

Схема индексации узлов на диаграмме АО — уровня_

Индекс узла Индекс поду зла Семантика узлов

1 2 3

АО Управлять безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин (ГМ)

А1, А2, АЗ Блоки-потомки, детализирующие родительский блок А-0

А1 Эксплуатировать ГМ заданный срок службы,/>{^(«) > }= Г

А2 Оценивать техническое состояние, ГМ g{u) = А/[#(м)]

А21, А22, А23 Блоки-потомки, детализирующие блок А2

А21 Выполнить анализ эксплуатационно-технической документации, g{u)>gcm

А22 Провести экспертное обследование, g{u) > gэкc

А23 Принять решение и выдать заключение о возможности (либо невозможности) продления срока дальнейшей эксплуатации ГМ, g(u) > gmp

АЗ Проводить модернизацию, ремонты, замены деталей и узлов, g<íg{u)

где: показатель; g(u) - показатель при стратегии (технологии) и; gmp - требуемый показатель; р\р(и)2: gmpj= у - вероятность того, что показатель g(u) удовлетворяет требуемому уровню равна у, «х» означает оценку; g{u) — оценка показателя; м\§(и)\ - математическое ожидание выборочных показателей; ё™1 -статистическая оценка; g(u) > gcm - выборочная оценка не ниже статистической; gзкc — экспертная оценка; и' — новая стратегия (технология), отличающаяся от и.

Таблица 7

Схема индексации узлов на диаграмме А22 — экспертное обследование

Индекс узла Индекс поду зла Семантика узлов

1 2 3

А22 Выполнить детализацию экспертного обследования

А221, А222, А223, А224, А225 Блоки-потомки, детализирующие блок А22

А221 Составить программу экспертного обследования, экс 1/|„5ю; I ё = Щё ]

А222 Оценить состояние металлоконструкций, узлов и приборов,

А223 Проверить состояние рельсовых путей, ^(¿Г/)

А224 Провести статические и динамические испытания, К(^)

А225 Оценить остаточный ресурс, К(^)

где: gжc = Л/[<£,3*е] — осреднение условий экспертизы; V— косвенная (инструментальная) характеристика показателя.

Собственно экспертное обследование (А22) после детализации (см. рис.7) представляет собой: программу экспертного обследования gэкc=м\gэкc\ (А221), составленную на основании требований НД и ТД, ФЯ и информации из баз данных (БДГМ и БДСМ); результатов оценки состояния несущих металлоконструкций, узлов, приборов (А222); проверки состояния рельсовых путей (А223); проведения статических и динамических испытаний (А224); оценке остаточного ресурса (А225) по результатам вышеперечисленных исследований с проверкой условия и <индс; выбора критерия предельного состояния (А2252) на основании результатов моделирования (РК), принятия решения и выдачи заключения о продлении срока безопасной эксплуатации ГМ для оценки индивидуального (остаточного) ресурса (РО).

А 22

а т тд ** п

»дм »дом о

Рис. 7. Декомпозиция экспертного обследования ГМ (А22)

Д — изменения в программе обследования (при наличии дефектов); ПЭ — программа обследования; Р1 — результаты оценки состояния металлоконструкций, узлов и приборов; Р2 — результаты проверки рельсовых путей; Р3 — результаты статических и динамических испытаний.

Таблица 8

Семантика некоторых ярлыков на функциональных схемах (сокращенная)

Обозначение ярлыков Семантика ярлыков

1 2

НС Нормативный срок службы

тд Техническая документация на ГМ (паспорт, инструкции по эксплуатации, ремонтная документация, должностные инструкции и другие материалы)

нд Нормативная документация Ростехнадзора, ГОСТы, ОСТы, ТУ

ФЯ Физико-химические явления, протекающие в материалах при длительной эксплуатации

э Реальные эксплуатационные режимы

о Экспертное обследование, включающее техническое диагностирование

Туннельные стрелки (Д) указывают на возможность изменения программы и объемов экспертного обследования в сторону их увеличения при выявлении различных допустимых, либо недопустимых дефектов. Программа ПЭ оказывает управляющее воздействие на А222,А223, А224 и А225.

Таким образом, настоящая концептуальная модель управления безопасной эксплуатацией ГМ дает четкое представление о существующем и разработанном в настоящей работе подходе к оценке состояния и продлению срока эксплуатации ГМ. Особенностью рассматриваемой иерархии моделей является подробная детализация этапов экспертизы. Структура диаграмм-потомков может быть изменена, дополнена и уточнена, например, включением на ранних стадиях детализации режимов эксплуатации, технологий ремонта, на более поздних — определения трещиностойкости, усталостной прочности и других физико-механических характеристик металлоконструкций, выявления очагов микродеформаций, исследований микроструктуры, использованием различных расчетных схем и т.д. Диаграммы имеют наследственный характер с позиций используемых терминов — родитель, потомок, родовое планирование системы и др. В дальнейшем, на логическом уровне описание может быть развито и представлено в виде аналитических моделей, трех- и двухмерных диаграмм и др. Концептуальная модель — один из элементов информационной модели промышленной безопасности, которая может служить основой автоматизированной системы оценки состояния и продления безопасной эксплуатации ГМ.

В пятой главе рассмотрены вопросы применение магнитного контроля к оценке, прогнозированию и управлению промышленной безопасностью грузоподъемных машин.

Среди магнитных параметров наиболее чувствительными к изменениям структуры и физико-механических свойств ферромагнитных металлов являются остаточная индукция Вт, магнитная проницаемость /л и коэрцитивная сила Нс. Поэтому эти характеристики получили наибольшее распространение в качестве параметров магнитного контроля.

Система магнитной диагностики (МК) по коэрцитивной силе расширяет возможности неразрушающего контроля (НК) металлоконструкций за счет контроля за накоплением рассеянных повреждений и перехода металла в упруго-пластическое состояние. Использование данных об исходном состоянии несущих элементов кранов позволяет установить начальные условия при решении задачи прогнозирования ресурса ПС. Результаты первичного магнитного контроля напряженно-деформированного состояния, выполненные сразу после сборки конструкции составляют паспорт магнитного контроля (ПМК) подъемного сооружения.

В зависимости от протяженности контролируемого элемента число точек измерений Нс колеблется от 14 до 28. Это гарантирует возможность статистического анализа на основе критерия Стьюдента для малых выборок, а общее число замеров Нс (более 250 точек) — анализ нормального распределения Гаусса. Кроме таблиц по отдельным элементам в ПМК имеется сводная таблица результатов контроля с первичной статистической обработкой величин: мин. Не, макс. Нс и средних Нс (А/см). Особое внимание уделено в ПМК толщине лис-

тов, маркам стали и ГОСТ (ТУ), а также контрольным параметрам Нст и Нсв, характерным для состояния металла при работе крана в режиме «надежной», «контролируемой» и «критической» эксплуатации в соответствии с табл. 9 и табл. 10.

Таблица 9

Результаты первичной магнитной диагностики мостового крана

КМ5485 из стали 09Г2-св 12 после сборки (Паспорт МК)

Расчет элемент конструкции крана Значении Не (А/см) Статистические параметры

Мин. НсМ1Ы Макс. НсМАХ Средн. Не Дисперсия п-1 Коэфф. вариации У% Погрешность хып

1. Главная балка А 2,2 3,8 2,9 0,21 15,5 2,9

2. Главная балка Б 2,3 3,4 2,7 0,15 14,3 2,6

3. Концевая балка В 1,3 3,2 1,8 0,38 29,0 5,0

4. Концевая балка Г 1,9 3,1 2,1 0,17 19,6 3,9

5. Грузовая тележка 3,8 5,2 4,4 0,35 13,3 1,8

6. Балансиры 1 и 2 1,9 3,1 2,4 0,20 18,8 4,2

7. Балансиры 3 и4 2,0 3,5 2,7 0,26 18,9 4Д

Средние значения по всем элементам 2,2 3,6 2,7 0,24 18,5 3,5

На основании проведенных исследований и статистических данных практического применения магнитной диагностики на конкретных объектах были установлены значения, приведенные в таблице 10.

Таблица 10

Критические значения коэрцитивной силы Не при различных режимах эксплуа-

тации металлоконструкций грузоподъемных машин

Марка стали Режим эксплуатации кранов по РД V КЦ «Кран» 007-97

«Надежный» «Контролируемый» «Критический»

СтЗсп 1,0-4,5 4,6-5,5 5,6-7,0

09Г2С 1,5-6,0 6,1-7,5 7,6-9,5

Используя данные ПМК и методику магнитного контроля Не при повторных обследованиях ПС, можно с вероятностью 0,9 прогнозировать остаточный ресурс и риск разрушения металлоконструкций из сталей марок СтЗсп и 09Г2С по номограммам, связывающим скорость накопления повреждений при усталости и время эксплуатации ПС, (см. рис. 9). Зависимости АНс/АТ (А/см год) похожи на кривые МЦУ и в значительной степени напоминают номограммы Нс(Ы)-Р для контроля остаточного ресурса по величине коэрцитивной силы.

<р.

9-

| 148

1

i

j KP «

I

я

\ !" ! I

I ! 1

•СПаЯ «ink

/ i\ E3 * wtwwpiw»*

V/

А\ \ 1

! \ \l

i k

I » frv *

«OTvra.He.AiM.

Рис. 8. Распределение He в тонкостенных конструкция после 30 лет эксплуатации

Возвращаясь к необходимости определения среднестатистических и максимальных значений Не в элементах конструкции, можно отметить, что используя средние значения, можно прогнозировать максимально возможный срок эксплуатации ПС. Остаточный ресурс определяется по мах Не в «слабом звене», где магнитным методом легко обнаружить места концентрации напряжений и уровень остаточных напряжений. Данные паспорта магнитного контроля и повторный магнитный контроль после монтажа крана позволяют предупредить переход металла в стадию разупрочнения и предотвратить аварийные ситуации при эксплуатации грузоподъемных машин.

Используя установленные критерии магнитного контроля усталостной прочности, стало возможным перейти к практическому анализу технического состояния большого числа грузоподъемных машин из традиционных марок

сталей ВСтЗсп5 и 09Г2С. На рис. 8 представлены распределения Не в сварных конструкциях мостовых кранов после 30 лет эксплуатации на базе выборок из 150 и 160 объектов.

Анализ статистически значимых результатов по методике Гумбеля показал, что для обеих сталей кривые ^„(мах Не) состоят из сочетания нормального распределения Гаусса и закона модуля разности. Там, где действует закон нормального распределения Гаусса, краны работают в режиме «надежной» эксплуатации, а остаточный ресурс Р > 40%. Ниспадающая часть кривой распределения, подчиняющаяся закону модуля разности, описывает режим «контролируемой» эксплуатации (20<Р<40%) и «критический» режим (Р < 20%).

Как следует из полученных данных, 50% даже после 30 лет эксплуатации продолжают работать в «надежном» режиме. Около 30% перешли в «контролируемый» режим. Остальные работают в «критическом» режиме и нуждаются в капитально-восстановительном ремонте. При этом 3% из них исчерпали ресурс и

Рраам* MMyamiw Т (тт)

Рис. 9. Магнитный контроль остаточного ресурса металлоконструкций из сталей СтЗсп и 09Г2С

подлежат списанию. Именно эти краны с большой степенью вероятности технического разрушения (Б > 10%) представляют опасность при эксплуатации.

Отличительной особенностью МК по коэрцитивной силе становится возможность выявления начальных стадий зарождения дефектов и предупреждение развития дефектов до критических размеров. Эффективность метода возрастет при систематическом коэрцитиметрическом контроле. В медицине это называется «профилактикой заболевания».

Такой подход позволит перейти от эксплуатации оборудования «на отказ» к работе его с заданным уровнем надежности и безопасности, иначе говоря, с «прогнозируемым риском». При этом могут быть решены технические проблемы с экономической выгодой для предприятий-владельцев потенциально опасных объектов. Действительно, зная реальное состояние металла расчетных элементов, владелец может спланировать ППР, своевременно произвести капитально-восстановительный ремонт (КВР) или произвести замену выработавшего свой ресурс оборудования.

Для этого на основе обобщенных диаграмм усталости с учетом начала циклической текучести и данных по необратимой повреждаемости (линия Френча) были построены координационные зависимости ресурса Р% и технического риска разрушения 5% от максимальных значений коэрцитивной силы НсМЛХ (А/см), см. рис. 10. Как и в зависимостях (Ы-Нс-Р) для оценки остаточного ресурса объектов из конструкционных сталей ВСгЗсп5 и 09Г2С, здесь установлены три режима эксплуатации: «надежный», «контролируемый» и «критический». Фактически режимы соответствуют разделению всего ресурса работы подъемного сооружения на этапы, соответствующие степени накопления микроповреждений и остаточных деформаций в наиболее нагруженных элементах

В конструкциях из пластичной стали ВСтЗсп5 по мере выработки ресурса в режиме «надежной» эксплуатации технический риск разрушения 5 возрастает от 0 до 0,05%. На нижнем пределе «контролируемого» режима эксплуатации, когда Р — 20%, технический риск поднимается до 5 = 4 %.

При эксплуатации в «критическом» режиме, когда Р= 10%, Я достигает 9 %. Эксплуатация такого оборудования становится опасной. Такое оборудование подлежит внеочередному техническому диагностированию с последующим КВР или списанию, если будет отрицательное заключение по результатам экспертизы промышленной безопасности.

металлоконструкции — «слабых звеньях».

та я НС, А/ем

H»i«a»iMi»ii»i» «о«рци1и»юв смлм инцяяимао штаппт. На Мсм.

Рис. 10. Связь между остаточным ресурсом, техническим риском разрушения и коэрцитивной силой для грузоподъемных машин из сталей типа ВСтЗсп5 и 09Г2С.

В большинстве случаев задачи, решаемые с помощью магнитного контроля (МК), не могут быть решены другими расчетными или неразрушающими методами, в частности при выполнении контроля напряженно-деформированного состояния (НДС) и оценке остаточного ресурса с учетом возможности восстановления несущей способности конструкции после капитально-восстановительного ремонта (КВР).

Примером практического использования методики магнитного контроля могут служить результаты сравнительного анализа двух однотипных мостовых кранов, отработавших 20 лет в «легком» (Q1) и «тяжелом» (Q3) режимах, см. рис. 11. В процессе магнитной диагностики прибором КРМ-ЦК-2М измеряли значения Не (А/см) в наиболее нагруженных зонах верхнего и нижнего поясов главных и концевых балок, а также в вертикальных стенках этих балок. Оказалось, у крана, отработавшего в «тяжелом» режиме (Q3), средние значения Не в 1,7 раза выше, чем у второго. В соответствии с номограммой для магнитного контроля в остаточный ресурс последнего составляет Р«45 % или 16,5 лет работы в том же режиме Q1 (в паспортном Q2 - около 9 лет).

В более загруженном кране максимальные значения мах Не в Местах крепления косынок и кронштейнов подмоторной площадки к вертикальной стенке балки А достигали 5,9-6,1 А/см, что превышало значения Не , соответствующие пределу текучести стали ВСтЗсп, из которой были изготовлены оба крана. Визуальный контроль показал наличие трещины 20 мм в вертикальной стенке в месте сварного шва кронштейна подмоторной площадки. Остаточный ресурс

Рис. 11. Сравнительный анализ технического состояния однотипных мостовых кранов

На рис. 12 приведены диаграммы распределения Не (А/см) в вертикальных стенках главных балок А и Б мостового крана с косыми вставками из другого металла. После магнитного контроля было установлено существенное различие в величине средних и максимальных значений Не в основном металле (СгЗсп) и в металле вставок.

более загруженного крана по «слабому звену» составил около 2 %. В соответствии с НТД по проведению экспертизы промышленной безопасности мостовой кран был направлен в ремонт. После устранения дефектов и усиления вертикальной стенки балки А со снятием остаточных напряжений до уровня основного металла, прогнозируемый ресурс крана составит 20%, т.е. кран отработает в режиме ()3 око-

ло 5 лет.

Химический анализ подтвердил, что вставки изготовлены из стали, приближающейся по составу к Ст25, для которой критерий Нст перехода пластическое значительно см. табл. 11. В было принято ное решение о сти продления плуатации крана, так как мах Не обеих сталей не превышают критических значений Нст, соответствующих пределам текучести обоих металлов.

в упруго-состояние выше, результате обоснован-возможно-срока экс-

е а ю

ПРОЛЁГ МОСТА КРАНА L..M

Рис. 12. Распределение max Не (А/см) в вертикальных стенок главных балок А и Б мостового крана.

Таблица 11

Химический состав и магнитные свойства основного металла и вставок

Вертикальные стенки главных балок Сталь Коэрцитивная сила, А/см

С% Мп% Сг% Si% Нси Не1 Нсв

Основной металл 0,18 0,50 0,30 0,20 2,0 5,5 7,0

СтЗсп (ГОСТ 380-94) мах Не = 4,7 А/см < Не1

Металл вставок 0,25 0,60 | 0,10 0,03 4,0 10,5 12,0

Ст25 (ГОСТ 1050-88) мах Не = 8,0 А/см< Не1

Особенностью козловых кранов, которые нередко приводят к авариям, является местная потеря устойчивости стоек гибких опор. Это может быть сопряжено с двумя факторами, связанными с эксплуатацией крана. В первую очередь, с перегрузками выше номинальных значений, определенных запасом устойчивости конструкции. Во вторую, с неправильным планированием производства основных погрузо-разгрузочных работ со стороны гибких опор. При проведении диагностики с помощью МК неоднократно обнаруживали переход нижней части металла гибких стоек в упруго-пластическое состояние, где мах Не > Нст. (рис. 13). Во всех случаях эксперты не продлевали срок службы крана без ремонта с усилением гибких опор.

В стреловых кранах с позиции магнитной диагностики наибольшие проблемы возникают вследствие деформации элементов стрелы и перегрузок портала. Динамические нагрузки и работа на большом вылете стрелы (часто без учета грузовой характеристики крана) приводит к 1,5...2,5-кратным перегрузкам элементов конструкции и сопровождается местной пластической деформа-

Рис. 13. Модельное представление потери устойчивости стоек гибких опор козлового крана и усиление основания стоек гибких опор при переходе металла в упруго-пластическое состояние по результатам магнитного контроля, когда Не > Н<? — СГГ (б)

цией, выявляемой только магнитным методом. Поэтому стрела крана должна быть проконтролирована по всей длине от основания до оголовка по верхнему и нижнему поясу.

В месте крепления стрелы, как в заделке консоли, возникают максимальные изгибающие моменты. Поэтому в недеформиро-ванной стреле мах Не имеет место именно в основании стрелы. Динамические нагрузки приводят часто к росту Не в оголовке стрелы. Необходимо также учесть, что для каждой секции стрелы предыдущая является «заделкой» и на стыке секций возникают значительные напряжения. При диагностике выносных опор (аутригеров) наибольшую опасность представляют собой выносные опоры прямоугольного сечения. В основании опор при эксплуатации с номинальными нагрузками возникают напряжения, которые не выдерживают сварные соединения верхних листов поперечных балок крановой установки. Практика МК автомобильных рам стреловых кранов показала необходимость их тщательной диагностики. В зонах между кабиной и крановой установкой под действием изгибающего момента металл часто разупрочняется.

Проведенные исследования позволили рекомендовать применение критериев магнитного контроля к управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой решена крупная научно-техническая проблема, имеющая важное социальное и хозяйственное значение, заключающееся в создании методов диагностики и риск-анализа в управлении безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие основные научные выводы и практические результаты: 1. Анализ статистических данных (выборка из 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений на территории Российской Федерации) по аварийности грузоподъемных машин, величине ущербов и социально-экономической значимости этих неблагоприятных событий позволил отнести объекты, где они эксплуатируются к потенциально опасным, что нашло отражение в Федеральном законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» ФЗ № 116. Установлено, что наиболее тяжелые случаи ава-

рий грузоподъемных машин и величины ущербов связанны с усталостным разрушением металлоконструкций грузоподъемных машин.

2. Установлено, что безопасность металлоконструкций грузоподъемных машин адекватно может быть оценена интегральным показателем - риском, наиболее полно отражающим вероятность возникновения аварии и определяемого на основе риск-анализа с использованием концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности.

3. Установлено, что основным требованием повышения безопасности при проектировании металлоконструкций грузоподъемных машин является оценка риска, определяемая как вероятность возможного наступления события (аварии) по области взаимного влияния плотности распределения действующих нагрузок и несущей способности с учетом возможной деградации объекта в период нормативного срока службы.

4. Предложен метод концептуального моделирования для повышения безопасной эксплуатации металлоконструкций грузоподъемной машины, включающий формализованные функции, каждая из которых отражает реальное состояние узлов (деталей), по результатам экспертного диагностирования, позволяющий формировать недостающие связи и устанавливать закономерности для управления рисками. Модель представляет собой иерархическую структуру, на вершине которой размещен блок (родительский, контекстный) всей системы как единого целого, а на нижних уровнях расположены детализованные блоки родительской диаграммы.

5. Предложен метод оценки риска (вероятности) разрушения металлоконструкции грузоподъемной машины, устанавливающий связь величины коэрцитивной силы Нс (А/см) от числа циклов нагружения N с учетом режима работы (по ISO 4301), исходя из корреляционных уравнений связи механических (предела прочности — сгв, предела текучести — стт, относительного удлинения — &) и магнитных (коэрцитивной силы — Нс ) характеристик для ряда марок сталей, используемых при их производстве. Данные подтверждены на сварных конструкциях мостовых кранов после 30 лет эксплуатации на базе выборок из 160 объектов.

6. Предложен метод управления безопасностью грузоподъемных машин, основанный на зависимости максимальных значений коэрцитивной силы от ресурса и технического риска разрушения металлоконструкций, позволяющий выявлять начальные стадии зарождения дефектов и предупреждать их развитие до критических размеров, а также, при систематическом коэрцитиметрическом контроле, перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском».

7. При разработке в России нового законодательства по техническому регулированию безопасности грузоподъемных машин, целесообразно за основу принимать Европейские директивы Нового подхода и адаптировать к ним российскую систему нормативных документов с включением в них требований по проведению риск-анализа в течение всего жизненного цикла грузоподъемной машины, в том числе отработавшей нормативный срок службы.

8. Доказано, что безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин можно управлять путем установления приемлемого технического риска по ко-

эрцитивной силы в зависимости от характера общества, степени развития экономики, природных условий, традиций, степени интеграции в мировое хозяйство. Приемлемым является уровень риска техногенной деятельности, который общество готово принять ради получаемых экономических и социальных выгод при этом суммарный общественный эффект такой деятельности должен быть позитивным (принятый общество в целом).

9. Установлено, что безопасность металлоконструкций грузоподъемных машин может поддерживаться на стабильном уровне в процессе эксплуатации путем установления по результатам экспертного диагностирования конкретных сроков проведения профилактических, текущих и капитальных ремонтов, либо перевода машины в более легкий режим с уменьшением его грузоподъемности, рабочих скоростей и интенсивности использования.

10. В систему обеспечения безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин при эксплуатации введены регламенты в виде экспертных обследований с прогрессивной подсистемой технического обслуживания, основанной на магнитной диагностике, позволяющей получать конкретные значения технического риска для принятия квалифицированного решения по обслуживанию и ремонту.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. ПБ 10-14-92. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов / B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, Л.А. Невзоров, ВГ. Жуков, Ю.П. Лукьянов, и др. - М.: НПО ОБТ, 1993. - 240 с.

2. Сборник нормативных и справочных документов по безопасной эксплуатации грузоподъемных машин / B.C. Котельников, H.A. Шишков, П.И. Сте-ценко, A.M. Горлин. - М.: НПО ОБТ, 1995. -Т.1.-464 с.

3. Сборник нормативных и справочных документов по безопасной эксплуатации 1 pyjuIюдьемных машин / B.C. Котельников, H.A. Шишков, П.И. Сте-ценко, A.M. Горлин. - М.: НПО ОБТ, 1995. - Т.2. - 378 с.

4. Правила устройства безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов в вопросах и ответах / B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, Л.А. Невзоров. - М.: НПО ОБТ, 1995. - 398 с.

5. Котельников B.C., Малов Е.А., Махутов H.A., Мартынюк В.Ф. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России // Безопасность труда в промышленности. - 1996.- №3. - С. 45-51.

6. Котельников B.C., Короткий A.A., Симонов Д.Н. Оценка безопасной эксплуатации системы «кран-рельсоый путь» параметрами риска // Безопасность труда в промышленности. - 1996. - №3. - С. 25-27.

7. Котельников B.C., Липатов A.C., Короткий A.A., Симонов Д.Н. Количественная оценка безопасности системы «кран-подкрановый путь» // Безопасность труда в промышленности. - 1996. - №10,- С. 27-31.

8. РД 10-112-96. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения / B.C. Котельников, Л.А. Невзоров, A.C. Липатов, В.В. Зарудный, A.A. Короткий и др. -М., 1996. - 30 с.

9. Справочник по техническому обслуживанию, ремонту и диагностированию грузоподъемных кранов / B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, JI.A. Невзоров, A.M. Горлин.- М.: НПО ОБТ, 1996. - Т.1. - 390 с.

10. Справочник по техническому обслуживанию, ремонту и диагностированию грузоподъемных кранов / B.C. Котельников, H.A. Шишков, A.C. Липатов, Л.А. Невзоров, A.M. Горлин.- М.: НПО ОБТ, 1996. - Т.2. - 400 с.

11. РД 10-112-3-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 3. Башенные, стреловые несамоходные и мачтовые краны, краны-лесопогрузчики / B.C. Котельников, Е.М. Невзоров, Л.И. Инденбаум, В.Г. Жуков, и др.- М.: СКТБ БК, 1997.-76 с.

12. РД 10-112-5-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые / B.C. Котельников, A.C. Липатов, В.Г. Жуков и др.- М.: ОАО «ВНИИПТМаш», 1997.-54 с.

13. Котельников B.C. Модель риска аварий металлоконструкций кранов по исчерпанию их коэффициента запаса прочности // Сб. статей и сообщений на-уч.-практ. конф. по безопасности подъемных сооружений, г. Сочи, 1-8 окт. 1997 г. - Сочи, 1997.-С.27-28.

14. Котельников B.C., Короткий A.A., Симонов Д.Н. Безопасность производственного здания с установленным в нем грузоподъемным краном мостового типа // Сб. статей и сообщений науч.-практ. конф. по безопасности подъемных сооружений, г. Сочи, 1-8 окт. 1997 г. - Сочи, 1997.-С.42-44.

15. Котельников B.C., Симонов Д.Н. Оценка и прогнозирование безопасности срока службы металлоконструкций грузоподъемных кранов // Сб. статей и сообщений науч.-практ. конф. по безопасности подъемных сооружений, г. Сочи, 1-8 окт. 1997 г., - Сочи, 1997.-С.68-71.

16. Котельников B.C., Зарецкий A.A., Анисимов B.C. Остаточный ресурс грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. - 1998. - №2. - С. 2-5.

17. Котельников B.C., Зарецкий A.A., Самойлов С.С., Федоров И.Г., Свиридов В.В. Алгоритм оценки выработки грузоподъемным краном нормативного срока службы // Безопасность труда в промышленности. - 1998. - №8. - С. 38-40.

18. Котельников B.C., Зарецкий A.A. Смысл и значение статических испытаний грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. -1998. -№ 11.-С. 18-19.

19. Котельников B.C., Худошин A.A., Кузнецов Н.И. Консервация подъемных сооружений. // Безопасность труда в промышленности. - 1999 - №11.- С. 49.

20. Котельников B.C., Анисимов B.C., Зарецкий A.A., Топольский М.В. Международные стандарты ИСО серии 9000 — основа повышения качества выпускаемых кранов и безопасности их эксплуатации // Безопасность труда в промышленности. - 1999. - №12. - С. 38-42.

21. Котельников B.C., Зарецкий A.A. Статические испытания грузоподъемных кранов. // Безопасность труда в промышленности. -2000. - №8. - С. 13-18.

22. Котельников B.C., Еремин Ю.А., Зарецкий A.A., Короткий A.A. Концепция оценки остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. - 2000. - №10, - С. 41-46.

23. Котельников B.C., Хитев С.А., Хуцошин A.A. Контроль предельных темперагур укшшуагащш »уузонодьемной техники // Безопасность труда в промышленности. - 2000. - №12. - С. 32.

24. Котельников B.C., Логвинов A.C., Симонов Д.Н., Черкасов Д.В. Анализ причин аварийности и травматизма при эксплуатации башенных кранов // Сб. ст. и сообщ. науч.-практ. семинара по совершенствованию системы экспертизы пром. безопасности Госгортехнадзора России, г, Сочи, 29 мая - 2 июня 2000 г.

- Новочеркасск: Набла, 2000.-С. 34-36.

25. Котельников B.C., Короткий A.A., Павленко А.Н. Оценка, прогнозирование и управление промышленной безопасностью подъемных сооружений // Юж.-Рос. гос. техн ун-т.-Новочеркасск., 2000.-216с.-Деп. В ВИНИТИ 27.09.00, №2473-ВОО.- Аннот. В БУ ВИНИТИ Деп. науч. работы.-2000.-№11.-Б.0.193.

26. Котельников B.C. Анализ аварийности и травматизма при эксплуатации подъемных сооружений // «Безопасность эксплуатации и проблемы продления срока службы подъемных сооружений»,- г. Екатеринбург, 21-24 ноября 2000

- Екатеринбург, 2000.- С. 28-31.

27. Промышленная безопасность при эксплуатации грузоподъемных кранов. Сборник документов. Сер. 10, вып. 7 / B.C. Котельников, H.A. Шишков. / Гос. предприятие Науч.-техн. центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России. - М., 2000. - 296 с.

28. Котельников B.C., Зарецкий A.A., Галанов С.И., Лукьянов Ю.П., Самойлов С.С., Каминский Л.С., Короткий A.A. Назначение и применение регистраторов параметров эксплуатации кранов // Безопасность труда в промышленности. -2001. - №1. - С. 28-31.

29. Котельников B.C., Попов Б.Е., Зарудный A.B., Левин Е.А. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений // Безопасность труда в промышленности. - 2001. - №2. - С. 44-49.

30. Котельников B.C., Анисимов B.C., Зарецкий A.A., Короткий A.A. Развитие методологии экспертных обследований грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промышленности. - 2001. - №4. - С. 2-7.

31. Котельников B.C., Коновалов H.H., Покровская О.В., Шевченко В.П., Хапонен H.A. Система неразрушающего контроля — важный фактор обеспечения промышленной безопасности // Безопасность труда в промышленности.

- 2001. - №8. - С. 5-6.

32. Котельников B.C., Невзоров Л.А. Качественное проведение техническою освидегельсгвованим грузоподъемных кранов — залог их безаварийной эксплуатации. // Безопасность труда в промышленности. - 2001. - №10. - С. 2-3.

33. Котельников B.C. О травматизме и аварийности на подъемных сооружениях // Подъемно-транспортное дело. - №3. - 2001. - С. 9-12.

34. Промышленная безопасность при эксплуатации грузоподъемных машин. Сборник документов. Сер. 10, вып. 12. / B.C. Котельников, H.A. Шишков, E.1I. Корзников / Гос. предприятие Науч.-'гсхн. центр но безопасности в промышленности Госгортехнадзора России. - М., 2001. - 200 с.

35. Промышленная безопасность при эксплуатации грузоподъемных машин: Сборник документов. Сер. 10, вып. 13 / B.C. Котельников, H.A. Шишков,

H.A. Корзников / Гос. предприятие Науч.-техн. центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России. - М., 2001. - 116 с.

36. Котельников B.C., Печеркин A.C., Кручинина И.А., Сидоров В.И., Ли-санов М.В. О «Проблеме 2003 г.» // 2-ой Всероссийский семинар «Проблемы управления промышленной безопасностью» г. Москва, февраль 2001 г.

37. Попов Б.Е., Котельников B.C., Зарудный A.B., Левин Е.А., Безлюдь-ко Г.Я. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений // Безопасность труда в промышленности. - 2001. - № 2. - С.44-50.

38. Котельников B.C. Основные причины аварийности и травматизма при эксплуатации кранов и подъемных сооружений // Подъемно транспортное оборудование. - 2001. - № 9. С. 26-28.

39. Котельников B.C. Основные причины аварийности и травматизма при эксплуатации кранов и подъемных сооружений (Итоги 2001г.). // Подъемно-транспортное оборудование. - 2002. - №1. - С. 23-25.

40. Котельников B.C. Травматизм и безопасная эксплуатация грузоподъемных сооружений // Охрана труда. Практикум. - 2002. - №4. - С. 2-8.

41. Котельников B.C., Попов Б.Е., Безлюдько Г.Я., Левин Е.А., Зарудный A.B. Теория и практика магнитной диагностики и контроля остаточного ресурса металлоконструкций подъемных сооружений в России и Украине // Сборник трудов НПК «Проблемы производства и безопасной эксплуатации подъемных сооружений в Украине и России». Одесса: «Астропринт». 2002 г. С. 232-238.

42. Котельников B.C., Покровская О.В., Шевченко В.П., Коновалов H.H. Мониторинг технического состояния оборудования на опасных производственных объектах // Контроль. Диагностика. -2003. - № 8 (62). - С. 6.

43. Котельников B.C., Попов Б.Е., Левин Е.А., Зарудный В.В., Безлюдько Г.Я. Практика магнитной диагностики подъемных сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности. Часть 1 // Подъемные сооружения. Специальная техника. - 2003. - № 6. - С. 22-23.

44. Котельников B.C., Попов Б.Е., Левин Е.А., Зарудный В.В., Безлюдько Г.Я. Практика магнитной диагностики подъемных сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности. Часть 2//Подъемные сооружения. Специальная техника. - 2003. - № 7. - С. 18-19.

45. Котельников B.C., Проломов A.M., Кинджибалов A.B. Расчет остаточного ресурса. Методическое пособие. ЭО «Автокрансервис», Ставрополь, 2003, 131с.

46. Безопасность подъемных сооружений / H.H. Панасенко, B.C. Котельни-ков.-М.: ООО «НТЦ КВАНТ», 2004. - 587 с.

47. Котельников B.C., Жуков В.Г., Леонова О.В., Ганшкевич А.Ю. Оценка надежности портальных кранов по критерию развития коррозионных повреждений // Безопасность труда в промышленности. - 2004. - №4, - С. 32-34.

48. Котельников B.C., Зарудный В.В., Попов Б.Е., Безлюдко ГЛ., Мужицкий В.Ф. и др. Методические указания РД ИКЦ «Кран» 007-97-02. «Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса подъемных сооружений при проведении их обследования и техническом диаг-

ностировании (экспертизе промышленной безопасности)». Согласованы Гос-гортехнадзором России, 13.04.2004 г. № 12-07/360.

49. Котельников B.C., Липатов A.C., Попов Б.Е., Левин Е.А. Диагностика мостовых кранов в литейных цехах // Безопасность труда в промышленности. -2005.-№4,-С. 33-38.

50. Котельников B.C., Короткий A.A., Симонов Д.Н., Молчанов А.Б., Иванов K.M. Эксплуатация башенных кранов в сейсмических районах // Безопасность труда в промышленности. - 2005. - №2, - С. 35-37.

51. Проломов A.M., Котельников B.C., Кинжибалов A.B. Техническое обслуживание и ремонт грузоподъемных машин: Учебное пособие. — Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - 150 с.

52. Патент на полезную модель 49306 Рос. Федерация, МПК G06F17/60. - № 2004100008/22. Анализатор оценки риска, техногенной безопасности и прогнозируемого ресурса при использовании системы по назначению / В.А. Портнов, И.Б. Зеленов, H.A. Махутов, B.C. Котельников — Заявл. 08.01.2004; Опубл. 10.11.2005, Бюл. № 31.

* * * * *

Котельников Владимир Семенович

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И РИСК-АНАЛИЗА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН В УПРАВЛЕНИИ ИХ БЕЗОПАСНОСТЬЮ

Автореферат

Подписано в печать 26.04.2006. Формат 60x84 '/¡е. Бумага офсетная. Ризография. Печ. л. 2. Уч.-изд. л. 2,5. Тираж 100. Заказ 522. Типография Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). 346428, г. Новочеркасск, Ростовской области, ул. Просвещения,132.

Введение.

1. Промышленная безопасность грузоподъемных машин Российской Федерации.

1.1. Аварийность на грузоподъемных машинах.

1.2. Аварии мостовых кранов.

1.3. Аварии козловых кранов.

1.4. Аварии башенных кранов.

1.5. Аварии стреловых кранов.

1.6. Обобщенные сведения об авариях на грузоподъемных машинах Российской Федерации в период 1995 г. - 2005 г.

1.7. Анализ аварийности на грузоподъемных машинах Российской Федерации в период 1995 г. - 2005 г.

1.8. Выводы по Главе 1.

2. Современные аспекты мировой практики обеспечения промышленной безопасности.

2.1. Анализ нормативно-правовой базы США и стран ЕС по вопросам промышленной безопасности.

2.1.1. Анализ нормативно-правовой базы США в области промышленной безопасности.^.•. .*.

2.1.2. Анализ нормативно-правовой базы Великобритании в области промышленной безопасности.

2.1.3. Анализ нормативно-правовой базы Федеративной Республики Германии в области промышленной безопасности.

2.2. Европейское законодательство в области технического регулирования.

2.2.1. Общие положения.

2.2.2. Директива по общей безопасности изделий директива совета 92/59/ЕЭС от 29 июня 1992 года.

2.2.3. Директивы нового подхода.

2.2.4. Директива 95/16/ЕС Европейского Парламента и Совета о лифтах.

2.2.5. Директива 98/37/ЕС Европейского Парламента и Совета о безопасности машин и механизмов.

2.2.6. Гармонизированные стандарты.

2.2.7. Процедура оценки соответствия.

2.2.8. Организации, уполномоченные проводить оценку соответствия (уполномоченные организации).

2.3. Предложения по принципам и направлениям гармонизации технических регламентов Российской Федерации (Федеральных законов) с международными и европейскими директивами.

2.3.1. Общие положения.

2.3.2. Ситуация с нормативно-правовой базой по вопросам промышленной безопасности в Российской Федерации.

2.3.3. Законодательство об основах технического регулирования Российской Федерации.

2.3.4. Предложения по развитию законодательства по техническому регулированию в области промышленной безопасности опасных производственных объектов.

2.4. Концепция проекта Федерального закона - технического регламента «О специальном техническом регламенте

О безопасности подъемно-транспортного оборудования и процессов его эксплуатации»».

2.5. Выводы по Главе 2.

3. Методология анализа риска грузоподъемных машин.

3.1. Общие положения.

3.2. Определение риска в математической теории безопасности и риска.

3.2.1. Анализ известных определений риска.

3.2.2. Риск как мера опасности.

3.2.3. Определение «безопасности» грузоподъемных машин как опасных промышленных объектов.

3.3. Обоснование приемлемого риска грузоподъемных машин.

3.4. Алгоритмы идентификации опасностей грузоподъемных машин.

3.5. Структура процесса идентификации опасностей грузоподъемных машин.

3.6. Алгоритм метода экспертных оценок риска грузоподъемных машин.

3.7. Алгоритм управления риском аварий грузоподъемных машин.

3.8. Принятие решений и риск.

3.9. Оправданное и неоправданное принятие риска на основе имитационных моделей.

3.10. Выводы по Главе 3.

4. Концептуальная модель управления промышленной безопасностью грузоподъемных машин.

4.1. Общие положения.

4.2. Модель оценки остаточного ресурса грузоподъемных машин с истекшим сроком службы.

4.3. Выводы по Главе 4.

5. Оценка, прогнозирование и управление рисками грузоподъемных машин критериями магнитного контроля.

5.1. Общие положения.

5.2. Физические основы магнитного контроля металлоконструкций грузоподъемных машин.

5.3. Магнитный контроль механических свойств сталей, магнитная структуроскопия.

5.4. Приборы для контроля структуры и механических свойств сталей грузоподъемных машин по величине коэрцитивной силы.

5.5. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния металлоконструкций при статическом пагружении.

5.6. Магнитный контроль сопротивления разрушению при усталости и ресурса металлоконструкций грузоподъемных машин.

5.7. Паспорт магнитного контроля грузоподъемной машины.

5.8. Статистическая оценка параметров нагружения и остаточного ресурса сварных металлоконструкций грузоподъемных машин.

5.9. Магнитная диагностика металлических конструкций грузоподъемных машин.

5.9.1. Практика магнитной диагностики грузоподъемных машин.

5.9.2. Магнитная диагностика мостовых кранов.

5.9.3. Магнитная диагностика козловых кранов.

5.9.4. Магнитная диагностика стреловых кранов.

5.9.5. Магнитная диагностика лифтов.

5.10. Выводы по Главе 5.

Актуальность работы. В условиях интенсификации промышленного производства возникает проблема поддержания технологического оборудования в технически исправном состоянии, обусловленная как экономическими, так и социальными факторами. Грузоподъемные машины являются узловым звеном в цепи транспортных технологий современных промышленных предприятий, от их технического состояния зависит нормальное функционирование технологических процессов. По данным Рос-технадзора на территории Российской Федерации находятся в эксплуатации около 300 тысяч регистрируемых грузоподъемных машин, из которых практически 85% отработали нормативный срок службы. Быстрой замены оборудования ожидать не приходится. Отсюда возникает проблема ранжирования и выбраковки устаревшего оборудования по его техническому состоянию.

Как правило, аварии происходят на объектах с предельными сроками эксплуатации, для которых, в соответствии с нормативными документами Ростехнадзора, необходима оценка их технического состояния, риска и остаточного ресурса.

Проблема управления безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин с истекшим сроком службы связана с решением крайне сложных взаимосвязанных задач путем проведения комплекса организационно-технических мероприятий, направленных на установление фактического риска и экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации. Важнейшим условием при этом становится проведение экспертизы промышленной безопасности и технического диагностирования, результаты которых позволяют установить реальное состояние грузоподъемных машин в текущий момент времени.

Для грузоподъемных машин накоплен обширный эмпирический материал о состоянии металлоконструкций, деталей, узлов, электрооборудования, гидрооборудования, приборов и устройств безопасности в процессе эксплуатации. Однако, при решении задач управления безопасной эксплуатацией возникает необходимость разработки различных моделей текущего состояния металлоконструкций, деталей и узлов на различных этапах их жизненного цикла. Такие модели в ряде случаев вообще отсутствуют, либо, в лучшем случае, фиксируют «застывший» результат, отражающий состояние машины в момент контроля.

Безопасность грузоподъемных машин, в том числе после истечения нормативного срока службы (назначенного ресурса), связана с конструктивными особенностями, качеством изготовления, монтажа, режимами их эксплуатации и рядом других факторов. Однако для тяжело нагруженных грузоподъемных машин основным техническим препятствием для безопасной эксплуатации становится усталость металла. Широко используемые в настоящие время методы неразрушающего контроля — ультразвуковой, рентгеноскопия, капиллярный и др., к сожалению, не позволяют дать количественную оценку структурных изменений в металле и определить степень напряженно-деформированного состояния металлоконструкций. Эти методы решают задачу обнаружения уже сформировавшихся в процессе изготовления или эксплуатации локальных дефектов. При этом ограниченно используются методы механики разрушения, устанавливающие размеры допустимых неразвивающихся дефектов и определяющие параметры риска разрушения материалов с трещинами.

Все процессы образования и развития дефектов носят вероятностный характер. Дефекты в конструкциях грузоподъемных машин часто наследуются при изготовлении металлоконструкции или появляются на стадии сборки и монтажа. При эксплуатации - это следствие нарушений паспортных режимов и неквалифицированный ремонт несущих элементов. Строго говоря, бездефектных металлоконструкций вообще не бывает, а наличие дефектов далеко не всегда приводит к аварии. Несмотря на то, что по статистике Ростехнадзора аварии чаще всего случаются по причинам проявления человеческого фактора, все же наиболее тяжелые случаи аварий связанны с усталостным разрушением металлоконструкций. Одной из главных причин препятствующих предотвращению технических аварий и несчастных случаев на грузоподъемных машинах является недостаточный уровень развития существующих методов оценки, прогнозирования и управления их безопасностью.

Применение системного подхода и критериев магнитного контроля могут явиться ключом к решению рассматриваемой проблемы. Магнитный контроль по коэрцитивной силе расширяет возможности неразрушающего контроля металлоконструкций, так как обеспечивает определение момента накопления рассеянных повреждений и перехода металла в упруго-пластическое состояние. Использование данных о текущем состоянии несущих элементов металлоконструкций позволяет решать задачи управления промышленной безопасностью грузоподъемных машин на основе оценки риска.

Разработкой методов оценки, прогнозирования и управления техническим состоянием сложных механических систем занимались выдающиеся ученые: Н.А. Махутов, В.В. Болотин, К.В. Фролов, Ю.Н. Работнов, С.В. Серенсен, В.П. Когаев, В.В.Москвичев, А. М. Лепихин и др. Применительно к грузоподъемным машинам - М.М. Гохберг, С. А. Казак,

B.И. Брауде, А.В. Вершинский, М.Н. Хальфин, В.И. Бережинский,

C.А. Соколов, Ю.Г. Матвиенко, А.П. Кобзев, В.И. Сероштан, A.M. Маковский и др. Вопросы безопасности в промышленности с учетом параметров риска рассмотрены в работах X. Кумамото, В. Маршала, Э.Д. Хенли, В.И. Сидорова, Н.Н. Панасенко, А.А. Короткого и др.

Анализ работ по безопасности сложных технических систем свидетельствует о недостаточной изученности вопроса влияния различных факторов на уровень эксплуатационной надежности машин. Отсутствие системного подхода к проблеме обеспечения безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, отработавших нормативный срок службы, объясняется сложностью взаимосвязей между характером изменения действующих нагрузок, деградацией несущей способности объекта и возникающим при этом риском аварийности. Новыми и малоизученными представляются принципы управления безопасностью технических объектов на основе риска и проведения комплексной экспертизы.

Цель работы. Разработать методы, направленные на повышение безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин в процессе их эксплуатация путем управления рисками с использованием концептуального моделирования и магнитной диагностики.

Идея работы. Управление безопасностью на основе комплексного использования риск-анализа, концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и выработки технических решений повышает уровень безаварийной эксплуатации металлоконструкций грузоподъемных машин в течение всего жизненного цикла, в том числе отработавших нормативный срок службы.

Методы исследования. В теоретических исследованиях использовались методы и положения теории риска, технической диагностики, принятия решений, строительной механики, надежности и прогнозирования. При экспериментальных исследованиях проводились лабораторные, опытно-промышленные и сертификационные испытания, а также техническое диагностирование с использованием метода магнитометрии и компьютерного моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной, полученные лично соискателем:

• интегральным показателем безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, наиболее полно отражающим вероятность возникновения аварии является риск, определяемый методом риск-анализа, с использованием концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности (выборка 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений) на территории Российской Федерации;

• управление безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин по критерию фактического риска, определяемого методом концептуального моделирования, представляющего собой совокупность правил и процедур, отображающих функциональную структуру объекта, производимые им действия и выявление недостающих информационных взаимосвязей между этими действиями по результатам экспертного диагностирования, в конечном итоге повышает достоверность оценки риска при более низкой трудоемкости;

• наиболее достоверная и оперативная оценка риска разрушения (вероятности аварии) металлоконструкций грузоподъемных машин может быть получена с помощью метода, устанавливающего связь величины коэрцитивной силы от числа циклов нагружения, с учетом режима работы по ISO 4301, исходя из корреляционных уравнений связи механических и магнитных характеристик марок сталей, используемых при их производстве;

• переход от эксплуатации грузоподъемных машин «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» обеспечивается организацией систематического коэрцитиметрического контроля металлоконструкций и установления реальных корреляционных связей коэрцитивной силы и накопленных в металле усталостных повреждений с учетом конструктивных особенностей, марки стали, условий нагружения, места расположения и характера дефекта.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных апробированных методов исследований; большим массивом статистических данных (300 тыс. единиц кранов за 15 лет наблюдений); введением корректных допущений при разработке расчетных схем и математических моделей; использованием математических методов планирования экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов; применением измерительных приборов и комплексов высокого класса точности; достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научное значение работы состоит в разработке принципов управления безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин в течение всего жизненного цикла, в том числе отработавших нормативный срок службы на основе риск-анализа, что является существенным вкладом в развитие теории рисков сложных технических систем, включая:

• обоснование интегрального показателя безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин, наиболее полно отражающего вероятность возникновения аварии (риска), основанного на комплексном использовании результатов концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности;

• определение фактического риска разрушения металлоконструкций конкретной грузоподъемной машины на основе риск-анализ с учетом фактически действующих нагрузок и несущей способности, возможной деградации объекта в период нормативного срока службы, определяемых как вероятность возможного наступления события (аварии) по области взаимного влияния их плотностей распределения;

• построение концептуальной модели управления безопасной эксплуатацией металлоконструкций грузоподъемных машин, представляющей собой совокупность методов, правил и процедур, отображающих функциональную структуру объекта, производимые им действия и связи между этими действиями по результатам экспертного диагностирования;

• установление корреляционных уравнений связей механических (предела прочности — ав, предела текучести — ат, относительного удлинения - 5s) и магнитных (коэрцитивной силы — Нс) характеристик, а также зависимости величины коэрцитивной силы Нс (А/см) от числа циклов на-гружения N и построение номограммы для магнитного контроля остаточного ресурса металлоконструкций для ряда марок сталей, наиболее часто используемых при производстве грузоподъемных машин с учетом режима работы по ISO 4301;

• получение зависимости ресурса и технического риска разрушения для грузоподъемных машин от коэрцитивной силы, позволяющей выявлять начальные стадии зарождения дефектов и предупреждать их развития до критических размеров, а также, при систематическом коэрцитиметриче-ском контроле, перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» и управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин.

Практическое значение работы:

• обобщены результаты анализа статистических данных (выборка из 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений на территории Российской Федерации) по аварийности грузоподъемных машин, величине ущербов и социально-экономической значимости. Эти объекты отнесены к потенциально опасным, что нашло отражение в Федеральном законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

• разработана программа экспертного обследования (диагностирование), построенной на принципах концептуальной модели управления безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, выполненной в формализованном виде и отражающей реальное состояние объекта. При этом декомпозиция концептуальной модели и детализация ее описания позволяют сформировать недостающие связи и закономерности для управления рисками;

• разработана методика магнитного контроля металлических конструкций грузоподъемных машин по коэрцитивной силе с выявлением начальных стадий зарождения и предупреждением развития дефектов до критических размеров, позволяющая перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском» и управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин;

• разработаны предложения по совершенствованию законодательства по безопасности грузоподъемных машин путем создания технических регламентов с учетом международных, национальных стандартов, процедур подтверждения соответствия, аккредитации, экспертизы, контроля и надзора, реализация которых на практике приведет к необходимому уровню безопасности.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационного исследования применяются в надзорной и контрольной работе за безопасностью грузоподъемных машин, а также в организациях и предприятиях, занимающихся проектированием, экспертизой и эксплуатацией грузоподъемных машин, а именно:

• РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнад-зору России./ B.C. Котельников, Е.А. Малов, Н.А. Махутов, В.Ф. Марты-нюк.-М., 1995.-27 с.

• РД 10-112-96. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения. / B.C. Котельников, J1.A. Невзоров, А.С. Липатов, В.В. Зарудный, А.А. Короткий и др.- М., 1996.-30 с.

• РД 10-112-3-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 3. Башенные, стреловые несамоходные и мачтовые краны, краны-лесопогрузчики. / B.C. Котельников, Е.М. Невзоров, Л.И. Инденбаум, В.Г. Жуков, и др.- М.: СКТБ БК, 1997.-76 с.

• РД 10-112-5-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые. / B.C. Котельников, А.С. Липатов, В.Г. Жуков и др.- М.: ОАО «ВНИИПТМаш», 1997.-54 с.

• Федеральный закон №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

• ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. / B.C. Котельников, Н.А. Шишков, А.С. Липатов, Л.А. Невзоров, В.Г. Жуков, и др. - М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2000.-248 с.

• Методические указания «Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса подъемных сооружений при проведении их обследования и техническом диагностировании (экспертизе промышленной безопасности)», согласованы Госгортехнадзо-ром России, 13.04.2004 г. № 12-07/360;

• Проект Федерального закона «О специальном техническом регламенте «О безопасности подъемно-транспортного оборудования и процессов его эксплуатации», прошедший общественные слушания в Минпром-энерго России.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались: на научно-практических конференциях «Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений» (Сочи, 1996г., 1997г.); на научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России (Владимир, 2000г.); на научных семинарах кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) (Новочеркасск, 2000-2005г.).

Всероссийских научно-практических конференциях по безопасности объектов котлонадзора и подъемных сооружений (г. Люберцы 1996, г. Суздаль 1999, 2002); Всероссийской научно-практической конференции по совершенствованию Системы неразрушающего контроля (г. Самара 2001);

Всероссийском семинаре Сварка 2002 (г. Адлер 2002); 6-ом всероссийском практикуме «Подъемно транспортная техника, внутризаводской транспорт, склады (Москва, 2003); 3-й международной конференции Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности (Москва, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Промышленной безопасности» (Москва, 2004); 4-ой международной конференции Неразрушающий контроль и технической диагностики в промышленности (Москва 2005); Научно-практической конференция по проблемам безопасности промышленных опасных объектов государственного значения на территории Северо-Западного федерального округа (С-Петербург, 2005).

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НИИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Оценка, прогноз и повышение производственной и экологической безопасности жизнедеятельности», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ) 25.04.2001, по госбюджетной теме кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) ПЗ-842 «Экспертиза подъемно-транспортных машин повышенной опасности».

Публикации. По научному направлению, связанному с безопасностью опасных производственных объектов опубликовано 111, по теме диссертации 53 печатных работ, в том числе 3 монографии.

Личный вклад автора в решение проблемы заключается в постановке темы, выборе основных направлений исследования, методов решения конкретных задач и обработке результатов исследований. При его непосредственном участии проведены эксперименты, теоретические исследования, составлены алгоритмы компьютерных программ, осуществлено внедрение результатов работы в промышленность. Автору принадлежит теоретическое обобщение результатов, опубликованных в работах в соавторстве и использованных в диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и одного приложения, изложенных на 374 страницах машинописного текста, содержит 68 рисунка, 39 таблиц, список литературы из 312 наименований.

5.10. Выводы но Главе 5

В результате проведенных исследований по возможности применения критериев магнитного контроля к управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин установлено:

1. Наиболее тяжелые случаи аварий грузоподъемных машин - результат техногенных катастроф, связанных, для тяжело нагруженных грузоподъемных машин, с усталостным разрушением их металлоконструкций.

2. Используемые в настоящие время методы неразрушающего контроля металлических конструкций грузоподъемных машин - ультразвуковой, рентгеноскопия, капиллярный и др., не позволяют дать количественную оценку структурных изменений в металле и определить напряженно-деформированное состояние металлоконструкций, т.к. решают задачу обнаружения уже сформировавшихся в процессе изготовления или эксплуатации локальных дефектов.

3. Для ряда марок сталей наиболее часто используемых для производства металлических конструкций грузоподъемных машин установлены корреляционные уравнения связи механических (предела прочности— сгв, предела текучести - аг, относительного удлинения - 55) и магнитных (коэрцитивной силы - Нс) характеристик.

4. Для ряда марок сталей наиболее часто используемых для производства металлических конструкций грузоподъемных машин по аналогии с механической диаграммой нагружения установлены значения магнитных состояний металла:

Hq - исходное состояние металла с минимальными остаточными напряжениями.

Hq — состояние, соответствующее переходу в упруго-пластическое состояние металла при.достижении им физического предела текучести сгт. rjD

Hc - магнитное состояние металла, соответствующее переходу металла в стадию разупрочнения (исчерпания запаса пластичности) и потери несущей способности при достижении физического предела прочности сгв. n уст

Нс или Нс - магнитное состояние металла, соответствующее исчерпанию запаса прочности pi пластичности при циклическом нагружении стали, в режиме малоцикловой усталости этот параметр приближается к значению с*.

5. Для ряда марок сталей наиболее часто используемых для производства металлических конструкций грузоподъемных машин представлены зависимости величины коэрцитивной силы Нс (А/см) от числа циклов нагружения N и номограммы для магнитного контроля остаточного ресурса металлоконструкций грузоподъемных машин по ISO 4301.

6. Для грузоподъемных машин приведены зависимости ресурса Р% и технического риска разрушения S% от максимальных значений коэрцитивной силы Нс'АХ (А/см).

7. Магнитный контроль металлических конструкций грузоподъемных машин по коэрцитивной силе дает возможность выявления начальных стадий зарождения дефектов и предупреждение развития дефектов до критических размеров. Такой подход, при систематическом коэрцитиметриче-ском контроле, позволит перейти от эксплуатации грузоподъемных машин «на отказ» к работе с «прогнозируемым ресурсом» - иначе говоря, к управлению промышленной безопасности грузоподъемных машин.

Таким образом, изложенное в данной главе позволяет говорить о формировании нового подхода в диагностике технического состояния металлоконструкций грузоподъемных машин, способного реально оценить как стадию начала образования усталостных дефектов, так и остаточный ресурс оборудования на всех стадиях его эксплуатации.

Заключение

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой решена крупная научно-техническая проблема, имеющая важное социальное и хозяйственное значение, заключающееся в создании методов диагностики и риск-анализа в управлении безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие основные научные выводы и практические результаты:

1. Анализ статистических данных (выборка из 300 тысяч эксплуатируемых объектов в течение 15 лет наблюдений на территории Российской Федерации) по аварийности грузоподъемных машин, величине ущербов и социально-экономической значимости этих неблагоприятных событий позволил отнести объекты, где они эксплуатируются к потенциально опасным, что нашло отражение в Федеральном законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» ФЗ № 116. Установлено, что наиболее тяжелые случаи аварий грузоподъемных машин и величины ущербов связанны с усталостным разрушением металлоконструкций грузоподъемных машин.

2. Установлено, что безопасность металлоконструкций грузоподъемных машин адекватно может быть оценена интегральным показателем -риском, наиболее полно отражающим вероятность возникновения аварии и определяемого на основе риск-анализа с использованием концептуального моделирования, данных магнитной диагностики и статистических данных по аварийности.

3. Установлено, что основным требованием повышения безопасности при проектировании металлоконструкций грузоподъемных машин является оценка риска, определяемая как вероятность возможного наступления события (аварии) по области взаимного влияния плотности распределения действующих нагрузок и несущей способности с учетом возможной деградации объекта в период нормативного срока службы.

4. Предложен метод концептуального моделирования для повышения безопасной эксплуатации металлоконструкций грузоподъемной машины, включающий формализованные функции, каждая из которых отражает реальное состояние узлов (деталей), по результатам экспертного диагностирования, позволяющий формировать недостающие связи и устанавливать закономерности для управления рисками. Модель представляет собой иерархическую структуру, на вершине которой размещен блок (родительский, контекстный) всей системы как единого целого, а на нижних уровнях расположены детализованные блоки родительской диаграммы.

5. Предложен метод оценки риска (вероятности) разрушения металлоконструкции грузоподъемной машины, устанавливающий связь величины коэрцитивной силы Нс (А/см) от числа циклов нагружения N с учетом режима работы (по ISO 4301), исходя из корреляционных уравнений связи механических (предела прочности— сгв, предела текучести- сгт, относительного удлинения — & ) и магнитных (коэрцитивной силы — Нс ) характеристик для ряда марок сталей, используемых при их производстве. Данные подтверждены на сварных конструкциях мостовых кранов после 30 лет эксплуатации на базе выборок из 160 объектов.

6. Предложен метод управления безопасностью грузоподъемных машин, основанный на зависимости максимальных значений коэрцитивной силы от ресурса и технического риска разрушения металлоконструкций, позволяющий выявлять начальные стадии зарождения дефектов и предупреждать их развитие до критических размеров, а также, при систематическом коэрцитиметрическом контроле, перейти от эксплуатации «на отказ» к работе с «прогнозируемым риском».

7. При разработке в России нового законодательства по техническому регулированию безопасности грузоподъемных машин, целесообразно за основу принимать Европейские директивы Нового подхода и адаптировать к ним российскую систему нормативных документов с включением в них требований по проведению риск-анализа в течение всего жизненного цикла грузоподъемной машины, в том числе отработавшей нормативный срок службы.

8. Доказано, что безопасностью металлоконструкций грузоподъемных машин можно управлять путем установления приемлемого технического риска по коэрцитивной силы в зависимости от характера общества, степени развития экономики, природных условий, традиций, степени интеграции в мировое хозяйство. Приемлемым является уровень риска техногенной деятельности, который общество готово принять ради получаемых экономических и социальных выгод при этом суммарный общественный эффект такой деятельности должен быть позитивным (принятый общество в целом).

9. Установлено, что безопасность металлоконструкций грузоподъемных машин может поддерживаться на стабильном уровне в процессе эксплуатации путем установления по результатам экспертного диагностирования конкретных сроков проведения профилактических, текущих и капитальных ремонтов, либо перевода машины в более легкий режим с уменьшением его грузоподъемности, рабочих скоростей и интенсивности использования.

10. В систему обеспечения безопасности металлоконструкций грузоподъемных машин при эксплуатации введены регламенты в виде экспертных обследований с прогрессивной подсистемой технического обслуживания, основанной на магнитной диагностике, позволяющей получать конкретные значения технического риска для принятия квалифицированного решения по обслуживанию и ремонту.

1. Дюге Д. Теоретическая и прикладная статистика. Перев. с фран. / Под ред.Ю.В. Линника М.: Наука, 1972. - 383 с.

2. Грот М.Де. Оптимальные статистические решения. // Пер. с англ. — М.: Мир, 1974.-493 с.

3. Состояние промышленной безопасности при эксплуатации подъемных сооружений в 2003 г. // Информационный бюллетень Госгортехнадзора Росси. 2004. - № 1 (10). - с. 2-11.

4. Состояние промышленной безопасности при эксплуатации подъемных сооружений в 2004 г. // Информационный бюллетень Госгортехнадзора Росси.-2005.-№ 1(16).-с. 2-11.

5. Короткий А.А. Методологические основы оценки, прогнозирования и управления промышленной безопасностью подъемных сооружений: Ав-тореф. дис. докт. техн. наук. Новочеркасск: НГТУ, 1997. - 38 с.

6. Котельников B.C. Оценка безопасности при эксплуатации кранов мостового типа: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: НГТУ, 1998.-24 с.

7. Павленко А.Н. Количественная оценка риска эксплуатации мостовых кранов по их фактической нагруженности: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 1999. - 20 с.

8. Чичерин С.С. Повышение безопасности мостовых кранов на основе анализа и оценки риска эксплуатации конструктивных элементов металлоконструкции: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003.-24 с.

9. Жуков В.Г. Повышение безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. - 20 с

10. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». // Безопасность труда в промышленности. -1997.-№ 10.-с. 52-58.

11. Федеральный закон «О государственной регистрации юридических лиц» от 08.08.2001 г. № 129-ФЗ. //Российская газета. 2001. - № 153-154.

12. Федеральный закон «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при проведении государственного контроля (надзора)» от 08.08.2001 г. № 134-ФЭ. // Российская газета. 2001. - № 155156.

13. Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 08.08.2001 г. № 128-ФЗ. / Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. - № 33.

14. А.В. Данилов-Данильян, Инвентаризация обязательных требований государства к участникам хозяйственной деятельности. Internet-сайт.

15. Закон о производственной безопасности и охране здоровья 1970 года (Occupational Safety and Health Act).

16. Федеральный Закон о безопасности и охране здоровья в горном деле 1977 года (Federal Mine Safety and Health Act).

17. Анализ организации системы государственного регулирования в области обеспечения промышленной безопасности за рубежом. / Отчет НТЦ «Промышленная безопасность». 1993. -№ 02/496.

18. Изучение структуры и функций надзорных органов в области регулирования промышленной безопасности. / Отчет НТЦ «Промышленная безопасность» 2000. - № 00/136.

19. Организация и деятельность государственных горного и технического надзора США, ФРГ, ГДР, ЧССР, ПНР. Информационный бюллетень № 20(939)-89. -М.: Госгортехнадзор СССР, 1989. 35 с.

20. Анализ международного опыта в области регулирования промышленной безопасности по материалам отчетов о загранкомандировках в 1998 г. / Отчет НТЦ «Промышленная безопасность» 1998. -№ 08/276.

21. Закон о заводских врачах, инженерах по безопасности и других специалистах по безопасности труда 1973 года (Gesetz iiber Betriebsarzte, Sicherheitsingenieure und andere Fachkrafte fur Arbeitssicherheit).

22. Кодекс этики в международной торговле химическими веществами. / ЮНЕП, Программа ООН по окружающей среде. Найроби, 1994.

23. О безопасности при использовании химических веществ на производстве. / Сборник Конвенции и рекомендации. Конвенция МОТ № 170 -Женева: МБТ, 1991.

24. М.М. Бринчук. Правовая охрана окружающей среды от загрязнения токсичными веществами: Автореф. дис. докт. юр. наук. -М., 1990.

25. Е.В. Кловач Развитие правовой и методической базы управления промышленной безопасностью: Автореф. дис. докт. техн. наук. — М., 1999.

26. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ. / Собрание законодательства Российской Федерации. 1998.-№ 26.

27. Федеральный закон «О безопасном обращении с пестицидами и ядохимикатами» от 19.07.1997 г. № 109-ФЗ. / Собрание законодательства Российской Федерации. — 1997. № 29.

28. ООН ЕЭК Обзор национальной политики в области обращения с опасными химическими веществами в странах, находящихся на переходном этапе. CEPVAC.lYR.l. - 15 July 1999.

29. Рекомендации правительствам стран-членов ЕЭК, находящихся на переходном этапе, по применению принципов надлежащей лабораторной практики ОЭСР и их соблюдению. ENWA/R.72, 1993.

30. Рекомендации по перевозке опасных грузов (ST/SG/AC.100/Rev.8) -Издание Организации Объединенных Наций (в продаже под NR.93.VIII.I.), 1993.

31. Administrative and Legislative Aspects of Chemical Control. Comparative Analysis of Selected Issues. Paris, 1983. 10 p.

32. OSHAHazard Communication Standard (29 CFR 1910.1200), USA.

33. Commission Directive of 5 March 1991 defining and laying the detailed arrangements for the system of specific information relating to dangerous preparations in implementation of Article 88/379/EEC (91/155/EEC).

34. COSHH: the new brief guide for employers. Guidance on the main requirements of the Control of Substances Hazardous to Health (COSHH) Regulations, 1994.

35. Dei Polizei. 1982.N11 .S332-342. Nachrichten Chemie, Technik und La-boratorium. 1982. 30. № 5 s. 378-383.

36. Toxic substances control (TSCA) -Selected Environmental Law Statutes? 1994-95 Educational Edition. West Publishing CO., StPaul, Minn., 1994.

37. Environmental Quality 1981. 12th Annual Report of the Council on Environmental Quality. Washington, 1982. p. 119

38. UN/ECE: Management of Hazardous Chemicals/ZEnviron.Policy and Law. 1995, 25, № 6.

39. Конвенция о трансграничном воздействии промышленных аварий (Е/ЕСЕ/1268). Правовые вопросы охраны окружающей среды, 1993, №10, с. 2-19.

40. Рекомендации МОТ №177 о химических веществах. / Сборник Конвенции и рекомендации. Конвенция МОТ № 170 Женева: МВТ, 1990.

41. Guide to the Implementation of Directives Based on New Approach and Global Approach.-provided by EOTC Info-Services Aug-99., WWW.EOTC.BE-helpdesk@eotc.be

42. ISO Bulletin.-2001, № 8. p. 11-14.

43. Вестник Российского информационного центра, № 1, 2002.

44. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ. // Российская газета. 2002. - № 6.

45. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ.//Собрание законодательства Российской Федерации. — 1999. — № 4.

46. Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 г. № 69-ФЗ.//Собрание законодательства Российской Федерации. — 1994. -№35.

47. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 г. № 96-ФЗ.//Собрание законодательства Российской Федерации.- 1999.-№ 18.

48. И.С. Таубкин. Классификация веществ по их способности к взрывчатому превращению. / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. - № 11.-с. 33-55.

49. Нормы государственной противопожарной службы. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. -М., 1995.

50. Ильин JI.A., Куценко С.А., Саватеев Н.В. и др. Токсикологические проблемы в стратегии уменьшения опасности химических производств. / Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1990. - № 4. - с. 41.

51. Санитарные правила о порядке накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов. — М., 1985.

52. Измеров Н.Ф. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии. М.: Медицина, 1977. - 240 с.

53. ГОСТ 17.4.1.02-83 «Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

54. Аронов И.З. Современные проблемы безопасности и анализ риска // Стандарты и качество 1998, №3. С.45 - 51.

55. Азонов С.Н. и др. Еще раз о риске // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып.7. М: ВИНИТИ, 1999. - С.32 - 51.

56. Федеральный Закон «О промышленной безопасности ОПО» от 21.07.1997г., №116-ФЗ, с изменением от 10.01.2003г. (см. также: Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002г. №184 ФЗ).

57. Котельников B.C. Оценки безопасности эксплуатации кранов мостового типа. Диссертация . канд.техн.наук. Новочеркасск: НГТУ, 1998. -210с.

58. Панасенко Н.Н., Шестакова И. А. Вероятностный анализ безопасности транспортировки контейнеров с отработавшим ядерным топливом на АЭС с ВВЭР 10000 // Известия высших учебных заведений. Сев.- Кавказ, регион. Техн. науки. -.1998, №1. С. 17 - 25.

59. Панасенко Н.Н., Шестакова И.А. Математическая модель безопасности системы подъема полярного крана //Новые материалы и технологии. Тез. докл. Российск. науч.-техн. конф. (4-5 февраля 1997г.). -М.: МАТИ РГТУ, 1997. - С.55.

60. Хенли Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. -М.: Машиностроение, 1984. 528с.

61. ПБ 03-314-99. Правила экспертизы декларации промышленной безопасности. Утверждены Постановлением ГГТН РФ 07.09.99, №65.

62. Методические рекомендации по составлению деклараций промышленной безопасности ОПО. Утверждены Постановлением ГГТН РФ 24.04.2000, №23.

63. Короткий А.А. Методологические основы оценки, прогнозирования и управления промышленной безопасностью подъемных сооружений. Диссерт.докт. техн. наук. В 2-х частях. Часть 1. Новочеркасск: НГТУ, 1997.-234с.

64. Маршалл В. Основные опасности химических производств // Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 672с.

65. РД 10-89-95. Методические указания по I обследованию предприятий (владельцев), эксплуатирующих подъемные сооружения. Утверждены ГГТН РФ 25.04.1995г. М.: ГГТН РФ, 1995. -12с.

66. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. - 448с. (см. также: В.В. Болотин. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1974г. -312с).

67. Махутов Н.А. и др. Применение численных методов расчета показателей надежности элементов конструкций с повреждениями // Проблемы прочности 1991, №5. -С.3-5.

68. Закон РФ «Об экологической экспертизе» от 23.11.1995г.// СЗ РФ, 1995, №48, Ст. 4556.

69. Бырин В.Н., др. Моделирование безопасности промышленных объектов // Безопасность труда в промышленности. 1997. - Вып.5. - С.32 -35.

70. FMEA Handbook. Dearborn: Ford Motor Company. Eng. Materials and Stanburds. 1992. -126s.

71. Мушик Э., Мюллер Ф. Методы принятия технических решений // Перев. с нем. М.: Мир, 1990. - 206с.

72. Можаев А.С. Общий логико-вероятностный метод анализа надежности структурно-сложных систем // Учебное пособие. JL: ВМА, 1998. -112с.

73. Можаев А.С., др. Автоматизированное логико-вероятностное моделирование технических систем // Руководство пользователя ПК АСМ, версия 5.0. СПб.: БИТУ, 1999. - 63с.

74. Вероятностный анализ запроектных аварий Ростовской (Волгодонской) АЭС. М.: Министрество атомной энергетики и промышленности СССР Всесоюзный гос. НИПКИ институт Атомэнергопроект», 1990.-300с. I

75. Антонов Г.Н., Можаев А.С. О новых подходах к построению логико-вероятностных моделей безопасности структурно-сложных систем // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып.9. М.: ВИНИТИ, 1999.-С. 14-27.

76. Барлоу Р., др. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. М.: Наука, 1984. - 328с.

77. Нормы расчета надежности систем важных для безопасности атомных станций (АС) на этапе проектирования. М.: Предприятие п/я А-7291, 1988.-53с.

78. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Госстрой СССР. -1988. - 35с. (С разделом №10 «Прогибы и перемещения»).

79. ГОСТ 1451-77. Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и методы определения.

80. СНиП П-7-81*(2000). Строительство в сейсмических районах. М.: Госстрой РФ, 2000. - 69с. (С изм. вплоть до дополн. №ЛБ-2039/5 от 15 мая 2000г.).

81. ПНАЭ Г-5-006-87. Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций. Утверждены постановлением Госатомэнергонадзора СССР от 30.12.1987, №16.

82. Рекомендации по расчету на сейсмические воздействия инженерного и встроенного технологического оборудования. М.: ЦНИИСК, 1984.-12с.

83. Панасенко Н.Н. Динамика и сейсмостойкость подъемно-транспортного оборудования атомных станций. Диссерт. докт. техн. наук. В 2-х частях. Часть 1. Волгодонск - Новочеркасск, 1992. - 475с.

84. РД 24.090.83-87. Нормы расчета пространственных металлоконструкций грузоподъемных кранов атомных станций на эксплуатационные и сейсмические воздействия // Н.Н. Панасенко и др. М.: Минтяжмаш СССР, 1987.-264с.

85. Федеральный Закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 8.08.2001г., №128-ФЗ.

86. ГОСТ Р 22.0.02.-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий.

87. Елагин Ю.П. Понятие «безопасность» // Атомная энергия. Том 80, вып.6, июнь 1996. -С.415-420.

88. Системные аспекты проблемы безопасности. Формирование концепции // Под ред. А.В. Ильичева. М.: ЛНУ России, 1992. - 128с.

89. Катастрофы и образование. Под ред. Ю.Л. Воробьева. М.: Эдитореал УРСС, 1999. - 176с.

90. ФЦП «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и технического характера в РФ до 2005 года». М.: МЧС России, 1998.-25с.

91. Международный пакт от 16 декабря 1966г.: «Об экономических, социальных и культурных правах».

92. Махутов H.A. Постановка и развитие работ по прочности и безопасности машин // Проблема безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып.8. -М.:ВИНИТИ, 1998. С.25-34.

93. Мартынюк В.Ф. и др. Анализ риска и его нормативное обеспечение // Безопасность труда в промышленности 1995, №11. С. 12-18.

94. Совершенствование законодательства в области гражданской обороны, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: Отчет о НИР. Инв. ВНИИ ГОЧС 1797 нс/н.-М.: МЧС России, ВНИИ ГОЧС, 1998. 95с.

95. Проект Федеральной целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2005 г.» // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997.-Вып. 12.- С. 3-105.

96. Постановление Правительства Российской Федерации от 14 октября 1996 г. № 1207 (СЗ РФ, 1996, № 43, ст. 4920)//Вопросы Министерства Российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.

97. Воробьев Ю. Л., Малииецкий Г. Г., Махутов Н. А. Теория риска и технологии обеспечения безопасности. Подход с позиций нелинейной динамики. Ч. П // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. -1999,-Вып. 1.-С. 18-41.

98. Карманный словарь иностранных слов: Изд. 15-е С.-Петербург: Южно-Русское изд. Ф. А. Иогансона, 1901. - 360с.

99. Большая советская энциклопедия. 2 изд. Т. 36. М.: ГНИ БСЭ, 1955.-745С.

100. Советская военная энциклопедия. Т.7.- М.: Воениздат, 1979. 620с.

101. Грот М. Д. Оптимальные статистические решения // Пер. с англ. -М.: Мир, 1974.-493 с.

102. Энциклопедия кибернетики. Т. 2.//Ред. В. М. Глушков. Киев: Главн. ред. Укр. Советск. энцикл., 1974. 620с.

103. Математическая энциклопедия. Т.4.- 1984. 543с.

104. Василенко Г. И., Тараторкин А. М. Восстановление изображений. -М.: Радио и связь, 1986. 304 с.

105. Альгин А.П. Риск и его роль в общественной жизни. М.: Мысль, 1989. -264с.

106. Кузьмин И.И. Безопасность и технический риск: системно-динамический подход // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева.- XXXY: № 4. - С. 415-420.

107. Потехин Г. С, Прохоров Н. С, Терещенко Г. Ф. Управление риском в химической промышленности // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1990.- XXXY, №4.- С. 421 424.

108. Источники, (Эффекты и опасность ионизирующей радиации: Доклад Научного кохмитета ООН по действию атомной радиации Генеральной Ассамблее за 1988 г., с прилож. В 2-х т. Т.2 // Пер. с англ.- М.: Мир, 1993.- 726 с.

109. Сейсмический риск и инженерные решения // Перев. с англ. Под ред. Ц. Ломнитца и Э. Розенблюта. М.: Недра, 1981. - 325с.

110. Дементьева Н.М. Вероятностные методы в обосновании сейсмостойкости ПТО реакторных цехов атомных станций. Диссерт. канд. техн. наук. Научн. руков. Н.Н. Панасенко. - Волгодонск - Новочеркасск, НПИ, 1991.-252с.

111. Аугусти Г., Баратта Ф. Вероятностные методы в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988. - 584с.

112. Журнал «Безопасность жизнедеятельности (БЖ)», №12, 2001.

113. Управление риском в социально-экономических системах: концепция и методы ее реализации. Ч. 1 // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.- 1995,- Вып. П.- С. 3-35.

114. Костров А. В., Мардюк А. М. К определению риска инициирования чрезвычайных ситуаций на объектах и территориях // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1995.- Вып. П.- С. 36-54.

115. Елохин А. П., Бодриков О. В., Ульянов С. В. и др. Методология комплексной оценки природных и техногенных рисков для населения регионов России // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.- 1996.-Вып. З.-С.З-Ю.

116. ГОСТ Р 22.2.08-96. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасность движения поездов. Термины и определения.

117. Лысенков В.М. Статистическая теория безопасности движения поездов. М.: ВИНИТИ РАН, 1999. - 332с.

118. Стандарт МЭК. Анализ деревьев отказов // Метод вероятностного оценивания рисков. Публикация 1025. Изд. 1-е. - М.: 1990. - 120с.

119. Катастрофы и человек // Ред.Ю. JI. Воробьев— М.: ACT-ЛТД, 1997.-256 с.

120. Большой юридический словарь. М: ИНФРА-М, 1997. - 620с.

121. Социологический энциклопедический словарь // Ред.-коорд. Г.В. Осипов. М.: Изд. группа ИНФРА-М - Норма, 1998. - 546с.

122. Федеральный закон "Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний" // Свод законов РФ.-1798- № 26.- Ст. 3009.

123. Измалков В.И. и др. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998. - 246с.

124. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа.- М.: Наука, 1976.- 544 с.

125. Леман Э. Проверка статистических гипотез // Пер. с англ.- М.: Наука, 1979.-408 с.

126. ПБ 10-382-00 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Утверждены Госгортехнадзором России 31.12.99, Постановление №98.

127. Йорыш А. И. Концепция риска: его оценка и управление им / В сб.: Обеспечение безопасности населения и территорий.- М.: РАН, Инст. госуд. и права, 1994.-С. 19-26.

128. Зобнин Б.Б. Проблемы управления риском техногенных катастроф // Проблемы региональной экологии: Екатеринбург, 1988, №1. С.81-87.

129. Кузьмин И.И. Риск и безопасность: концепция, методология, методы. Диссертация в форме доклада. М.: Изд-е Агентства биоинформатики и экологии человека, 1993. - 60с.

130. РацМ.В., Слепцов Б.Г., Копылов Г.Г. Концепция обеспечения безопасности. М: Изд-во «Касталь», 1995. - 420с.

131. Елагин Ю.П. Понятие «безопасность» // Атомная энергия. Том 80, вып.6, июнь 1996. -С.415-420.

132. Александров Г., Шахманский Г. Устойчивость, безопасность, риск // Военные знания, 1993, №11 12. - С.8 - 11.

133. Синэнергетика и методы науки // Отв.ред. М.А. Басин. СПб Наука, 1998.-483С.

134. Кроновер Ричард М. Фракталы и хаос в динамических системах Основы теории: Учеб.пособие // Перев. с англ. Т.Э. Кренкеля и др. — М: Постмаркет, 2000. 350с.

135. Капица СП., др. Синергетика и прогноз будущего. М.: Наука, 1997.-286с.

136. Пределы предсказуемости. -М.: Центрком, 1997. 248с.

137. Малинецкий Г.Г., др. Парадигма самоорганизованной критичности. Иерархия моделей и пределы предсказуемости // Известия ВУЗов, 1997-5, №5. С.89-106.

138. Dutch National Euvirjnmental Policy Plan. 1988 - 1989.

139. Портнов В.А. Пособие по изучению законодательства в области промышленной безопасности. В 2-х кн.: Кн.1. М.: 2001. - 110с. Кн.2. - М.: 2001.-148с.

140. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий / Под ред. К.Е. Кочеткова и др. В 3-х кн.: Кн.1. М.: Изд-во АСВ, 1995. -320с. Кн.2. - М.: Изд-во АСВ, 1996. - 383с.

141. Промышленная безопасность при эксплуатации подъемных сооружений: Сборник документов. Серия 10. Вып. 9 // Коллект. авт. М.: ГГТН РФ, 2001.-232с.

142. Федеральный закон «Об организации страхового дела в РФ» от 27.11.1992г., №4015-1.

143. Warren G. Pooling operations: how nucicar insurance works. Nucl. Engng Intern., 1995, №1, p.30 - 32.

144. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Утверждены Постановлением ГГТН РФ №30 от 10.07.2000г.

145. Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. М.: ГНТП «Безопасность», МИБ СТС, 1996. - 424с.

146. Блинкин B.JI. Концепция приемлемого риска и анализ экзогенных составляющих риска в (отдельных районах РФ. Препринт № IBRAE-95-02. М: 1995.-202с.

147. ПБ 10-157-97. Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов-трубоукладчиков. Утверждены постановлением Госгортех-надзора России №44 от 20.11.97.

148. ПБ 10-257-98. Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов-манипуляторов. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России №79 от 31.12.98.

149. ПБ 10-256-98. Правила Устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек). Утверждены постановлением Госгортехнадзора России №67 от 24.11.98 (Редакция на 2004г. ПБ 10-611-03).

150. Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов. Утверждены Госгортехнадзором Россирт 11.02.92

151. ПБ 10-77-94. Правила Устройства и безопасной эксплуатации эскалаторов. Утверждены постановлением. Госгортехнадзора России от 02.08.94.

152. Правил устройства и безопасной эксплуатации грузовых подвесных канатных дорог. Утверждены Госгортехнадзором России 22.12.87.

153. Правил устройства и безопасной эксплуатации пассажирских подвесных канатных дорог. Утверждены Госгортехнадзором России №41 от 26.11.93.

154. NASG/B Nr6-95E pr EN1050. NASG/GA о №27-96Е. Европейский стандарт. Безопасность машинного оборудования. Принципы оценки риска.

155. Руководство ИСО/МКЭ 51(1900). Общие требования к изложению вопросов безопасности при подготовке стандартов // Сертификация продукции. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 215с.

156. Положение о Федеральном горном и промышленном надзоре России // Указ Президента Российской Федерации от 18.02.1993, №234.

157. Постановление Правительства Российской Федерации от 17.07.1998г. №779 «О Федеральном органе исполнительной власти, специально уполномоченном в области промышленной безопасности» // Собр. законод. РФ, 1998, №30, ст. 3775.

158. РД 03-269-99. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов. Утверждены постановлением ГГТН РФ от 25.01.1999, №10.

159. РД 10-138-97. Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных машин. Часть I. С изм. №1.

160. Обследование тупиковых упоров грузоподъемных машин. Руковод. нормат. докум. //Алексютин В.Н., др. М.: ЦНИИОМТП, 1997. -35с.

161. РД 10-117-95. Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов. М.: НПО ОБТ, 1996. - 113с.

162. ГОСТ Р 51248-99. Пути наземные рельсовые крановые. Общие технические требования.

163. Панасенко Н.Н., Жилякова Н.Ю. Напряженно-деформированное состояние портальных кранов при ударе о тупиковые упоры // Современ. проблемы геофизики. Казахстана: Материалы I Междунар. научн.-техн. конф. В 2-х т. Т 2 - Атырау: АИНГ, 2001. - С.38 - 44.

164. Короткий А.А., Симонов Д.Н., Котельников B.C. и др. Оценка безопасности эксплуатации системы «кран рельсовый путь» параметрами риска // Безопасность труда в промышленности, - 1997. - №3. - С.25 - 27.

165. Короткий А. А., Симонов Д.Н., Котельников B.C. и др. Количественная оценка безопасности эксплуатации системы «кран подкрановый путь» параметрами риска // Безопасность труда в промышленности. - 1996. -№10. - С.27 -31.

166. Короткий А.А., Котельников B.C., др. Проект РД РОСЭК. Методические указания по оценке, технического состояния рельсовых путей грузоподъемных машин, установленных в зданиях и сооружениях. М.: ГГТНРФ, 1997.-46с.

167. ПБ 03-246-98. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. Утверждено Постановлением ГГТН РФ 06.11.98, №64. -М.: ГГТНРФ, 1998.-17с.

168. РД 03-298-99. Положение о порядке утверждения заключений экспертизы промышленной безопасности. Утверждены Постановлением ГГТНРФ от 14.07.99, №51.

169. Методические рекомендации по внедрению обязательного страхования ответственности за причинение вреда при эксплуатации ОПО. Утверждены Госгортехнадзором России, МЧС, Минфином 31.03.1998г.

170. Шестакова И.А. Оценка и повышение безопасности подъемно-транспортных средств атомных станций при транспортировке ядерного топлива. Автореферат диссертации . канд. техн. наук. Научн. руков. Н.Н. Панасенко. Астрахань: АГТУ, 2000. - 22с.

171. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах: Серия 27. Выпуск 1 // Коллект. авторов. М.: НТЦ по безопасности в промышленности ГГТН РФ, 2000. - 96с.

172. Лисенков В.М. Статическая теория безопасности движения поездов. -М.: ВИНИТИ РАН, 1999.-332с.

173. РД 08-120-96. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов. Утверждены Постановлением ГГТН РФ №29 от 12.07.1996г.

174. Котик М.А., Емельянов A.M. Природа ошибок человека-оператора. На примерах управления транспортными средствами. М.: Транспорт, 1993. -252с.

175. ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования атомных энергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 525с.

176. РТМ 108.020.37-81. Оборудование атомных энергетических установок. Расчет на прочность при сейсмическом воздействии. Л.: НПО ЦКТИ, 1986. -36с.

177. Гуревич П.С. Психология. М.: Знание, 1999. - 304 с.

178. Козелецкий Ю. Психологическая теория решений // Пер. с польск. -М.: Прогресс, 1979. 504с.

179. Крылов В.Ю., Дрынков А.В., Савченко Т.Н. Математические модели принятия решений // Математическая психология: методология, теория модели. -М.: Наука, 1985.-С. 168 182.

180. Rockwell Т. Н., Galbraith F. D., Center D.H. Risk-Acceptance Research in Man-Machine Systems. Columbus: Ohio state Univ, 1961. 132p.

181. Bernoulli D. Exposition qf New Theory on the Measurement of Risk // Mathematics and Psychology / Ed. G.jA. Miller. New York-London: Wiley, 1964. -P.36-52.

182. Atkinson J. W. Motivational determinants of risk-taking behavior // Psycho. Rev. 195,7. Vol. 64. №6. P. 359 - 372.

183. Гуревич П.С. О проблеме отношения к риску и его социальное значение // Безопасность жизнедеятельности 2001. -№11.- С.2 5.

184. Гражданкин А.И. Экспертная система оценки техногенного риска опасных производственных объектов // Безопасность жизнедеятельности. 2001.-№2.-С.6-10.

185. Гражданкин А.И., Федоров А.А. К вопросу об оценке риска при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов //Безопасность жизнедеятельности. 2001. - №4. - С2 - 6.

186. Федоров А.А., Гражданкин А.И. Методика автоматизированной оценки техногенного риска эксплуатации опасных производственных объектов // Безопасность жизнедеятельности 2001,№7. С.7-12.

187. Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. М.: ГГТН «Безопасность»: МИБ СТС, 1996. - 424с.

188. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах. Утверждено АК «Транснефть», приказом от 30.12.99 №152; согл. с Госгортехнадзором России, письмо от 07.07.99 №1003/418.

189. Брауде В.И. Тер-Мхитаров М.С. Системные методы расчета грузоподъемных машин. -JL: Машиностроение, 1985. 181с.

190. Павловский ЮН. Имитационные модели и системы. М.: Изд-во «Фазис», 2000.-131с.

191. Савин Г.И. Системное моделирование сложных процессов. М.: Изд-во «Фазис», 2000. - 276с.

192. Краснощекое П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. -М.: Изд-во «Фазис», 200Q. 412с.

193. Оценка риска аварий на линейной части магистральных нефтепроводов // М.В. Лисанов, А.С. Печеркин, В.И. Сидоров и др. // Безопасность труда в промышленности. 1988. - №9. - С50-56.

194. Дэвид А. Марка, Клемент Мак Гоуэн. Методология структурного анализа и проектирования: Пер. с англ. — М.: 1993. — 240 е., ил.

195. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. — М.: Argussoft Со, 1999. — 86 с.

196. Вонсовский С.В. Магнетизм. М. Наука, 1971. 132 с.

197. Мак-Мастер Р. Неразрушающие испытания. Справочник.- М-Л.: Энергия. 1965. 492 с.

198. Кондорский Е.И. К вопросу о природе коэрцитивной силы и необратимых изменений при намагничивании.//ЖЭТФ. 1937. т. 7 вып. 9/10 с. 1117-1131.

199. ГОСТ 30415-96 Межгосударственный стандарт (Россия, Украина, Казахстан, Белоруссия). «Сталь. Неразрушающий контроль механических свойств и микроструктуры металлопродукции магнитным методом».

200. Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. -Минск: Наука и техника, 1980. 184 с.

201. Щербинин В.Е., Горкунов Э.С. Магнитный контроль качества металлов. — Екатетеринбург: УрОРАН, 1996. 262 с.

202. БидаГ.В., Горкунов Э.С., ШевнинВ.М. Магнитный контроль механических свойств проката. Екатеринбург: УрОРАН, 2002. 251 с.

203. Акулов Н.С. Ферромагнетизм. М-Л.: ОГИЗ, 1939. 188 с.

204. Михеев М.Н., БидаГ.В., Камардин В.М., Аронсон Э.В. Объединение методов неразрушающего контроля и статистического прогнозирования механических свойств стального проката. // Дефектоскопия, 1985. № 5. с. 45-48.

205. Мельгуй М.А., Матюк В.Ф., Крутикова JI.A. Контроль горячекатаного проката сталей Зсп и Юсп с помощью приборов ИМА-5А. //Зав. лаб., 1988. №4. с. 65-68.

206. KerstenM. Zur Theorie der ferromagnetischen Hysterese und der An-fangspermeablitat // Phis. Zs. 1943 Bd 44. 3/4 s. 63-77.

207. Neel L. Nouvelle theorie du champ coercitiv Physica. // 1949. v. 15 № 12 p. 225-234.

208. Кондорский Е.И. К теории коэрцитивной силы мягких сталей. // ДАН СССР. 1949. т. 64. № 1, с. 37-40.

209. Горкунов Э.С., Федоров В.П., Бухвалов А.Б., Веселов И.Н. Моделирование диаграммы деформирования на основе измерения ее магнитных характеристик. //Дефектоскопия. 1997. № 4 с. 87-95.

210. Кулеев В.Г., Горкунов Э.С. Механизмы влияния внутренних и внешних напряжений на коэрцитивную силу ферромагнитных сталей. //Дефектоскопия. 1997. № 11. с. 11-18.

211. Углов A.JL, Мишакин В.В., Попов Б.Е. Обнаружение усталостных повреждений акустическим методом.//Дефектоскопия. 1997. №11 с. 6064.

212. Попов Б.Е., Котельников B.C., Левин Е.А., Зарудный В.В., Безлюдь-ко Г.Я. Практика магнитной диагностики подъемных сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности. // Подъемные сооружения. Специальная техника. Одесса. 2003. № 6. с 22-23.

213. LangmanR. The effect of stress on the vagnetization of mild steel at moderat field stregths.//IEEE Trans, on Magn. 1985. Mag-21. №4. p. 13141320.

214. Такадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. -М.: Мир. 1987. 420 с.

215. Камардин В.М., БидаГ.В. Влияние технологии прокатки на характер связи механических свойств сталей 09Г2С, 20К, СтЗсп с коэрцитивной силой. // Деп. № 235 В88 М. ВИНИТИ.

216. Кохман Л.В., Михеев М.Н. Электромагнитный контроль механических свойств труб из углеродистых сталей.//Дефектоскопия. 1969. №5. с. 131-133.

217. Ковригин А.А., Юшин П.В., Качурин Д.С. Магнитный метод нераз-рушающего контроля механических свойств стали СтЗсп. // Бюлл. ЦИИН ЧМ 1971. № 16. с. 52-53.

218. АронсонЭ.В., БидаГ.В., КамардинВ.М. Магнитный контроль механических свойств тонколистового проката . из сталей 20к и 09Г2. // Дефектоскопия. 1977. № 2. с. 121-124.

219. Бида Г.В., Камардин В.М. Неразрушающий контроль вязких свойств проката. //Дефектоскопия. 1995. № 10. с. 10-21.

220. Thompson S.M., Tanner B.K. Tht magnetic properties of pearlitic steels as a function of carbon content. // J. Magn. Mater 1993. v. 123. p. 283-298.

221. Канфор С. С. Корпусная сталь. JI.: Судпромгиз. 1960. 375 с.

222. РейнботГ. Магнитные материалы и их применение. Л.: Энергия. 1974. 383 с.

223. ЛейкинИ.В., Чернашкин В.Г. Низколегтрованные строительные стали. — М.: Металлургиздат. 1952. 394 с.

224. Попов Б.Е., Котельников B.C., Зарудный А.В., Левин Е.А., Безлюдь-ко Г.Я. Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений. // Безопасность труда в промышленности. 2001. № 2. с.44-50.

225. KrutikovaL.A., Shashenkova D.O. About CIS Standard GOST 3041596 // Pros. 7-th Егор. Conf. On NTD, Copenhagen. 26-29 May 1998. p. 350.

226. Безлюдько Г.Я. Эксплуатационный контроль усталостного состояния и ресурса металлопродукции неразрушающим магнитным (по коэрцитивной силе) методом. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль (Киев) 2003. № 2. с. 20-26.

227. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е. Магнитный контроль (по коэрцитивной силе) напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций. // Заводская лаборатория. 1999. № 9. с 53-56.

228. Горкунов Э.С. Магнитные методы и приборы для контроля качества поверхностного упрочнения стальных ферромагнитных изделий. // Дефектоскопия. 1999. № 9. с. 3-23.

229. Патон Б.Е., Панасюк В.В., Свенсон А.И., Троицкий В.А. Новые разработки АН УССР в области неразрушающего контроля. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989. № 2. с. 3-10.

230. Абакумов А.А., Абакумов А.А. Магнитная диагностика газонефтепроводов. -М.: Энергоатомиздат. 2001. 440 с.

231. Безлюдько Г.Я. Практика оценки состояния сварных швов по измерениям магнитной характеристики коэрцитивной силы. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. (Киев). 2004. № 1 с. 20-24.

232. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Часть первая. Деформация и разрушение. -М.: Машиностроение. 1974. 472 с.

233. Баррет Ч.С., Масальский Т.Б. Структура металлов. 4.2. — М.: Металлургия. 1984. 685 с.

234. Емельянов О.А. Мосты сварные крановые. — Краматорск.: ДГМА. 2002. 334 с.

235. ЛифшицБ.Г., Крапошин B.C., ЛинецкийЯ.Л. Физические свойства металлов и сплавов. — М.: Металлургия. 1980. 320 с.

236. Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е., Безлюдько Г.Я. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций подъемных сооружений и сосудов, работающих под давлением. // Дефектоскопия. 2001. № 1. с. 38-46.

237. Попов Б.Е., Мужицкий В.Ф., Безлюдько Г.Я., Левин Е.А. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса подъемных сооружений. // Контроль. Диагностика. 1998. № 3, с. 40-44.

238. Новиков В.Ф., Яценко Т.А., Бахарев М.С. Зависимость коэрцитивной силы малоуглеродистых сталей от одноосных напряжений. // Дефектоскопия. 2001. № 4. с. 51-57.

239. Загребельный В.И. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния сварных соединений и стальных металлоконструкций. Определение их остаточного ресурса. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1999. № 4. с. 45-52.

240. Емельянов О.А., Шепотько В.П., ПихотаЮ.В., Лубенец СВ. Сравнительное влияние сварки и схемно-компоновочного решения кранового моста на его циклическую долговечность. // Подъемные сооружения. 2004. №5. с. 30-31.

241. Емельянов О.А. Мосты сварные крановые. Конструкция. Диагностика. Обеспечение ресурса. — Краматорск: ДГМА. 2002. 334 с.

242. Труфяков В.И., Дворецкий В.И., Михеев П.П. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках. Наукова думка. 1990. 254 с.

243. Ковальчук B.C. Определение циклической долговечности металлов при двухчастотном малоцикловом нагружении. // Автоматическая сварка. 1998. №9. с. 12-14.

244. Майр П. Основы поведения стали при циклических нагрузках. // В сборнике Поведение стали при циклических нагрузках под/ред. В. Даля. М.: Металлургия. 1983. с. 144-173.

245. Иванова В.С, Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия. 1975. 456 с.

246. Lo С., TragF., Shi Y., JilesD. Monitoring fatique damage in materials using magnetic meagurement techniques. //Joournal of Applied physics, v. 85. № 8. 15 appril 1999.

247. Христенко И.Н., КривоваВ.В. Влияние пластической деформации на коэрцитивную силу малоуглеродистой стали.//Дефектоскопия. 1984. № 6. с. 90-94.

248. БидаГ.В., Кулеев В.Г. Влияние упругой деформации на магнитные свойства сталей с различной структурой.//Дефектоскопия. 1998. № 11. с. 12-26.

249. КулеевВ.Г., БидаГ.В., Атангулова JI.B. О возможности использования зависимости остаточной намагниченности от упругих напряжений для их неразрушающего контроля. // Дефектоскопия. 2000. № 7. с. 7-19.

250. Бухвалов А.В., Горкунов Э.С., Родионова С.С. Диагностика остаточных деформаций по параметрам частных петель магнитного гистерезиса. // 3-я Международная конференция «Диагностика трубопроводов». Москва. Май 2001. Тезисы докладов, с. 278.

251. Takahashi S., Echigoya J., Motoki Z. Magnetization curves of plastically deformed Fe metals and alloys. // Appl. Phys. 2000. v. 87. № 2. p. 57965799.

252. Kruticova L.A., Muzhitsky V.F., Popov В.Е., Bezludko G.Y. Book of abstracts 7-th European Conference on non-destructive testing. // Copengagen. May 1998. p. 351.

253. Chifan S., Grimberg A., Savin A., Andreescu A. Evaluation of Fatique State of Ferromagnetic Steels by Magnetic Methods.//Book of 15-th World Conference on non destructive testing. Roma. 2000. p. 26.05.11.

254. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций. // Заводская лаборатория. 1999. № 9. с. 53-57.

255. Котельников В.С, Попов Б.Е., Левин Е.А., Зарудный В.В., Безлюдько Г.Я. Практика магнитной диагностики подъемных сооружений при проведении экспертизы промышленной безопасности. Часть 1. // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2003. № 6. с 22-23.

256. РД 24-112-5р Руководящий документ по оценке остаточного ресурса кранов мостового типа. // ОАО «ВНИИПТМАШ». Москва. 2002. 28 с.

257. Методические указания по определению остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов. Краны мостового типа. Санкт-Петербург: ЗАО «РАТТЕ», ЗАО «СТЭК». 2002. 39 с.

258. Chen Z.J., Л1еэ D.C., Kameda J., Estimation of fatique exposure from magnetic coercivity. // J. Appl. Phys. 1994. 15 may 75(10). p. 6975-6977.

259. Иванова B.C, Шанявский A.A. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия. 1998. 396 с.

260. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. М.: Металлургия. 1976. 435 с.

261. Попов Б.Е., Илларионов Э.И., Фрактографический метод анализа скорости роста усталостных трещин в малолегированных гранулируемых сплавах. //Технология металлов. 2003. № 3. с. 10-14.

262. Махутов И.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкции на прочность. // М.: Машиностроение. 1981. 272 с.

263. Иванова B.C., Горицкий В.М., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф. Электрон-номикроскопическое исследование эволюции дислокационной структуры железа в процессе усталости. //Химия металлических сплавов. М.: Наука. 1972. с. 146-153.

264. French Н. Fatique and the hardening of steels. // Trans. ASTM. 1993. v. 21. p. 899-946.

265. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. М.: Наука. 2003.254 с.

266. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир. 1989. 516 с.

267. Кузнецов Н.С., Кузнецов А.Н. Оценка напряженного состояния стальных конструкций по магнитным характеристикам ферромагнетиков. //Контроль. Диагностика. 2002. № 1. с. 23-32.

268. Емельянов О.А. Повышение циклической долговечности сварных конструкций. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2004. № 1. с. 23-28.

269. Концевой Е.М., Розеншейн Б.М. Ремонт крановых металлоконструкций. -М.: Машиностроение. 1979. 206 с.

270. Машиностроение. (Энциклопедия) Том 111-7 «Измерения, контроль, испытания и диагностика» под/ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 2001.462 с.

271. Смирнов А.Н., Герике Б.Л., Муравьев В.В. Диагностирование технических устройств опасных производственных объектов. Новосибирск. Наука. 2003. 244 с.

272. Котельников B.C. Основные причины аварийности и травматизма при эксплуатации кранов и подъемных сооружений. // Подъемно транспортное оборудование. 2001. № 9. с. 26-28.

273. Зарецкий А.А. Нужны ли старой крановой промышленности новые нормативные документы? // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2002. № 6. с. 23-24.

274. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник. — М.: Машиностроение. 1985. 231 с.

275. НедосекаА.Я. Основы расчета и диагностики сварных конструкций. -Киев: ИМЛНП. 1996. 292 с.

276. Зарецкий А.А. Стратегия определения остаточного ресурса грузоподъемных кранов.//Подъемные сооружения. Специальная техника. 2002. № 11. с. 21-23.

277. Холл Д., КихараХ, ЗутВ., Уэллс. А. Хрупкие разрушения в сварных конструкциях. -М.: Машиностроение. 1974. 320 с.

278. Коновалов Н.Н. Методы оценки норм допустимости дефектов в сварных соединениях грузоподъемных машин. // Безопасность труда в промышленности. 2003. № 12. с. 27-32.

279. Бондаренко А.Ю. Об оценке остаточного ресурса сварных соединений магнитным методом для обеспечения качества сварных конструкций и изделий. // Техническая диагностика. 2002. № 2. с. 42-45.

280. Мужицкий В.Ф., Безлюдько Г.Я., ЕлкинаЕ.И., Попов Б.Е. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния труб магистральных газопроводов. // Сборник докладов 7-ой МДВ «Диагностика-97». Ялта. Апрель 1997. том 2. с. 163-171.

281. Котельников B.C., Еремин А.Ю., Зарецкий А.А., Короткий А.А. Концепция оценки остаточного ресурса металлических конструкций грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок. // Безопасность труда в промышленности. 2000. № Ю. с. 41-46.

282. Безлюдько Г.Я. Практика оценки состояния сварных швов по измерениям магнитной характеристики — коэрцитивной силы металла. // Техническая диагностика. Неразрушающий контроль. 2004. № 1. с. 20-22.

283. Морозов Л.Ф. Проектирование и расчет грузоподъемных кранов с применением программного комплекса АРМ Winmashine. // Подъемно-транспортное дело. 2003. № 3. с. 11-13.