автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Оценка и повышение безопасности эксплуатации и особенности определения остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций

На правах рукописи

КОБЗЕВ Роман Анатольевич

ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КОЗЛОВЫХ КРАНОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Специальность 05.05.04 -Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Балаковском институте техники, технологии и

управления

Саратовского государственного технического университета

Научный руководитель

■ доктор технических наук, профессор Короткий Анатолий Аркадьевич

Официальные оппоненты

■ доктор технических наук, профессор Панасенко Николай Никитович

• доктор технических наук, профессор Кожушко Герман Георгиевич

Ведущее предприятие

- ОАО «Саратовская ГЭС», г. Балаково

Защита состоится "28" октября 2004 г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета КР 212.242.29 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп. 1, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета. Автореферат разослан "28" сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Басков В.Н.

раох ~ У

£ 7 ¿¿18

//¿Го

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При строительстве и эксплуатации гидроэлектростанций применяются в основном специальные козловые краны. Они отличаются большим разнообразием конструктивного исполнения, изготавливаются в единичных экземплярах или малыми сериями в зависимости от масс и габаритов технологического оборудования станции, конструктивного исполнения самих сооружений, в подавляющем большинстве невозможна замена наиболее ответственных кранов для обслуживания машинных залов и водосливных плотин без остановки самой станции на период демонтажно-монтажных работ. Авария таких кранов может привести к большим экономическим потерям, а отказ кранов водосливных плотин еще и к экологическим происшествиям, ведущим к затоплению населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий.

На основании изложенного можно сказать, что одной из главных задач эксплуатирующих грузоподъемное оборудование организаций является повышение безопасности козловых кранов и достоверное определение остаточного ресурса кранов с тем, чтобы можно было своевременно планировать модернизацию кранов с целью продления срока службы, или, в крайнем случае, замену при невозможности дальнейшей эксплуатации. Актуальность этой задачи усугубляется еще и тем, что большинство кранов отработало нормативный срок службы (более 30 лет).

Целью работы является повышение безопасности эксплуатации специальных козловых кранов для обслуживания ГЭС и разработка особенностей определения остаточного ресурса путем количественной оценки риска, скорости коррозии металла и усталостной долговечности корродированного металла.

Задачи работы. Провести оценку безопасности эксплуатации кранов для обслуживания гидроэлектростанций на основании теории риск-анализа; установить классы ответственности кранов для гидроэлектростанций в зависимости от последствий отказа каждого выделенного по назначению вида кранов; в связи с отсутствием необходимых данных по наработке кранов за период эксплуатации собрать данные по реальной загрузке и построить графики нагружения наиболее ответственных кранов; построить математическую модель безопасности эксплуатации кранов для обслуживания гидроэлектростанций с использованием методов построения дерева событий и дерева отказов; спланировать и провести эксперимент по определению коррозионной усталости металлоконструкции кранов с учетом возникающих при сварке концентраторов; на основании проведенных исследований разработать методику количественной оценки безопасности кранов для обслуживания ГЭС и предложить особенности методики определения остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания ГЭС.

Методы исследований. В диссертации использовались методы теории вероятности, математической статистики, методы и положения теории рисков, методы планирования и проведения эксперимента.

Достоверность полученных результатов достигнута путем:

- выбора апробированных методов математического анализа, научных исследований;

- сопоставления результатов аналитического исследования с данными экспериментов и математического моделирования.

- сбора фактических данных на натурных образцах кранов предприятий гидроэнергетики.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Методика оценки безопасности и повышения надежности козловых кранов для обслуживания ГЭС на основании концепции «приемлемого риска» и введенных классов ответственности, а также установленных фактических графиков нагружения.

2. Математическая модель безопасности эксплуатации кранов для обслуживания гидроэлектростанций с использованием методов построения дерева событий и дерева отказов.

3. Особенности методики определения остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций.

Научная новизна. Получены критерии оценки риска дальнейшей эксплуатации отработавших нормативный срок козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций, учитывающие предложенные классы ответственности по критериям риска и степени экономических потерь. Разработаны рекомендации по определению скорости развития коррозии в металлоконструкции кранов для обслуживания гидроэлектростанций, работающих в условиях повышенной влажности. Определены графики нагружения козловых кранов ГЭС для обслуживания машинных залов и водосливных плотин. Получены экспериментальные данные по коррозионной долговечности металлоконструкции кранов с учетом концентраторов сварочных напряжений.

Практическое значение заключается в разработке методов оценки безопасности эксплуатации козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций и разработке мероприятий по повышению безопасности их эксплуатации и особенностей расчета остаточного ресурса.

Реализация результатов работы. Предложенная методика оценки повышения безопасности эксплуатации специальных козловых кранов для обслуживания ГЭС внедрена при проведении диагностики козловых кранов ГЭС с истекшим сроком службы и оценки остаточного ресурса в ООО предприятие «Системы технического надзора. Научно-исследовательский центр экспертизы техники повышенной опасности» г. Саратова и ООО инженерно-консультационный центр «Крансервис» г. Балаково. Кроме того, результаты работы используются в учебном процессе при подготовке

1 »«>« * • 1

' * : 1 - !е* ..л

студентов специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины», а также в практику работы по надзору за безопасной эксплуатацией и содержанием кранов в исправном состоянии на ОАО «Саратовская ГЭС» и филиале концерна «Росэнергоатом» Балаковская АЭС.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования обсуждены и одобрены на заседании кафедры «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины» Балаковского института техники, технологии и управления СГТУ в 2004 году. Работа и ее отдельные разделы докладывались на: международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2001», (Санкт-Петербург, 2001), Всероссийской конференции «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» (Астрахань, 2002), международной конференции по оптимальному проектированию подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин (Балаково, 2002), научно-технической конференции «Промышленная безопасность при эксплуатации паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением и трубопроводов пара и горячей воды» (к 60-летию Котлонадзора России) (Санкт-Петербург, 2003), на Международной научно-технической конференции по оптимальному проектированию подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин (Днепродзержинск, Украина, 2003), на 6-м Всероссийском семинаре-практикуме «Подъемно-транспортная техника, внутризаводской транспорт, склады» (Москва, 2004), Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летаю со дня рождения профессора Г.П.Ксюнина (Новочеркасск, 2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 научных статьях и одном учебном пособии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы из 119 наименований, трех приложений. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 15 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель, научная новизна и практическая ценность.

В первой главе отмечается, что грузоподъемные объекты относятся к категории опасных производственных объектов, формулируется необходимость перехода от концепции «абсолютной безопасности» к концепции «приемлемого риска», предлагается классификация кранов для обслуживания ГЭС по классам ответственности, в зависимости от величины наносимого при аварии кранов ущерба. Для каждого из трех классов приводятся рекомендуемые величины «приемлемого» риска.

Также проведен анализ видов коррозии, определены наиболее опасные из них. Из всех видов коррозии, имеющих место при атмосферных условиях в несущих конструкциях реальных кранов гидроэлектростанций, наиболее опасным является поверхностная коррозия, поскольку в результате ее действия уменьшается сечение металла, что ведет к увеличению напряжений в металле при той же величине нагрузки. Кроме того, коррозия приводит к снижению прочностных характеристик металла, в том числе к снижению сопротивляемости к циклическим нагрузкам. Поэтому требуется проверка металлоконструкции на коррозионную усталость.

Серьезную опасность для долговечности металлоконструкций кранов представляет межкристаллитная коррозия. Особенно подвержены межкристаллитной коррозии хромистые стали. При межкристаллитной коррозии хром в них выпадает в осадок, и поэтому снижаются прочностные характеристики стали. В краностроении нашли достаточно широкое применение стали 10ХСНД и 15ХСНД, поэтому при коррозии этих сталей необходима проверка травлением на наличие межкристаллитной коррозии.

Отмечено, что большое значение для оценки остаточного ресурса имеет определение скорости коррозии. Приводятся данные о том, что напряженное состояние металла увеличивает скорость коррозии. Приведены физико-химические модели, позволяющие определить скорость коррозии.

Далее проанализированы существующие на сегодняшний день методики для определения остаточного ресурса. По результатам проведенного анализа сделан вывод, что все существующие методики основаны на проверке достижения предела циклической долговечности расчетом на циклическую долговечность или определением характеристического числа. И то, и другое может быть только ориентировочным критерием при определении остаточного ресурса кранов легкого режима. В качестве критериев определения остаточного ресурса для кранов ГЭС предложены:

1) возникновение недопустимых остаточных деформаций или хрупкое разрушение, а также потеря несущей способности расчетных элементов металлоконструкции крана вследствие уменьшения толщины элементов расчетных сечений, вызванных коррозийным процессом,

2) хрупкое разрушение расчетных элементов металлоконструкции крана вследствие развития коррозионной усталости.

По результатам главы сформулированы задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены особенности эксплуатации кранов ГЭС, произведена классификация кранов по предложенным классам ответственности: к I классу отнесены краны для обслуживания машинных залов ГЭС, проводящие технологические работы по монтажу и демонтажу гидроагрегатов (огромный ущерб при аварии, т.к. масса груза при монтаже узлов гидроагрегата колеблется от 100 до 600 тс, транспортирование происходит вдоль всей плотины станции над действующими агрегатами и большим количеством энергораспределяющих кабелей); ко П классу - краны

водосливных плотин (большой социально-экономический ущерб при аварии, так как отказ кранов в период паводка может привести к затоплению прилегающих к станции территорий); к III классу - краны для всевозможных вспомогательных работ (ущерб от отказа невелик).

Для каждого класса ответственности предложены нормы коррозионного поражения (для I класса - 20%, для II - 25%, для III - 30%) и предельные величины износа элементов (для I класса - 0,5%, для П - 1%, для Ш -2%), при достижении которых необходимо выводить кран из работы для последующего ремонта или списания при экономической нецелесообразности производства ремонтных работ.

Далее сформулированы основные положения «концепции приемлемого» риска, предложена математическая модель анализа безопасности кранов ГЭС.

Согласно предложенной модели, потенциальный полезный эффект от эксплуатации объекта Пп должен превышать потенциальный ущерб от аварии Уп.

Если начальное состояние системы принять за а конечное при нормальной работе - за то при известной или заданной вероятности происшествия рп полезный эффект может быть выражен

П„ = (1-р„) С„, (1)

где Сп - полезный эффект без учета вероятности отказа.

Ущерб от происшествия с учетом вероятности происшествия

Уп = Ра ■ Ия, (2)

где 1¥п - средний потенциальный ущерб от возможных при эксплуатации происшествий без вероятности его возникновения.

Риск можно считать «приемлемым», если

Пп>Уп. (3)

Полезный эффект без вероятности отказа Сп при эксплуатации кранов может быть оценен количеством энергии, выработанной за оцениваемый период:

Сп-Яс-Я-х, (4)

где стоимость одного киловатта электроэнергии,

N — выработка электроэнергии одним агрегатом за оцениваемый период,

г - число работающих гидроагрегатов на станции.

Ущерб от отказа также можно определить сначала для одного гидроагрегата, а затем пересчитать его на общий ущерб по станции. Это необходимо сделать из-за того, что отказ крановой системы может привести к остановке одного агрегата или нескольких, а при более серьезных отказах - к остановке всей станции.

Ущерб от остановки кранов первой группы ответственности может быть подсчитан из условия остановки одного агрегата РУ/ или нескольких в зависимости от типа отказа по тяжести.

В целом ущерб от отказа при остановке одного агрегата для кранов первой группы ответственности можно представить в виде суммы:

уу _ jгунепоср восстж ^восспиг jytiom ^^

где W"""Kp - непосредственный ущерб от происшествия г'-го типа (стоимость поврежденного оборудования),

£восст.>г _ стоимость восстановления крана после происшествия г'-го типа,

£восстг _ стоимость восстановления гидростанции после происшествия i-ro типа,

W"om - потерянный эффект из-за вынужденного простоя гидроагрегатов станции после происшествия i-ro типа.

Wt"°m = qc ■ N ■ zs • tp, (6)

где z„ - число выведенных из строя гидроагрегатов, tp - время простоя агрегатов.

Для кранов второй группы ущерб может быть найден

ррг __ непоср ^ восст к ^ восст г еосст з ^упат ^ страх ^

где С,"*""3 - потери от затопления прилегающих к станции районов после происшествия г'-го типа,

£ страх _ СТраховые выплаты от происшествия г'-го типа. Получено выражение для определения предельного допустимого риска отказа рп-

рпд = Cn/C„+Wn. (8)

Также приведены выражения для определения величин Сп и Wn-

Полученное условие «приемлемого риска»

рпф < рп, (9)

где Рпф - фактический риск отказа технической системы, определяемый на основе вероятностного анализа безопасности на основе теории риска.

В третьей главе проведен анализ риска эксплуатации кранов Саратовской ГЭС.

Сначала после краткого анализа методов анализа риска в качестве оптимального выбран логико-графический метод анализа дерева событий (Fault Tree Event - FIE) и дерева отказов (Fault Tree Analyses — FT A).

После краткого описания выбранного метода системного анализа риска разработан алгоритм вероятностного анализа безопасности кранов гидроэлектростанций с использованием метода минимальных сечений.

Далее проведен анализ грузоподъемных кранов Саратовской ГЭС и наиболее опасных по величине ущерба от отказа технологических операций. Выделено 2 вида кранов, использующихся при этих операциях: козловые специальные краны К2х 180/50+10 и К2х200/10.

Кран К2х 180/50+10 используется для монтажа узлов гидроагрегатов станции и относится к I классу ответственности. Наиболее опасные технологические операции - транспортирование крестовины (100 тс), крышки

турбины (300 тс), ротора турбины (600 тс, используются два крана), статора турбины (250 тс), рабочего колеса с валом (350 тс).

После проведенного структурного анализа были построены деревья отказов для 2 случаев: при переносе всех узлов гидроагрегата, кроме ротора (рис. 1) и при переносе ротора (рис. 2).

Кран К2х200/10 используется для маневрирования затворами нижнего бьефа и относится к П группе классификации. Наиболее опасный технологический процесс - подъем и опускание затвора нижнего бьефа. Учитывая, что по технологии производства работ используются два крана (один резервный), главное событие произойдет при отказе двух кранов в период паводка. Дерево событий представлено на рис. 3.

На основе построенных деревьев отказов определяется фактический количественный риск отказа кранов ГЭС.

Для крана К2х180/50+10 в случае переноса любого узла гидроагрегата, кроме ротора

QAe(t) = (.I - ёх,ф') ■ Qk2xi8o(0> (10)

где Л,ф, - фактическая интенсивность появления исходного события е„ (в данном случае индекс i принимает значение 1, данное обозначение в дальнейшем применяется для всех исходных событий),

Qk2xi8o(0 - вероятность аварийного отказа крана К2х 180/50+10.

QK2„m(t) = 1~(1- Qcn.(t)) ■(1 - Qmjc(t)) ■ (1 - Qmr(0) ■ О - Qssft)) ■ ■ (1-P(t)) - (1-ёиф<), (11) где Qcn.(t)~ вероятность отказа системы подъема,

QuKK.(t) - вероятность отказа металлоконструкции крана,

Qmkt(0 - вероятность отказа металлоконструкции тележки,

Q3s(t) - вероятность отказа захватной балки крана,

Qtp(í) - вероятность отказа специальной траверсы для переноса кон-

кретного элемента гидротурбины.

Qcn.(t) = 1-(1- Qai(0) ■ О - QaM). (12) Здесь и далее QA/t) - вероятность появления события Аг

Qai(0= Qa2(0 =1-(1-ёщ>) ■ (1 -еМф') ■ (1 -ё""") ■ (1 -е"*1) ■ (1 -

QA3(0) ■ а - QAM ■ а - QAM ■ сi - QA6(t)) - а - Ял?®) ■ (i - QasW аз)

6аз(0 = (1- ёХ7ф') ■ (1 - ёшф') (14)

QA4(t) = (7 - ёХ7ф>) ■ (1 - ё**ф1) (15)

t Qas(1) = (l~ёХ7ф') ■ (1 -ёХ10ф1) (16)

QA6(t) = (7 - ё"ф') ■ (1 - ёхиф') (17)

QAj(t) = (.1-ёХ7ф') ■ (1 -ёШф') (18)

QasO) = (1- еЛ7ф') ■ (1 - ёшф') ■ (1 - ёШф') (19) QmK(t) =1-(1- QA9(t)) ■ (1 - Qaio(0) ■ О - Q«,(t)) ■ (1 - Qm(t)) •

a-QAi3(t))-(l-QAi4(t)) (20)

QA9(t) = QA,o(t) = (I -ёх,5ф') ■ (1 -ёх,6фг) (21)

QAn(t) = QAI2(t) = QA,3(t) = QA,4(t) = (1 - ёх,7ф') ■ (1 - ёх,8ф') (22)

Рис. 1 ДеревоотказовкранаК2х180/50+10при транспортировании всех узлов гидроагрегата, кроме ротора

Рис. 2. Дерево отказов крана К2х 180/50+10 при транспортировании ротора гидроагрегата

Рис. 3. Дерево отказов крана К2х200 при подъеме (опускании) затвора нижнего бьефа

0мктЮ = (1-ех'9ф')

дТР({) = (1-еШф,)-(1-е

,-Л23ф1

(23)

(24)

(25)

Риск падения ротора можно выразить как

<2р® "(I- еХ1ф') -а-(1- дЛо№ ■ (1 - Оао Ш) (26) При этом отказ первого крана обозначен за событие А0, а отказ второго -Ад'. Вероятности наступления событий А0иА0' есть, по сути, вероятность отказа крана К2х180/50+10 £>к2*18о(0-

При эксплуатации крана К2х200/10 главным событием является затопление прилегающих территорий. Количественно риск затопления можно определить как

<2М = (7-ех,ф') ■ ■ вж®. (27)

Конструкхщя крана К2х200/10 в целом подобна конструкции крана К2х180/50+10, поэтому деревья отказов самих кранов идентичны, т.е алгоритм определения вероятности отказа крана К2х200/10 Qк2x2oo(t) такой же, как и для крана К2х 180/50+10 (£>к2хшоО))-

Далее на основе проведенного анализа отечественной и зарубежной литературы была собрана база данных по интенсивностям отказов конструктивных элементов рассматриваемых кранов. При отсутствии данных по отказам некоторых конструктивных элементов интенсивность отказа принималась для конструктивно подобных элементов. В случае дублирования данных из разных источников в расчет брались сведения с максимальной интенсивностью отказов. Для перехода от интенсивности

отказов конструктивных элементов Л„ определенной на статистических данных, к интенсивности отказа Л,ф1 конкретного конструктивного элемента конкретного крана при конкретной величине груза введены два коэффициента: уточняющий коэффициент, учитывающий текущее состояние элемента к,с, определяется для каждого конструктивного элемента индивидуально; и коэффициент по грузоподъемности кК, определяется как отношение текущего груза к номинальному.

¿■¡Ф, = Л • • кь. (24)

В четвертой главе получена фактическая загрузка кранов на основании сбора статистических данных по числу подъемов в течение трех лет для двух козловых кранов К2х 180/50+10, обслуживающих машинный зал, и двух кранов К2х200/10 водосливных плотин. Учет работы проводился машинистами кранов на основании предложенных таблиц на каждый день работы. Кроме того, на гидростанциях ведется паводковый журнал, где фиксируются все подъемы затворов. На основании этих данных рассчитана фактическая группа классификации (режима работы) согласно ИСО 43/01 на основании полученных классов нагружения и классов использования. Установлено, что, несмотря на довольно высокие классы нагружения (большая часть циклов проводится при нагрузке, близкой к номинальной), группа классификации кранов первого и второго класса ответственности А1.

НЙШ 1

0.75 05

_ График загрузки крана К2хШ>

025

1.5 12.3 П2 52,0 О ах

Рис. 4. График нагружения крана К2х 180/50+10

№Йт 1

075 05

График загр/зт крена К2г200

га, в 3,4 з$1 317 оо-,% Рис. 5. График нагружения крана К2х200/10

Кроме того, в четвертой главе приведены данные по скорости коррозии элементов металлоконструкций кранов. Несмотря на высокую влажность, скорость коррозии за последние шесть лет эксплуатации не превышает 0,035 мм в год и протекает с приблизительно равной скоростью. Наиболее поражаемыми коррозией оказались замкнутые пространства опор.

Кроме коррозии, важной характеристикой надежности работы кранов легких режимов является коррозионная усталость. С увеличением степени коррозии происходит охрупчиванне металла и, как следствие, снижение усталостной долговечности. Для определения степени коррозионной

усталости был спланирован и проведен эксперимент по усталостной долговечности наиболее распространенной при изготовлении металлоконструкции кранов стали 09Г2С при степени коррозии от 0 до 10%. Поскольку на скорость коррозии и коррозионной усталости значительное влияние оказывает величина напряжений, эксперименты проводились при фактической величине напряжений, вызванных нагрузками, характерными для каждого вида кранов на основе полученных графиков нагружения.

Экспериментальные образцы изготавливались из сплошного металла без коррозии и составные, имеющие основную часть из металла, пораженного коррозией разной степени, присоединенную с помощью сварки к цилиндрическим элементам, захватываемым цанговыми зажимами. Это позволило учесть влияние сварочных концентраторов на коррозионную долговечность металлоконструкций кранов.

На основе эксперимента установлено, что при коррозии в 10% циклическая долговечность снижается на 21,6%

На основе полученных экспериментальных данных, а также анализа нормативной литературы по обследованию кранов с истекшим сроком службы, назначены величины коэффициентов текущего состояния конструктивных элементов крана к1С.

В пятой главе с учетом проведенных исследований предложены особенности расчета остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций первого и второго класса ответственности.

Поскольку проведенными исследованиями установлены фактические классы нагружения и классы использования кранов для ГЭС, на предварительном этапе остаточный ресурс может быть определен с помощью характеристического числа согласно ряду существующих методик. Затем путем вероятностного анализа безопасности с применением теории риск-

Рис. б. Общий вид экспериментальной установки

Рис. 7. Кинематическая схема экспериментальной установки: 1 - испытываемый образец, 2 - двигатель, 3 - груз

анализа ресурс уточняется на основании концепции «приемлемого риска» для конкретного крана с учетом класса ответственности. Дальнейшее уточнение остаточного ресурса проводится на основании уровня коррозии и соответствующей коррозионной усталости металлоконструкции крана.

При высоких уровнях коррозии коррозионная усталость должна быть проверена на экспериментальном стенде. Для этого вырезается образец из наиболее пораженного коррозией участка металлоконструкции. После этого на основании полученной информации делается заключение о возможности дальнейшей эксплуатации крана в целом или возможности восстановления работоспособности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационное исследование посвящено повышению безопасности эксплуатации козловых кранов для обслуживания ГЭС.

Научная новизна и практическая ценность работы заключается в следующих выводах диссертационного исследования:

1. Козловые краны для обслуживания ГЭС относятся к сложным техническим системам, отказ которых может привести к значительным экономическим последствиям.

2. Для оценки риска отказов краны для ГЭС введены три группы ответственности, в зависимости от возможного ущерба при отказе.

3. Для каждой группы ответственности разработаны предельные величины коррозионного поражения и износа, при достижении которых кран должен быть выведен из работы для последующего ремонта или списания, в случае, если ремонт крана экономически нецелесообразен.

4. Для реализации концепции «приемлемого риска» предложена зависимость для определения допустимой величины риска эксплуатации крана исходя из экономических показателей.

5.На основе проведенного анализа подъемно-транспортного оборудования Саратовской ГЭС и основных выполняемых им технологических процессов определены наиболее опасные события, наступление которых влияет на безопасность кранового оборудования и станции в целом.

6. Разработаны структурные модели деревьев отказов наступления наиболее опасных событий.

7. На основе анализа отечественных и зарубежных источников собрана база данных по отказам конструктивных элементов.

8. Разработана система коэффициентов для перехода от статистической интенсивности отказа типового конструктивного элемента, к интенсивности отказа конкретного конструктивного элемента при выполнении конкретной технологической операции.

9. Для оценки безопасности эксплуатации козловых кранов гидроэлектростанций определена фактическая группа классификации кранов Саратовской ГЭС, которая составила А1-А2

10. На основании статистических данных за последние шесть лет установлена фактическая скорость коррозии в размере 0,035 мм/год.

11. Экспериментально определена усталостная долговечность корродированного до 10% металла несущих конструкций при наличии сварочных концентраторов напряжений.

12. Разработан алгоритм определения остаточного ресурса кранов ГЭС с учетом коррозии, коррозионной усталости и результатов вероятностного анализа безопасности.

13.Разработаны величины уточняющих коэффициентов, характеризующих текущий уровень состояния конструктивных элементов. Данные коэффициенты необходимы для количественной оценки риска эксплуатации.

Основные положения диссертации отражены в следующих печатных работах:

1. Кобзев А.П., Кобзев P.A. Остаточный ресурс работоспособности кранов // Региональные особенности развития машино- и приборостроения, проблемы и опыт подготовки кадров: Сб.тр. I Всерос. науч.-метод. конф.-Саратов, СГТУ, 2000. с. 68-70.

2. Кобзев А.П., Кобзев P.A., Зубов А.ГГ. Оптимальное проектирование крановых решетчатых конструкций // Современные проблемы нелинейной механики конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами. Сб. науч. тр. межвуз. науч. конф.-Саратов, СГТУ, 2000. с. 54-58.

3. Кобзев А.П., Кобзев P.A. К вопросу определения ресурса тяжелых козловых монтажных кранов // Труды международной научно-технической конференции "ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2001",- Санкт-Петербург: СПбГТУ, 2001. с. 98-102.

4. Кобзев P.A. Определение остаточного ресурса кранов легкого режима // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин: Сб. тр. науч.- техн. конф,- Астрахань: Астрах, гос. ун-т, 2002. с. 174-177.

5. Кобзев P.A. К вопросу определения усталостной долговечности корродированного металла // Перспективы развития подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: Сб. тр. межд. науч.- метод. конф - Саратов: СГТУ, 2002, с. 112-115.

6. Вершинский A.B., Кобзев А.П., Кобзев P.A., Шубин А.Н. Строительная механика и металлоконструкции подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: Учебное пособие. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004, - 220 с.

#18530

РНБ Русский фонд

2005-4 14850

Кобзев Роман Анатольевич

ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КОЗЛОВЫХ КРАНОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Автореферат Корректор JLA. Скворцова

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 24.09.04 Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл.-печ.л. 1,0 Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 371 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Введение.

Глава 1. Научно-техническая проблема оценки безопасности подъемных сооружений и особенностей расчета остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций.

1.1. Современные аспекты промышленной жизнедеятельности.

1.2. Современные концепции безопасности и приемлемого риска.

1.3. Влияние коррозии на безопасность и сроки эксплуатации кранов

1.4. Обзор методик определения остаточного ресурса кранов, отработавших нормативный срок эксплуатации.

1.5. Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. Математическая модель безопасной эксплуатации кранов для обслуживания электростанций на основании концепции «приемлемого риска».

2.1. Особенности эксплуатации козловых кранов для обслуживания ГЭС.

2.2. Классификация кранов ГЭС с точки зрения риска отказа при эксплуатации.

2.3. Математическая модель безопасной эксплуатации кранов для обслуживания ГЭС.

2.4. Выводы по главе.

Глава 3. Вероятностный анализ риска эксплуатации кранов для Саратовской ГЭС.

3.1. Выбор метода анализа риска.

3.2. Адаптация метода дерева событий к вопросу безопасности кранов для обслуживания ГЭС.

3.3. Процедура построения дерева отказов.

3.4. Разработка алгоритма вероятностного анализа безопасности кранов гидроэлектростанций с использованием метода минимальных сечений.

3.5. Влияние зависимых отказов и отказов по общей причине на результаты вероятностного анализа безопасности грузоподъемных кранов.

3.6. Количественная оценка исходных событий.

3.6.1. Основные вероятностные характеристики исходных событий.

3.6.2. Оценка безопасности элементов грузоподъемных кранов с постоянной частотой отказов.

3.7 Количественная оценка безопасности грузоподъемных кранов.

3.7.1 Основные вероятностные характеристики.

3.7.2 Риск отказа грузоподъемного крана.

3.8. Анализ подъемно-транспортных средств Саратовской ГЭС.

3.9. Анализ основных технологических работ кранов Саратовской ГЭС.

3.10. Структурный анализ и построение дерева отказа кранов

К2х 180/50+10 и К2х200/10.

3.11. Анализ базы данных по интенсивностям отказов основных конструктивных элементов кранов гидроэлектростанций.

3.12. Выводы по главе.

Глава 4. Экспериментальные исследования параметров козловых кранов ГЭС, влияющих на безопасность эксплуатации и остаточный ресурс.

4.1. Задачи и состав исследований.

4.2. Методика проведения эксперимента.

4.3. Определение фактической группы режима работы для кранов первого и второго класса ответственности Саратовской ГЭС.

4.4. Определение степени коррозии элементов металлоконструкции кранов Саратовской ГЭС.

4.5. Определение коррозионной усталости металлоконструкций кранов Саратовской ГЭС.

4.6. Назначение коэффициентов текущего состояния конструктивных элементов крана.

4.7. Выводы по главе.

Глава 5. Особенности определения остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания ГЭС.

5.1. Предпосылки к определению остаточного ресурса козловых кранов гидроэлектростанций.

5.2. Комплекс предварительных мер при определении остаточного ресурса козловых кранов ГЭС.

5.3. Оценка ресурса металлоконструкции крана по степени усталостного поражения.

5.4. Оценка ресурса металлоконструкции крана по степени коррозионного поражения.

5.5. Оценка ресурса металлоконструкции крана на основании коррозионной усталости.

5.5. Окончательное определение остаточного ресурса.

5.6.Выводы по главе.

В настоящее время в России сложилась чрезвычайно сложная ситуация во всех областях промышленности, связанных с использованием грузоподъемных машин. Крановое хозяйство страны стремительно стареет, а возможности для его обновления, к сожалению, у большинства организаций, эксплуатирующих грузоподъемное оборудование, отсутствуют. В частности, по данным Госгортехнадзора, около 95% мостовых кранов в России выработали свой нормативный срок службы, известны случаи работы кранов, изготовленных еще в конце XIX - начале XX веков. В связи с этим остро встал вопрос о возможности дальнейшего использования существующей на сегодняшний день грузоподъемной техники. Очевидно, что многие из грузоподъемных машин, выработавших свой нормативный срок, находятся в работоспособном состоянии. Как следствие, большое значение приобретают задачи повышения безопасности эксплуатации и оценка остаточного ресурса исчерпавшего свой нормативный срок грузоподъемного оборудования.

При строительстве и эксплуатации гидроэлектростанций применяются в основном специальные козловые краны. Они отличаются большим разнообразием конструктивного исполнения, изготавливаются в единичных экземплярах или малыми сериями в зависимости от масс и габаритов технологического оборудования станции, конструктивного исполнения самих сооружений. Все это ставит сложные задачи перед эксплуатирующими организациями. Сложность заключается еще и в том, что в подавляющем большинстве невозможна замена наиболее ответственных кранов для обслуживания машинных залов и водосливных плотин без остановки самой станции на период демонтажно-монтажных работ. Остановка же гидроэлектростанций на такие сроки невозможна из-за условий уже наблюдающегося дефицита электроэнергии в стране. Краны гидроэлектростанций работают в условиях легких групп классификации 1Ач-2А. Однако по степени опасности сложные технические системы классифицируются

1] по энергонасыщенности. Причем опасность представляет не сама энергия, а ее неуправляемое превращение из одного вида в другой при отказах. Тогда краны такого типа следует относить к самым высоким классам ответственности, поскольку они сами являются энергонасыщенными системами и обслуживают объекты огромной энерговооруженности (особенно краны машинных залов ГЭС). Авария таких кранов может привести к большим экономическим потерям, а отказ кранов водосливных плотин еще и к экологическим происшествиям, связанным с затоплением населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий.

На основании изложенного можно сказать, что одной из главных задач эксплуатирующих грузоподъемное оборудование организаций является повышение безопасности козловых кранов и достоверное определение остаточного ресурса кранов с тем, чтобы можно было своевременно планировать модернизацию кранов с целью продления срока службы, или, в крайнем случае, замену при невозможности дальнейшей эксплуатации. Актуальность этой задачи усугубляется еще и тем, что большинство кранов отработало нормативный срок службы (более 30 лет).

Особенно важно выделить краны с высоким классом ответственности, которые оцениваются по энерговооруженности и последствиям от отказов как технические системы [2, 3, 4, 5].

Вопросами оценки и прогнозирования технического состояния крановых и других технических систем и проблемами безопасности эксплуатации занимались следующие ученые - В.В.Болотин, В.И.Брауде, А.В.Вершинский, Е.С.Вентцель, М.М.Гохберг, А.В.Ильичев, В.Г.Жуков,

A.А.Зарецкий, С.А.Казак, Е.В.Кловач, В.П.Когаев, А.А.Короткий,

B.С.Котельников, Х.Кумамото, О.В.Леонова, А.С.Липатов, А.М.Маковский, Ю.Г.Матвиенко, В.Е.Прохорович, Н.А.Махутов, А.Н.Орлов, Н.Н.Панасенко, Ю.Н.Работнов, И.А.Рябинин, Н.А.Северцев, Л.Н.Семенов, С.В.Серенсен, В.И.Сероштан, С.А.Соколов, А.А.Тищенко,

К.В.Фролов, М.Н.Хальфин, И.А.Шестакова, Э.Д.Хендли, С.С.Чичерин, В.И.Ярополов и др.

При большом объеме исследований по оценке риска эксплуатации и определения остаточного ресурса практически нет обоснования степени риска и значения остаточного ресурса козловых кранов легких групп классификации. Сегодня в нашей стране существует несколько методик для определения остаточного ресурса, пять из которых утверждены Госгортех-надзором. Эти методики позволяют адекватно определить остаточный ресурс кранов тяжелых групп классификации, однако в отношении кранов легких групп ни одна из них не в состоянии дать четкую количественную оценку срока, на который возможно продление эксплуатации кранов такого типа. Большинство из существующих методик либо рекомендует для кранов легких групп классификации экспертный метод оценки остаточного ресурса, либо распространяют свое действие лишь на краны тяжелых групп классификации. Это связано, в первую очередь, с отсутствием инженерных расчетов, позволяющих определить развитие повреждений, являющихся критериальными для кранов легких групп. Практически нет исследований по усталостной долговечности металлов, пораженных коррозией, особенно при наличии концентраторов напряжений, что весьма характерно для кранов обслуживающих ГЭС из-за большой влажности, способствующей повышенной скорости коррозии. Важно с точки зрения прогнозирования величины остаточного ресурса определение скорости коррозии, поскольку она является одним из основных критериев отказов металлоконструкции кранов легких групп классификации. Несмотря на большие запасы прочности в металлоконструкции этих кранов, рано или поздно их дальнейшая эксплуатация станет или невозможной или экономически нецелесообразной. В то же время их эксплуатация связана с большим риском, так как последствия аварии такого крана могут отразиться на работоспособности всего предприятия-владельца и повлечь значительные человеческие жертвы, экологические последствия. Поэтому недостатком принятых на сегодняшний день методик оценки остаточного ресурса является отсутствие дифференцированности ресурса крана от степени его ответственности. В связи с этим, целесообразным видится привлечение к оценке остаточного ресурса методов анализа риска дальнейшей эксплуатации кранов, отработавших свой ресурс. При этом изменится сам подход к прогнозированию остаточного ресурса, расчет примет вероятностный характер. Оценка остаточного ресурса кранов легких групп классификации принятыми методиками не до конца учитывает экономические аспекты и степень риска при назначении сроков дальнейшей эксплуатации.

Целью работы является повышение безопасности эксплуатации специальных козловых кранов для обслуживания ГЭС и разработка особенностей определения остаточного ресурса путем количественной оценки риска, скорости коррозии металла и усталостной долговечности корродированного металла.

Методы исследований. В диссертации использовались методы теории вероятности, математической статистики. Методы и положения теории рисков, методы планирования эксперимента. Научная новизна.

1. Получение критериев оценки риска дальнейшей эксплуатации отработавших нормативный срок козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций, учитывающих предложенные классы ответственности по критериям риска и степени экономических потерь.

2. Разработка рекомендаций по определению скорости развития коррозии в металлоконструкции кранов для обслуживания гидроэлектростанций, работающих в условиях повышенной влажности.

3. Определение закона распределения нагрузок козловых кранов ГЭС для обслуживания машинных залов и водосливных плотин.

4. Получение экспериментальных данных по коррозионной долговечности металлоконструкции кранов с учетом концентраторов сварочных напряжений.

Практическая ценность работы заключается в разработке методов оценки безопасности эксплуатации козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций и разработке мероприятий по повышению безопасности их эксплуатации и особенностей расчета остаточного ресурса.

Реализация результатов работы. Предложенная методика оценки повышения безопасности эксплуатации специальных козловых кранов для обслуживания ГЭС внедрена при проведении диагностики козловых кранов ГЭС с истекшим сроком службы и оценки остаточного ресурса в ООО предприятие «Системы технического надзора научно-исследовательском центре экспертизы техники повышенной опасности» г. Саратова и ООО инженерно-консультационный центр «Крансервис» г. Балаково. Кроме того, результаты работы используются в учебном процессе при подготовке студентов специальности 170900 «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины», а также в практику работы по надзору за безопасной эксплуатацией и содержанием кранов в исправном состоянии на ОАО «Саратовская ГЭС» и филиале концерна «Росэнергоатом» Балаковская АЭС.

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались на: международной научно-технической конференции «Ин-терстроймех - 2001», (Санкт-Петербург, 2001 г.), Всероссийской конференции «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» (г. Астрахань, 2002 г.), международной конференции по оптимальному проектированию подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин (г. Балаково, 2003 г.), научно-технической конференции «Промышленная безопасность при эксплуатации паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением и трубопроводов пара и горячей воды» (к 60-летию Котлонадзора России) (Санкт-Петербург, 2003 г.), на Международной научно-технической конференции по оптимальному проектированию подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин (г. Днепродзержинск, Украина, 2003 г.), на 6-ом Всероссийском семинаре-практикуме «Подъемно-транспортная техника, внутризаводской транспорт, склады» (Москва, 2004 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Саратовского государственного технического университета, Балаковского института техники, технологии и управления (2000-ь2004 гг., г. Балаково), Всероссийской научно-технической конференции посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.П.Ксюнина (Новочеркасск, 2004 г.).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 научных статьях и одном учебном пособии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 122 наименований, трех приложений.

5.6. Выводы по главе.

1. Предварительно остаточный ресурс определяется расчетом «характеристического числа», в случае достижения им предельной величины для паспортной группы классификации крана, необходимо провести расчет наиболее опасных сечений металлоконструкции на усталостную прочность.

2. Далее ресурс уточняется путем анализа данных по имеющейся в металлоконструкции коррозии и скорости ее развития. Результаты сравниваются с предельными величинами для данной группы ответственности. В случае, если фактическая коррозия выше допустимой, необходимо вывести кран из работы для последующего ремонта или списания при экономической нецелесообразности последнего.

3. Затем по величине коррозии делается вывод об опасности развития в металлоконструкции крана коррозионной усталости, при больших значениях коррозии необходимо проверить еще раз металлоконструкцию крана на усталость с учетом снижения предела выносливости вследствие действия коррозии. При коррозии более 10% рекомендуется проведение исследования натурного образца металлоконструкции крана, вырезанного из наиболее подверженного коррозии места, на выносливость.

4. Конечное заключение о возможности или невозможности продления срока эксплуатации крана на определенный срок делается по результатам проведенного вероятностного анализа безопасности на основе концепции «приемлемого риска». Если фактический риск эксплуатации выше величины «приемлемого», необходимо либо уменьшить продлеваемый срок, либо проанализировав вероятность наступления того или иного сценария разрушения, провести ремонт оборудования крана с максимальной вероятностью отказа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационном исследовании решена актуальная научно-исследовательская задача, имеющая важное народно-хозяйственное и социальное значение, заключающаяся в оценке и повышении безопасности эксплуатации и особенностях определения остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций.

По результатам выполненных теоретических исследований, анализа статистических и экспериментальных данных получен ряд выводов и практических результатов:

1. Козловые краны для обслуживания ГЭС относятся к сложным техническим системам, отказ которых может привести к значительным экономическим последствиям.

2. Для оценки риска отказов краны для ГЭС введены три группы ответственности, в зависимости от возможного ущерба при отказе.

3. Для каждой группы ответственности разработаны предельные величины коррозионного поражения и износа, при достижении которых кран должен быть выведен из работы для последующего ремонта или списания, в случае, если ремонт крана экономически нецелесообразен.

4. Для реализации концепции «приемлемого риска» предложена зависимость для определения допустимой величины риска эксплуатации крана исходя из экономических показателей.

5. На основе проведенного анализа подъемно-транспортного оборудования Саратовской ГЭС и основных выполняемых им технологических процессов определены наиболее опасные события, наступление которых влияет на безопасность кранового оборудования и станции в целом.

6. Разработаны структурные модели деревьев отказов наступления наиболее опасных событий.

7. На основе анализа отечественных и зарубежных источников собрана база данных по отказам конструктивных элементов.

8. Разработана система коэффициентов для перехода от статистической интенсивности отказа типового конструктивного элемента, к интенсивности отказа конкретного конструктивного элемента при выполнении конкретной технологической операции.

9.Фактическая группа классификации козловых кранов, обслуживающих машинные залы электростанций, составляет А1, а кранов, обслуживающих водосливные плотины, - А2.

10. Наибольшая скорость коррозии имеется в замкнутых пространствах металлоконструкции кранов: опорах, ригелях. Наибольшая коррозия по состоянию на 2002 год составляет около 10%, наибольшая скорость коррозии за предшествующие шесть лет составляет 0,035 мм/год.

11. При определении остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций необходимо учитывать величину и скорость коррозии, так как она существенно влияет на несущую способность металла и снижает его усталостные свойства.

12. Для оценки остаточного ресурса кранов ГЭС при коррозии несущих элементов металлоконструкции свыше 10% необходима экспериментальная проверка коррозионной усталости. Для этого должен быть вырезан натурный образец из несущего элемента металлоконструкции, наиболее пораженного коррозией, так как уже при 10% коррозии усталостная долговечность при условии сборки элементов с применением сварки снижается на 21,6%.

13. Назначены величины коэффициентов текущего состояния элементов крана, необходимые при проведении вероятностного анализа безопасности эксплуатации с применением методов построения дерева событий и дерева отказов.

14. Разработан алгоритм определения остаточного ресурса кранов ГЭС с учетом коррозии, коррозионной усталости и результатов вероятностного анализа безопасности эксплуатации крана.

15. Предложен комплекс предварительных мероприятий, необходимых для достоверного прогнозирования остаточного ресурса козловых кранов для обслуживания гидроэлектростанций.

1. Краснов О.В. Безопасность эксплуатации сложных технических систем. СПб.: ВИКЦ, 2001. - 243 с: ил.

2. Прохорович В.Е. Прогнозирование состояния сложных технических комплексов. СПб.: Наука, 1999. - 158 с: ил.

3. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Политехника, 2000. - 248 с: ил.

4. Карножицкий В.А., Коварский Л.М, Лесновский Е.Н., Пусты-ленник М.Я. Методы оценки безопасности эргатических систем при их создании и эксплуатации // Вестник машиностроения; 1983, №10, с. 67-70.

5. Безопасность России. Экономическая безопасность. М.: МГФ, 1998.-383 с.

6. Глобальные проблемы как источник чрезвычайных ситуаций. -М.: УРСС Знание, 1998. 312 с.

7. ГНТП «Безопасность». Концепция и итоги работы 1991-1992 гг. М.: ВИНИТИ, 1993, т.1 350 е., т.2 - 479 с.

8. Кузьмин И.И., Махутов Н.А., Хетагуров С.В. Безопасность и риск. Эколого-экономические аспекты. СПГУЭФ, 1997. - 164 с.

9. Чичерин С.С. Повышение безопасности мостовых кранов на основе анализа и оценки риска эксплуатации конструктивных элементов металлоконструкции. Дис. . канд. техн. наук . Новочеркасск., НГТУ, 2002. - 174 с.

10. Гохберг М.М. Семенов В.П. Усталостное разрушение в металлической конструкции кранов // Г.р. НПИ. 1954. - Вып.З. - с. 110-118.

11. Соколов С.А., Карзов Г.П. Прочность и долговечность металлических конструкций ПТМ / Учебное пособие. Л.: ЛПИ, 1989. - 88 с.

12. Концевой Е.М., Розенштейн Б.М. Ремонт крановых металлоконструкций . М.: Машиностроение, 1979.- 206 с.

13. Жуков В.Г. Повышение безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу. Дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск., НГТУ, 2004.- 174 с.

14. Аронов И.З. Современные проблемы безопасности технических систем и анализ риска // Стандарты и качество. 1998. №3. с. 45-51.

15. Вихров А.И., Семенов В.Г. Безопасность, риск и устойчивость сложных систем // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 3. М.: ВИНИТИ, 1999.- с. 21-29.

16. Азанов С.Н., Виноградский С.Н., Корнейчук Ю.Ю. и др. Еще раз о риске. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 7.-М.: ВИНИТИ, 1999. с. 32-51.

17. Елохин А.Н., Черноплеков А.Н., Лебедев А.В. Методы анализа риска аварий на предприятиях нефтяной промышленности // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 2 . М.: ВИНИТИИ, 1999. - с. 15-19.

18. Маршалл В. Основные опасности химических производств / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 671 с.

19. Кузьмин И.В. Безопасность и технический риск: системно-динамический подход // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева. 1990. XXXV, №4. - с.415-420.

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

21. Измалков В.И, Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998. - 125 с.

22. Короткий А.А. Методологические основы оценки, прогнозирования и управления промышленной безопасностью подъемных сооружений. Дис. . докт. техн. наук. Новочеркасск., НГТУ, 1997. - 234 с.

23. Котельников B.C. Оценка безопасности при эксплуатации кранов мостового типа. Дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск., НГТУ, 1998. - 153 с.

24. Короткий А.А., Логвинов А.С., Чичерин С.С. Применение индекса безопасности к грузоподъемным кранам // Безопасность труда в промышленности. 1993. №6. - с.50-52.

25. Короткий А.А., Логвинов А.С., Чичерин С.С. Интегральный показатель безопасности грузоподъемных кранов // Безопасность жизнедеятельности человека: Тез. докл. всерос. науч. метод, конф. Новочеркасск, 1994, с.26.

26. Мартынюк В.Ю., Лисанов М.З., Кловач Е.В., Сидоров В.И. Анализ риска и его нормативное обеспечение кранам // Безопасность труда в промышленности. 1995. №11. с.55-62.

27. ГОСТ 13819-72. Коррозия металлов. Десятибалльная шкала коррозионной стойкости. Изд-во стандартов, 1972.

28. ГОСТ 9.908-85. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости. Изд-во стандартов, 1985.

29. Исаев Н.Н. Теория коррозионных процессов. М.: Металлургия, 1997. - 368 с.

30. 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, №5, с.30-34.

31. Наумова Г.А, Овчинников И.Г. Расчет сложных стержневых конструкций с учетом коррозионных повреждений // Проблемы прочности материалов и конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. 227 с.

32. Петров В.В., Овчинников И.Г., Шихов Ю.М. Расчет элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1987. 288 с.

33. Овчинников И.Г. Механика пластин и оболочек, подвергшихся коррозионному износу / Сарат. политехи, ин-т. Саратов, 1991. -115 с. Деп. В ВИНИТИ30.07.91. № 3251-В91.

34. Наумова Г.А, Овчинников И.Г. Расчеты на прочность сложных стержневых и трубопроводных конструкций с учетом коррозионных повреждений. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000, 227 с.

35. Овчинников И.Г., Елисеев Л.Д. Применение логистического уравнения для описания процесса коррозионного разрушения // Физико-химическая механика материалов. 1981. №6. с. 30-35.

36. Долинский В.М. Расчет элементов конструкций, подверженных равномерной коррозии // Исследования по теории оболочек: Сб. трудов. -Казань: КИСИ, 1976. Вып. 7. с. 37-42.

37. Карпунин В.Г. К расчету гибких физически нелинейных пластин с учетом сплошной коррозии // Исследования по теории оболочек: Сб. трудов. Казань: КИСИ, 1976. Вып. 9. - с. 17-21.

38. Овчинников И.Г. Об одной модели коррозионного разрушения // Механика деформируемых сред: Межвуз. научн. сб. Саратов: СПИ, 1979. Вып. 6.-с. 183-188.

39. Бард И. Нелинейное оценивание параметров. М.: Статистика, 1979.-349 с.

40. Соколов С.А. Методологические основы прогнозирования долговечности металлических конструкций грузоподъемных машин. Автореф. дисс. док. техн. наук. СПб. 1995. - 32 с.

41. Каминский J1.C. Алгоритмы и методика регистрации параметров эксплуатации стреловых кранов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Новочеркасск. 2001. 23 с.

42. ИСО 4301/1-86. Краны грузоподъемные. Классификация. Изд-во стандартов, 1986.

43. РД 24-112-5Р. Руководящий документ по оценке остаточного ресурса кранов мостового типа. М.: Госгортехнадзор России, 2002. - 23с.

44. СТО 24.09-5281-91-93. Краны грузоподъемные промышленного назначения. Нормы и методы расчета элементов стальных конструкций.

45. МУ УЭЦ 480100.001. Методические указания по оценке остаточного ресурса грузоподъемных кранов, отработавших нормативный срок службы. Екатеринбург: Изд.-во УЭЦ, 2004. - 24 с.

46. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Госгортехнадзор России. М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 1998. - 32 с.

47. Зобин Б.Б. Проблемы управления риском техногенных катастроф // Проблемы региональной экологии, 1998. №1, с. 81-87.

48. Елагин Ю.П. Понятие «безопасность» // Атомная энергетика, т.80, вып. 6, июнь 1996. с. 415-420.

49. Радиация. Дозы, эффекты, риск. М.: Мир, 1988. - 79 с.

50. Papic L, Pantelic V, Azonov I.Z. Some aspects of PMED Application of Quality Assurance and Management for Motor Vehicles industry. Theoretical and Applied aspects of FME-CA. D&QM. Cacak. 1994.

51. Легасов В.А., Демин В.Ф., Шевелев Я.Б. Основы анализа в ядерной энергетике. В кн.: Вопросы безопасности и надежности при оптимизации ядерных энергетических установок. Горький: ГПИ, 1965. - 273 с.

52. Successful Health & Safety Management Health and Safety series booklet HS(G). Use book. 1993.

53. Дадонов Ю.А., Решетов A.C., Ефименко В.И. и др. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов // безопасность труда в промышленности, 1997, №2. с. 45-46.

54. Шестакова И.А. Оценка и повышение безопасности подъемно-транспортных средств атомных станций при транспортировке ядерного топлива. Дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск, НГТУ, 2002. - 239 с.

55. РД 08-120-96. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. М.: Госгортехнадзор России, 1996.-12 с.

56. Безопасность ядерной энергетики / Под ред. Дж. Раста и Л. Уивера: Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1980. - 153 с.

57. Нормы расчета надежности систем важных для безопасности АЭС на этапе проектирования. М.: 1998. - 132 с.

58. РТМ 95 823-81. Надежность оборудования реакторных установок АЭС: Методика расчета. М.: 1981. 209 с.

59. NASG/B Nr 6-95Е Pr EN 1050 (NASG/GA 0 Nr 27-96Е). Европейский стандарт. Безопасность машинного оборудования Принципы оценки риска. - Брюссель, 1996. - 22 с.

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

61. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 31 с.

62. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Методы расчета высоконадежных систем. М.: Радио и связь, 1988. - 176 с.

63. Самойлов О.Б., Бахметьев A.M., Чирков В.А. Вероятностные методы в исследованиях безопасности атомных станций: учебное пособие. Горький: ГПИ, 1985. - 74 с.

64. Siddall J.N. Probabilistic Modeling in Design. Journal of Mechanisms, Transmissions, And automation in Design, 1986, №3., p. 330.

65. Клемин А.И., Емельянов B.C., Морозов В.Б. Расчет надежности ядерных энергетических установок: Марковская модель. М.: Энерго-издат, 1982.-208 с.

66. Клемин А.И. Надежность ядерных энергетических установок: Основы расчета. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 344 с.

67. Шпете Г. Надежность несущих строительных конструкций / Пер. с нем. О.О.Андреева. М.: Стройиздат, 1994. - 288 с.

68. Покутный Н.С., Вайнхард А., Михайлов В.Д., Мацоун Я. Информационная система по качеству и надежности оборудовангия АЭС // Атомная энергия, т. 67, вып. 5., ноябрь 1989. с. 359-360.

69. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС: Учебное пособие для теплоэнергетических и энергомашиностроительных вузов / Под ред. А.И. Андрющенко. Л.: Выс. Школа, 1991. - 303 с.

70. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказности. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1987. -280 с.

71. Рубин М.А., Чичерин С.С. Ремонт металлоконструкций мостовых кранов общего назначения // Брянск: БИТМ, 1991. 75 с. Деп. в ВИ-НИТИ1991, № 6 (236)

72. Короткий А.А., Чичерин С.С. Технические решения, повышающие живучесть крановых металлоконструкций // Новочеркасск: НПИ, 1992. -10 с. Деп. в ВИНИТИ- 1992, № 1542-В92.

73. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных контсрукций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. - 238 с.

74. Надежность и эффективность в технике: Справочник в Ют. Т.2: Математические методы в теории надежности и эффективности. / Под ред. Б.В.Гнеденко. М.: Машиностроение, 1987. - 280 с.

75. Надежность и эффективность в технике: справочник в 10 т. Т.1.: Методология. Организация. Терминология. / Под ред. А.И.Рембезы. -М.: Машиностроение, 1986. 224 с.

76. Брауде В.И., Семенов JI.H. Надежность подъемно-транспортных машин: Учебное пособие. Л.: Машиностроение, 1978. -232 с.

77. Брауде В.И. Расчет надежности и выносливости крановых деталей / Труды ЛИВТ. Вып. 76, 1964. с. 5-16.

78. Брауде В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин. Л.: Машиностроение, 1979. - 213 с.

79. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

80. Брауде В.И. и др. Исследование и разработка методов повышения качества портовых портальных кранов. Том III. Статистическое исследование отказов портальных кранов: Отчет о НИР. № ГР 76007817. Инв. № Б755482. Л.: ЛИВТ, 1978. 133 с.

81. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. 3-е изд. М.: Стройиздат. 1982.

82. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука. 1969. 567 с.

83. Лужин О.В. Вероятностные методы расчета сооружений. М.: Стройиздат. 1983. 94 с.

84. Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. М.: Стройиздат. 1988. 120 с.

85. Хохлов Н.В. Управление риском: Учебное пособие для вузов. М., 1999.

86. Безопасность и предупреждение чрезвычайных ситуаций: Каталог справочник. Кн. 1 и 2. М., 1997.

87. Фролов К.В., Махутов Н.А. Проблемы безопасности сложных технических систем // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1992. №5.

88. Вероятностный анализ безопасности АС. М.: ЯО. 1992. 266 с.

89. Аварии и катастрофы: предупреждение и ликвидация последствий: Уч. пос. / Под ред. В.А.Котляревского и А.В.Забегаева. Т. 1-5. М.: АСВ. 1995-2000.

90. Казак С.А. Статистическая динамика и надежность подъемно-транспортных машин: Учебное пособие. Свердловск: изд. УПИ, 1987. -86 с.

91. Коновалов J1.B. Нагруженность, усталость, надежность деталей металлургических машин. М.: Металлургия. 1981. - 280 с.

92. Лепихин A.M. Риск-анализ конструкций с позиции механики разрушения // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1998. №1. -с. 100-104.

93. Пустовой В.Н. Диагностирование металлоконструкций портовых перегрузочных машин. М.: Транспорт, 1987. - 176 с.

94. Ряхин В.Н., Мошкарев Г.Н. Долговечность и устойчивость сварных конструкций строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1984. - 232 с.

95. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и обработке. М.: Высш. шк., 1989. - 428 с.

96. Тимашов С.А. Надежность больших механических систем. -М.: Наука, 1982. 184 с.

97. Циклические деформации и усталость металлов. В 2т. Т.2. Под ред. В.Т.Трощенко. Киев: Наукова думка, 1985. - 216 с.

98. Шишков Н.А. Надежность и безопасность грузоподъемных машин. М.: Недра, 1990. - 252 с.

99. Sind Sie Behalter fur den Transport von Brennelementen sicher? // Atom + Strom, Jg. 23 (1977), Heft 6. s. 161-179.

100. Аугусти Г., Баратто А., Кашиоти Ф. Вероятностные методы в строительном проектировании. М.: Стройиздат. 1988.

101. Исикава К. Японские методы управления качеством. М.: Экономика. 1988.

102. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций. Вильнюс: Маклас. 1985. 156 с.

103. Леонтьев H.JI. Техника статистических вычислений. М.: Гос-лесбумиздат. 1961. 830 с.

104. Химельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир. 1973.-263 с.

105. РД 10-112-5-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые. М.: Госгортехнадзор России, 1997. - 54 с.

106. Кобзев А.П., Кобзев Р.А. Остаточный ресурс работоспособности кранов // Региональные особенности развития машино- и приборостроения, проблемы и опыт подготовки кадров: Сб.тр. I Всерос. науч.-метод. конф.-Саратов, СГТУ, 2000. с.68-70.

107. Кобзев А.П., Кобзев Р.А. К вопросу определения ресурса тяжелых козловых монтажных кранов // Труды международной научно-технической конференции "ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2001".- Санкт-Петербург: СПбГТУ,- 2001. с.98-102.

108. Кобзев Р.А. Определение остаточного ресурса кранов легкого режима // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин: Сб. тр. науч.- техн. конф.- Астрахань: Астрах, гос. ун-т, 2002. с.174-177.

109. Вершинский А.В., Кобзев А.П., Кобзев Р.А., Шубин А.Н. Строительная механика и металлоконструкции подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: Учебное пособие. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004, - 220 с.

110. Кобзев Р.А. К вопросу определения усталостной долговечности корродированного металла // Перспективы развития подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: Сб. тр. межд. науч.- метод. конф.- Саратов: СГТУ, 2002. с. 112-115.