автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Оценка надежности затворов гидротехнических сооружений

кандидата технических наук
Штильман, Владимир Борисович
город
Санкт-Петербург
год
1992
специальность ВАК РФ
05.23.07
Автореферат по строительству на тему «Оценка надежности затворов гидротехнических сооружений»

Автореферат диссертации по теме "Оценка надежности затворов гидротехнических сооружений"

, -Ч Г»

.» 4' #

ВСЕРОССИПСКИП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

На правах рукописи

ШТИЛЬ л\ АН Владимир Борисович

ОЦЕНКА НЯДЕЖНОСТИ ЗЯТВОРОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.07—Гидротехническое и мелиоративное

строительство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ. 1992

Работа выполнена во Всероссийском государственно научно-исследовательском институте гидротехники имен Б. Е. Веденеева.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шульман С. Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В. Н. Бухарцев кандидат технических наук, доцент П. Е. Лысенко.

Ведущая организация: СПКТБ "Ленгидросталь".

Защита состоится « 'С » 1992г. в « 1С » часс

на заседании специализированного совета Д.114.03.01 е Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехт ки им. Б. Е. Веденеева по адресу:

195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21, конференц-за;

С диссертацией можно ознакомиться в научно-техническс библиотеке института.

Автореферат разослан « " » С eHM/lfpA 1992г.

Ученый секретарь

специализированного совета

кандидат технических наук

Т. В. Ивано:

жаллШ'ЕКА 0Би[АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Механическое оборудование (МО)

эвляется неотъемлемой частью гидротехнических сооружений энергетического, транспортного, мелиоративного и другого назначения. Как показывает опыт эксплуатации гидроузлов, от надежности затворов нередко зависит безаварийная работа зсего сооружения.

В настоящее время вследствие ужесточения экологических норм повысились требования к маневренности затворов, к эасчетному обоснованию проектов МО как одному из главнейших условий повышения его надежности. Однако методики расчета надежности МО практически не существует.

Целью диссертационной работы является разработка инженерной вероятностной методики количественной оценки проектной надежности затворов гидротехнических сооружений применительно к плоским затворам как наиболее распространенному их типу. Основные задачи исследования:

- выявление основных случайных факторов, влияющих на на-]ежность плоских затворов;

- схематизация их конструкции, построение схем расчета их 1адежности, деревьев отказа;

- выбор и обоснование моделей отказов и критериев !адежности;

- разработка методики расчета надежности элементов ¡атвора в различных режимах его эксплуатации;

- разработка методики оценки долговечности затвора при ■идродинамических воздействиях;

- оценка надежности затворов при сейсмически? воздействиях;

- разработка методики оценки проектной надежност! затворов в рамках системного подхода с учетом всех возможны) режимов эксплуатации.

Научная новизна. 1. Впервые разработана приближенна) вероятностная методика оценки проектной надежности плоски: затворов гидротехнических сооружений с применение! системного анализа.

2. Показана возможность решения данной задачи в само] широкой постановке при любом уровне расчетных схематизации.

3. Разработана методика оценки долговечности плоски затворов при гидродинамических воздействиях, основанная н кумулятивной модели отказов.

4. Разработаны оснбвы методики оценки надежност затвора при сейсмических воздействиях.

Практическое значение работы заключается в том, чт разработанная методика может быть использована на стади проектирования МО при выполнении сравнительного анализа раз личных вариантов конструктивных решений затворов. Ее приме нение позволит уже на стадии проектирования выявить слабы или имеющие чрезмерный запас прочности элементы конструкции а также получить количественную оценку проектной надежност затвора.

Практическая реализация работы. Материалы диссертащ использованы в выпушенных ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева научнс технических отчетах "Разработка предложений по уНифицирова! ным способам пропуска расходов через высоконапорные гидр( узлы на многоводных реках" (раздел "Рекомендации по опред< лению области применения закрытых водосбросов и рациональш

конструкций затворных камер, а также методика оценки проектной надежности затворов") (1989, 1990 гг.) и "Разработать методику комплексных натурных наблюдений, оценки проектной и эксплуатационной надежности и рекомендации по безопасной эксплуатации оборудования и сооружений водопроводящих трактов ГЭС" (1991, 1992 гг.).

На защиту выносятся:

- методика оценки надежности плоских затворов при статических воздействиях;

- методика оценки вероятности безотказной работы и долговечности затворов при гидродинамических воздействиях;

- методика оценки надежности затворов при сейсмических воздействиях;

- методика оценки проектной вероятности безотказной работы плоских затворов в рамках системного подхода с учетом комплекса случайных факторов и различных режимов эксплуатации;

- выполненные по разработанной методике расчеты по оценке надежности плоских затворов и их элементов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на:

- IV Республиканской школе-семинаре молодых ученых по теоретической и прикладной гидродинамике (Алушта, 1990);

- семинаре по математическому моделированию во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Ленинград, 1990);

- секции механики жидкости Ученого Совета ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Санкт-Петербург, 1992).

Публикации.. По теме диссертационной работы опубликованы 3 статьи.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти

глав, заключения, списка литературы (133 наименования) и приложения; содержит 148 страниц основного текста, 22 рисунка и 2 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы по разработке методики оценки проектной надежности затворов.

В первой главе рассматривается традиционный (детерминистический ) метод расчета затворов - метод предельных состояний. Определяются основные понятия и показатели теории надежности , намечается вероятностный подход к оценке надежности конструкций. Дается классификация отказов МО, анализ разрушений и повреждений затворов. Формулируются основные задачи исследования.

В настоящее время в соответствии с действующими нормами и стандартами проектирование затворов гидротехнических сооружений осуществляется на основе метода предельных состояний. При расчетах по этому методу исходные величины, случайные по своей природе, представляются детерминированными, а их изменчивость учитывается путем введения детерминистических коэффициентов. Оценка ущерба от возможных последствий аварий и повреждений осуществляется условным разделением гидросооружений на классы по капитальности. Следовательно , оценка надежности конструкций в методе предельных состояний имеет, по существу, вероятностный характер, не этот подход не доведен до логического завершения, так как, учитывая случайные факторы, он не позволяет дать количественную оценку надежности.

Более последовательным является учет вероятности различных сочетаний свойств материалов и совместного действия различных нагрузок, а также явная оценка вероятности наступления тех или иных состояний. Подобный вероятностный подаод К расчету затвора позволит получить более реальную картину его работы. Последовательное применение аппарата теории надежности дает возможность установить количественную связь между характеристиками изменчивости свойств материалов, воздействий и расчетным уровнем надежности. При этом за основной показатель надежности принимается вероятность безотказной работы МО - вероятность того, что в течение срока его службы не наступит отказ - переход оборудования в неработоспособное состояние.

Среди работ, посвященных разработке методов теории надежности сооружений, конструкций и машин, можно отметить труды В. В. Болотина, Б. А. Дидусева, В. П. Когаева, Н. А. Костенко, А. П. Кудзиса, А. С. Проникова, В. Д. Райзера, Д. Н. Решетова, А. Р. Ржаницына, Н. С. Стрелецкого, С. А. Тимашева, И. А. Ушакова, Б. Ф. Хазова, Н. Ф. Хоциалова, С. Г. Шульмана, Г. Аугусти, А. Баратты, Р. Э. Барлоу, А. Би-ролини, Дж. Богданоффа, К.'Капура, Ф. Козина, X. Кумамото, Л. Ламберсона, М. Майера, К. Райншке, Э. Дж. Хенли и других.

Развитие вероятностных методов оценки надежности гидротехнических сооружений и их конструкций нашло отражение в работах Т. А. Бохуа, И. Н. Иващенко, В. Д. Костюкова, С. М. Левиной, В. М. Лятхера, Ц. Е. Мирцхулавы, А. Л. Рахмановой, В. А. Солнышкова, Д. В. Стефанишина, А. В. Школы, К. Бари, Г. Кройзера и других. В некоторых из этих работ рассмотрено несколько отдельных вопросов проблемы надежности затворов, комплексно же она не рассматривалась.

Данные о состоянии затворов, полученные в результате их обследований в течение 6 лет, приводятся в работе А. Р. Фрейшиста, И. В. Мартенсона и И. Д. Розиной. Были собраны сведения о 2355 плоских основных и ремонтных затворах. Сопоставление отказов плоских поверхностных и глубинных затворов показывает, что их повреждения имеют существенные различия. У первых разрушается, в основном, пролетное строение, у вторых - закладные части и облицовки затворных камер, а также опорно-ходовые и уплотнительные устройства. Причем одной из главных причин отказов являются проектные недоработки, что подтверждает необходимость разработки методики оценки проектной надежности затворов.

Номенклатура задаваемых показателей надежности должна быть выбрана в соответствии с положениями ГОСТ 2 7.003-90. Для повышения качества проектирования МО и улучшения условий его эксплуатации первоочередной задачей представляется разработка методики определения двух показателей - вероятности безотказной работы (отказа! и технического ресурса.

Основная задача диссертации - разработка методики оценки проектной надежности плоского затвора. При ее решении использовались простейшие вероятностные модели отказов, а расчетные параметры (характеристики нагрузок и воздействий, материалов) представлялись в виде случайных величин. Расчеты ведутся в два этапа. Сначала определяется параметрическая надежность элементов затвора в различных режимах его эксплуатации, затем на основе системного анализа эти показатели синтезируются в единый.

Во второй главе исследуются случайные факторы, влияющие на надежность МО, производится оценка безотказности подсистем и элементов затворов при гидростатических воздействиях.

Для достоверного определения показателей проектной надежности МО требуется иметь информацию об изменчивости параметров нагрузок, материалов, об их отклонениях от расчетной модели. Поэтому особое внимание следует уделять сбору и анализу натурного и экспериментального материала, характеризующего величины и эксцентриситеты приложения нагрузок, эксплуатационные температуры, механические, характеристики материалов и т. п.

В общей случае все величины могут быть представлены в виде случайных величин. Однако в частных случаях, например, при расчете проектной надежности затворов в рамках статической задачи, детерминированными можно считать основную нагрузку на затвор (гидростатическое давление), размеры затвора и его элементов, так как их стандарты на несколько порядков меньше математических ожиданий.

В то же время достоверность величин напряжений в элементе зависит не только от нагрузок и его размеров, но и, например, от точности выбранной расчетной схемы. Поэтому, даже считая нагрузку детерминированной, напряжения в элементе следует считать случайными с коэффициентом вариации

V =0,05^-0,10.

о

Что касается механических свойств металлов, то их рассеяние может быть весьма большим и существенно различаться у разных сплавов. Так, по многочисленным данным, коэффициенты

вариации предела прочности сталей V колеблются в пределах

п

ооЗг-о,12. Изучение эмпирических данных, полученных по результатам испытаний металлопроката, показывает, что для описания таких характеристик как предел прочности, предел текучести, временное сопротивление разрыву можно, в первом приближении, использовать нормальный закон распределения.

В конечном итоге, при оценке проектной надежности элементов плоского затвора необходимо знать математические ожидания и стандарты действующих Р и допустимых (предельных) I? усилий, напряжений, прогибов и т. п. (в зависимости от параметра , по которому элемент рассчитывается на надежность).

Тогда по А. Р. Ржаницыну условие непревышения границы области допустимых состояний конструкции может определяться как

3 = Г!-Р>0, (1)

где Б - резерв прочности. Под отказом в данном случае понимается достижение элементом предельного состояния по прочности.

Характеристикой безопасности называется число стандартов Б, укладывающееся в интервале

о / /\ 2 А £

У Н -2К(Н,П

где Б, И, Р - математические ожидания, Э, И, ? - стандарты соответственно резерва прочности, несущей способности и напряжения в элементе; К(К,Р ) - корреляционный момент случайных величин ЛиР. При отсутствии корреляционной связи между усилием и несущей способностью к(к,ю=0.

Предполагая, что гг и р подчинены нормальным законам распределения, можно определить проектную вероятность безотказной работы элемента затвора:

Р=0,5+Ф(г), (3)

V

где Ф(} )=--— ехрI —^—|ёх - интеграл вероятности Гаусса.

У^Г }д I 2 )

Таким образом, применяя теорию надежности к расчетам МО, можно вычислить вероятности безотказной работы различных элементов конструкции затвора р(е£н) - вероятности того, что усилия в элементах не превысят нормативных значений. В дальнейшем, с разработкой нормативов вероятностей безотказной работы [р] возможен переход к условию

Р(Р<1Ш[Р]. (4)

На первом этапе значение [Р] можно получить из анализа опыта эксплуатации.

В третьей главе описываются методики оценки безотказности элементов затворов в рамках квазистатического подхода и их долговечности при гидродинамических воздействиях.

Необходимые вероятностные характеристики гидродинамической нагрузки, собственных частот затворов, присоединенных масс воды ит. п. могут быть получены экспериментальным либо расчетным путем. Исследованием гидроупругого взаимодействия затворов с потоком посвящены работы А. С. Абелева, Л. Л. Ди-льникова, Т. В. Ивановой, В. И. Каргаудаса, Л. А. Кузнецова, П. Е. Лысенко, В. М. Лятхера, Л. В. Мошкова, В. А. Палюнаса , 1. А. Попова, А. Л. Рахмановой, С. П. Фетисова, П. Л. Колк-чана, П. Т. А. Гриффитса, Э. На\'дашера и ряда других авторов .. Отмечается, что действующие со стороны высокотурбулент-яого потока, обтекающего элементы конструкции МО, гидродина-чические нагрузки могут быть аппроксимированы нормальным за-■соном распределения.

Расчет надежности при квазигядростатическом подходе доводится так же, как и при гидростатическом воздействии. 1ри этом напряжения и деформации в элементах затворов, возникающие под воздействием осредненнмх нагрузок Г , опреде-

ляются обычными методами расчета металлоконструкций гидросооружений, а под воздействием пульсационных составляющих нагрузок Р' -методами динамических расчетов.

В диссертации в основу методики оценки долговечности (технического ресурса) затвора положена кумулятивная модель отказов. Рассматривается наступление отказа вследствие двух возможных причин: 1) перегрузка (выбросы) за предел прочности; 2) постепенное развитие усталостной трещины.

Вводится следующая система допущений.

Гидродинамическое давление на затвор считается стационарной случайной функцией, распределенной по нормальному закону. Тогда и функция напряжений в конструкции »(х.и, связанных с нагрузкой линейным оператором, является стационарной случайной функцией с нормальным распределением. Используется линейная модель суммирования усталостных напряжений в предположении, что число циклов до разрушения достаточно велико.

При решении задачи возможны различные схематизации затвора. Однако, в первом приближении, определяющими долговечность можно считать колебания изгибных напряжений в ригеле, являющемся, как правило, основным несущим элементом плоеки> затворов. Поэтому затвор рассматривается как балка с распределенными параметрами, опертая двумя концами.

При решении уравнения вынужденных колебаний балки-затвора можно получить передаточную функцию П (¿и>)

а

входящей в выражение для определештя спектра напряжений 3 :

э^Щ^йм!!2^, , се»

где Б , - спектр пульсации давления; Е - модуль- упругости; г

материала затвора; I - момент инерции поперечного сечения

2 2

балки; а - коэффициент, и=(4-<5 }/(4+5 I, 5 - коэффициент затухания.

Далее оценивается долговечность затворов по* выбросам;. В предположении того, что перегрузки за предел упругости ?та— ловероятны, вводится понятие меры повреждений

'1

т

n

J

где ~ число циклов нагружения в условиях эксплуатации

с характерным параметром нагрузки а . (например, мавссималь-

л

пым напряжением цикла I; Г1Ссг - предельное число цигоюв- пли программных испытаниях с заданны-* параметром сг ..

Переходя в (7) к интегрировании по е г можно найти характеристическое значение условной долговечности:

Т =-

с и»

е

РГо-УДг

1 К(о-)) О

где ы - эффективная частота, а Р(т) — шгаткость вераях— е

ности максимумов процесса сга}т которая для стационарного гауссовского процесса с геатеиаттгтеским ожиданием се и стандартом а выражается фсгриулоЯ. Райсас:

Р(С)=-

-/гпро

ехр

2 —2 р 1а-а)

2([32-1)02

^ а-а + У2гс-ехр

(о-а )2 2 а

)1 -1а

Здесь

Г Б Ш^СОГБ йш

J а с

_0_О

« 2

Г Б Ш йоо

( 10)

коэффициент широкополосности процесса.

В общем случае входящий (8) интеграл может быть взят численно.

В реальных условиях затвор работает в различных режимах с открытиями п^. Поэтому для полной оценки технического ресурса Т необходимо знать схему маневрирования затворами за период регулирования стока т . Тогда долговечность затвора определится как

т=-

I'

t. 1

(11)

где ^ - продолжительность работы затвора при открытии п^, причем = т ! тс_г " условная долговечность затвора при том

же открытии.

Расчет долговечности может вестись с помощью имеющегося во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева пакета программ.

В четвертой главе изложена методика оценки надежности

затворов при сейсмических воздействиях, иллюстрированная примером оценки безотказности затвора бассейна выдержки АЭС.

Задача решается в рамках линейно-спектральной теории сейсмостойкости. Оценка надежности затвора ведется в рамках квазистатического подхода. Сейсмические инерционные нагрузки рассматриваются как случайные в силу разброса величин, от которых они зависят, связанного с вариацией интенсивности, повторяемости и спектрального состава землетрясений, неточностью определения характеристик конструкции, условностью расчетных схем и т. п.

Принимаются следующие допущения: повторяемость землетрясений подчинена закону Пуассона; величина ,пикового ускорения (в пределах данного балла ) распределена по нормальному закону; при построении поэтажных акселерограмм используются линейно-упругие расчетные модели сооружений, и величины спектра ускорений распределены по нормальному закону.

При этом сейсмическая инерционная нагрузка на затвор, отвечающая его колебаниям по 1-ой собственной форме, равна:

б .^x,z)=g|JV .Г) . (х,г) , (12)

2 XI 2В

где и - масса единицы площади затвора; V/ (f ) - зна-

Х2 XI 23

чение поэтажного спектра при частоте f ; « (х,г)=

2В 1!>

=к.(х,2Ю , здесь «.(х.г) - 2-ая собственная форма колеба-

2 2В 2

ний, О. - нормирующий множитель, определяемый с учетом

Л.В

присоединенной массы воды.

Математическое ожидание и стандарт сейсмической инерционной нагрузки, отвечающие колебаниям затвора по первой

1;Г

собственной форме, равны:

з О V <х,г) ,

I 1в 1

. - . ь / 2 2 2

)=5„IX,г) / V

1 / р V в

у х1 1в

(14)

где ^ „ ^ „ V - коэффициенты вариации соответствующих

^ "гЛ 112в

величин. При этом ускорение свободного падения g и первая 'собственная форма колебаний затвора «^(х.г) считаются детерминированными величинами.

Значения поэтажного спектра ^¿¿(^ вычисляются для каждого землетрясения интенсивностью I с периодом повторяемости т :(£= 1,____п) но акселерограммам.

Все 'собственные частоты реальных конструкций затворов, иащшая со ¡второй, как правило, лежат в диапазоне, где вероятностные характеристики спектра ответа постоянны. Поэтому значение поэтажного спектра при высших собственных частотах для землетрясения интенсивностью I принимается постоянным: да "Хохла из разложения в ряд Тэйлора выражения для

суммарной сейсмической нагрузки по высшим собственным формам определяются <ее математическое ожидание и стандарт:

—* —*

р К зс, г ;)

--

Р

(15)

®

лч *Г) О О О

1-8

где ив(х,ъ ) - присоединенная масса воды.

Аналогичным образом вычисляется горизонтальная нагрузка на затвор при вертикальных сейсмических колебаниях.

С использованием вычисленных сейсмических нагрузок могут быть определены математические ожидания и стандарты как внутренних усилий в затворе, так и нагрузок, передаваемых им на строительные конструкции и т. п., отвечающие различным собственным формам колебаний затвора и направлениям сейсмического воздействия, что позволяет произвести оценку проектной вероятности безотказной работы затвора:

п

, (17)

к к

где (? - вероятность отказа затвора при землетрясении инк

тенсивностью I , вероятность которого V^ за срок службы затвора т определяется по формуле:

В пятой главе надежность плоского затвора оценивается с

применением системного анализа. Приводятся деревья отказов затвора при различных режимах эксплуатации. Описывается общий алгоритм оценки проектной надежности плоского затвора.

Затвор рассматривается как система из т~ взаимозависимых элементов, вероятность безотказности которой определяется по формуле обобщенной ковариации:

Р=рР . +( 1-р) Пр • . (19)

П11П \ й

где Р . - вероятность безотказной работы ^-го элемента зат-

вора; р -минимальная из них; р - обобщенный коэффициент корреляции.

Для определения вероятностей отказов затвора в различных режимах его работы разрабатывается расчетная модель е виде дерева событий (элементарных отказов), ведущих к отказ) МО как системы. При построении деревьев отказов исходят и; отказа системы в целом и, рассматривая возможные причины егс возникновения, сводят это событие к базовым - к отказам отдельных элементов этой системы.

На рис. 1 приводится дерево отказов плоского затвора i общем виде. При решении конкретной задачи его ветви подвергаются детальной разработке.

После построения деревьев отказов вычисляются вероятности отказов затвора во всех режимах его работы.

Таким образом, можно оценить полную проектную надежность затвора за срок Т (например, срок службы затвора продолжительность межремонтного периода, период регулирования стока и т. п. ) :

" т Р= Г1-Q 1 '(1-е ) - У <3 .V .- S Q .V . , (20)

V. п> у су ¿ CTI CTl KBJ KBJ

i=l j=l

где Q , Q , Q , Q - вероятности отказов затвор,

n о с.т i кв j

соответственно при подъеме, опускании, под воздействием гид ростатической нагрузки при i-ом YBB и при гидродинамическо; воздействии при j-om открытии; \' - вероятности нахожде ния.затвора под воздействием i-ой гидростатической нагрузки V, . - вероятность работы затвора при j-om открытии; к

КЕ J

проектное число циклов маневрирования затвором за срок Т л - расчетное число величин гидростатической нагрузки; т проектное число возможных открытий затвора. При этом вероят

Условные обозначения: V - "или"

УУ - "или исключительное"

Рис.1. Дерево отказов плоского затвора

носхь работы затвора под той или иной нагрузкой определяется по формуле:

дъ

— , (21)

где Лъ^, - математическое ожидание времени работы затвора в том или ином режиме за срок т .

На рис.2 приводится алгоритм оценки проектной надежности затворов, укрупненно показывающий все этапы проведения расчетов.

В приложении дан пример оценки проектной надежности основного затвора эксплуатационного водосброса Саяно-Шушенской ГЭС по полной методике в рамках системного подхода.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика оценки проектной надежности плоских затворов гидротехнических сооружений. Определяется надежность затворов в различных режимах эксплуатации: под воздействием гидростатической нагрузки, при маневрировании, в положениях промежуточных открытий, при сейсмическом воздействии. При этом предлагаемая методика является естественным развитием существующих методов расчета.

2. В методике учитываются изменчивость и повторяемость нагрузок и воздействий на конструкцию, вариабельность прочностных характеристик материалов элементов затвора, условность расчетных схем, взаимодействие элементов затвора и и затворной камеры, работоспособность обслуживающих механизмов , вероятность работы затвора в том или ином режиме и ряд других факторов.

Рис.2. Алгоритм оценки проектной надежности затворов

3. Изложен метод построения деревьев отказов механического оборудования. Рассматриваемый затвор расчленяется на ряд элементов (в том числе и условных), которые рассчитываются на надежность, с последующим синтезом полученных оценок в рамках теории надежности сложных технических систем в единую меру надежности затвора как вероятности его безотказной работы в течение расчетного периода времени.

4. Разработана методика, позволяющая оценивать долговечность плоских затворов при гидродинамических воздействиях. В ее основу положена кумулятивная модель отказов. Имеется пакет программ для расчета долговечности на ЭВМ, часть из которых составлена автором.

5. Разработаны основы методики оценки прочности и надежности затвора при сейсмических воздействиях. Сейсмические нагрузки вычисляются по поэтажным спектрам в рамках линейно-спектральной теории сейсмостойкости. Произведена оценка вероятности отказа затвора бассейна выдержки АЭС при землетрясениях.

6. При решении частных задач в зависимости от полнота исходной информации, возможностей вычислительных средств, наличия данных экспериментальных исследований и т. п. могут быть использованы самые различные схематизации. По мере дальнейшей проработки и развития отдельных вопросов возможна замела в методике соответствующих блоков.

7. Методика иллюстрируется методическими примерами. На ее основе определена надежность основного затвора эксплуатационного водосброса Саяно-Шушенской ГЭС.

8. Указанные методики должны применяться на стадии проектирования механического оборудования, что позволит выявить как слабые звенья конструкции, так и элементы, отлича-

ющиеся чрезмерно высокой надежностью. Усиление первых и облегчение вторых позволит снизить как стоимость конструкции, гак и затраты на ее эксплуатацию при одновременном уменьшении вероятности аварии. Использование методики при технико-экономическом сопоставлении различных вариантов конструктивных решений механического оборудования позволяет выбрать оптимальный из них.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Оценка вероятности отказа затвора гидроемкости при сейсмическом воздействии. - Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1990, Т. 221, С. 138-144.

2. К оценке надежности плоского секционного затвора водосброса.- Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1991, т. 225, с. 51-55 (соавтор Д. В. Стефанишин).

3. Оценка долговечности плоского затвора при гидродинамических воздействиях. - Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева , 1991, т. 225, с. 56-59.

ТИП.ВНИИГ.ПОДПИСАНО К ПЕЧАТИ 18.08.92.УЧ.-ИЗД.Л.1.0. ЗАКАЗ 425.ТИРАЖ 10ОТ БЕСПЛАТНО.