Расчет остаточного ресурса трубопроводов по минимальной вероятной толщине стенки труб по результатам обследования

Достоверность контроля характеризует степень соответствия его результатов фактическому техническому состоянию объекта и определяется двумя показателями: точностью и доверительной вероятностью. Точность определения величин обнаруженных дефектов и геометрических размеров элементов трубопровода указывают в виде доверительного интервала или односторонней доверительной границы. Доверительную вероятность γ, то есть вероятность нахождения фактического размера внутри доверительного интервала, стандарты по измерениям рекомендуют указывать в зависимости от ответственности контроля (как правило, γ = 0,95).
Источники погрешностей при измерениях подразделяют на объективные и субъективные. Субъективными являются погрешности, обусловленные действиями конкретного оператора. Объективными источниками являются погрешности метода и средств измерений, а также статистические отклонения, обусловленные выборочным контролем показателей, имеющих разброс (рассеяние).
Большой разброс результатов измерений толщины стенок может наблюдаться из-за неравномерности их коррозии. Это различие часто бывает вызвано различием условий нагружения различных участков трубопровода, а также стохастическими свойствами процесса коррозии. При традиционной схеме на карте контроля точки для измерения толщины стенки распределяют равномерно. При планировании контроля необходимо определить количество точек, выбираемых для измерений N. Чем больше N, тем выше достоверность контроля, но тем выше и его трудоемкость. Возможны следующие варианты контроля:
1. Сплошной контроль, при котором измеряют толщину стенки на всех элементарных участках поверхности F0, глубина коррозии на которых не зависит от соседних участков. Сплошной контроль не имеет статистической погрешности, погрешность определяется технической погрешностью приборов и методов контроля.
2. Выборочный контроль, при котором N < F/F0, где F — площадь контролируемой поверхности. Достоверность контроля при выборочном контроле зависит от величины отношения F/F0 и степени неравномерности коррозии.
Рассмотрим частный случай выборочного контроля при N = 1. Такие случаи допускаются при контроле отдельных зон элементов трубопровода. При этом достоверность контроля может быть достаточно высокой, если известна мера разброса измеряемой толщины стенки (среднее квадратическое отклонение σ).
Среднее квадратическое отклонение σ определяется по результатам измерений на нескольких участках поверхности, находящихся в одинаковых условиях эксплуатации, по формуле

где t_k — результаты измерений толщин на k-х участках поверхности; t_cp — средняя измеренная толщина; N — число участков замера (если N < 10, то σ не вычисляют, так как точность ее оценки при этом недостаточна).
Минимальную возможную толщину стенки tmin с учетом неконтролированных участков поверхности определяют для доверительной вероятности 95 % применительно ко всем трубопроводам по формуле t_min = t_cp - σ. Дальнейшая эксплуатация трубопроводов допускается при tmin > t_отб.
Если имеется измеренное значение толщины стенки tk, меньшее, чем tmin, то за значение tmin принимается значение tkmin. При необходимости более точной оценки остаточной толщины стенки на каком-либо участке число измерений N увеличивают, имея в виду, что уменьшение ошибки контроля пропорционально \({\sqrt{N}}\) .
Средняя скорость коррозии стенки трубопровода определяется по формуле 

где τ — время эксплуатации трубопровода, лет.
Остаточный ресурс трубопровода определяется по формуле 

Удмуртская Республика, г. Воткинск, ул. Луначарского, д. 32, тел.: (34145) 5-85-32, 6-46-98, 
факс: (34145) 5-85-32, e-mail: nedra18@mail.ru, 58532@inbox.ru