Совершенствование технического аудита оборудования морских судов на основе системы термографического анализа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат технических наук Буев, Сергей Александрович

  • Буев, Сергей Александрович
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2014, МурманскМурманск
  • Специальность ВАК РФ05.22.19
  • Количество страниц 152
Буев, Сергей Александрович. Совершенствование технического аудита оборудования морских судов на основе системы термографического анализа: дис. кандидат технических наук: 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение. Мурманск. 2014. 152 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Буев, Сергей Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКОГО СУДНА

1.1 Анализ существующих методов технической диагностики судна и нормативных документов

1.2 Метод количественной инфракрасной термографии

1.3 Надежность, безопасность и страхование

ГЛАВА 2 СИСТЕМА ТЕРМОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ СУДОВ НА БАЗЕ МЕТОДА

КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ТЕРМОГРАФИИ

2.1 Общие положения

2.2 Система технической диагностики оборудования морского судна на базе метода количественной термографии

2.3 Особенности термографической диагностики отдельных видов судового оборудования

2.3.1 Корпус судна

2.3.2.Электрическое оборудование

2.3.3 Кабельные сети

2.3.4 Теплоэнергетическое и технологическое оборудование...!

2.4 Оценка степени нагрева судовых конструкций от тепло и электроэнергетического оборудования

2.4.1 Теоретические предпосылки

2.4.2 Тепловизионная съемка

2.4.3 Моделирование

ГЛАВА 3 СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ СУДОВ ПО ДАННЫМ

ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ

3.1 Теоретические сведения о методике статистического анализа данных термографической диагностики судового оборудования

3.2 Проверка достоверности полученных данных на основе статистических гипотез о равенстве двух вероятностей отказа

3.3 Анализ вопросов надежности судового оборудования компаний Северо-Запада России

ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО АУДИТА МОРСКИХ СУДОВ НА БАЗЕ МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ

ТЕРМОГРАФИИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СТРАХОВАНИЯ 96 4.1 Морское страхование как средство повышения безопасности мореплавания

4.2. Система технического аудита судов на основе метода количественной термографии для целей страхования

4.3 Экономический эффект

Заключение

Библиографический список литературы

Приложение I Инструкция по диагностике электрооборудования морских

судов с использованием тепловизионной техники

Приложение II Акт внедрения ЗАО «Мурмансельдь-2»

Приложение III Акт внедрения ООО «Мурманская судоремонтная компания»

Приложение IV Акт внедрения ООО «Газфлот»

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», 05.22.19 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технического аудита оборудования морских судов на основе системы термографического анализа»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Одним из функциональных направлений национальной морской политики Российской Федерации, определенной в Морской доктрине на период до 2020 года и Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года, является поддержание флота и прибрежно-портовой инфраструктуры на уровне, гарантирующем экономическую независимость и национальную безопасность государства.

Достижение этих целей обеспечивается высоким уровнем технической эксплуатации флота, организацией грамотного управления, качественной подготовкой плавсостава и другими факторами.

Надзор за техническим состоянием водного транспорта осуществляет Российский морской регистр судоходства, который фиксирует его техническое состояние в специальных документах, что закреплено в ст. 24 Кодекса торгового мореплавания Российской Федерации.

Техническое состояние судна регламентируется следующими нормативными документами «Правила классификационных освидетельствований судов в эксплуатации», РД 31.20.01-97 «Правила технической эксплуатации морских судов. Основное руководство», РД 31.28.30-88 «Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов», РД 31.21.30-97 «Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций», РД 34.45-51.30097 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» и др.

Однако, при применении указанных документов, эксплуатационная надежность оборудования судов остаётся низкой, что подтверждается высокой аварийностью. По данным ассоциации морских страховщиков CEFOR за 2012 год произошло 823 страховых случая, связанных с выходом из строя механизмов и оборудования, ущерб от которых (без учета числа случаев, приведших к пожару) превысил 180 млн. долларов США [165].

Морское страхование является одним из методов уменьшения аварийных расходов судовладельца. Интерес судовладельца в отношении страхования заключается в получении страховой защиты, которая выгодна по цене и необходимому объёму покрытия, а задачей страховой компании является предоставление этой защиты по стоимости, обеспечивающей принимаемые на себя риски.

При этом обе стороны заинтересованы в повышении эксплуатационной надежности судового оборудования и, тем самым, обеспечении безопасности мореплавания.

В настоящее время в России законодательно не регламентированы методы и порядок оценки технического состояния судна для целей страхования. Исходя из этого, является актуальным разработка и внедрение новых современных методов технического аудита судов с учетом существующих тенденций повышения безопасности транспорта, развития морского страхования.

Применение данных методов позволит правильно оценивать риски для морского страхования, которое направлено на повышение безопасности мореплавания, и даст возможность судовладельцу активнее внедрять эти методы в систему управления безопасностью компании (СУБ), что предусмотрено требованиями Международного кодекса по управлению безопасностью (МКУБ).

Одним из таких методов является метод количественной термографии, основанный на получении информации о пространственном и временном распределении тепловой энергии в объектах диагностирования и их ближайшем окружении путем бесконтактной регистрации оптического излучения в инфракрасном диапазоне.

Применение данного метода позволяет контролировать тепловое состояние различного оборудования судна без вывода его из работы, выявлять дефекты на ранней стадии их развития, сокращать издержки на техническое обслуживание и ремонт.

Целью исследования является разработка системы термографического анализа в целях совершенствования технической эксплуатации флота и обеспечения безопасности плавания в современных условиях судоходства.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1) разработка системы технического аудита оборудования морского судна на базе количественной термографии; разработка элементов системы - метода и инструкции, по которым будет производиться внедрение технического аудита судов в процесс эксплуатации флота;

2) разработка статистических методов, направленных на оценку технического состояния судового оборудования и повышения безопасности мореплавания;

3) анализ возможностей разработанной системы технического аудита судового оборудования для оценки рисков морского страхования; расчёт экономического эффекта от применения технической диагностики оборудования морского судна на базе количественной термографии.

Объектом исследования является судно, как объект водного транспорта, и его электро и теплоэнергетическое оборудование.

Предметом исследования являются элементы системы контроля технического состояния электроэнергетического и теплоэнергетического оборудование судна на основе количественной термографии.

Базовыми методологическими научными работами в области количественной термографии являются работы Вавилова В.П., Власова А.Б, в области безопасности мореплавания Снопкова В.И., Меньшикова В.И, Кукуй Ф.Д., в области надежности работы Рябинина И.А., в области нестационарных тепловых процессов Лыкова A.B., в области управления технической эксплуатации судов работы Гаврилова B.C., Гальперина М.М., Никитина A.M., в области технической диагностики Мозгалевского A.B., Калявина В.П., в области страхования Ефимова С.Л., Шутенко В.В., в области математической статистики работы Болыпева Л.Н, Кремера Н.Ш. и др.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечена применением сертифицированных средств измерения исследуемых диагностических параметров; применением методов математической статистики.

Научная новизна работы:

- разработана научно-обоснованная система инженерно-технического аудита судна и его оборудования на основе метода количественной термографии;

- выдвинута гипотеза о возможности применения технических методов диагностики оборудования морского судна для понижения рисков морского страхования.

Практическая значимость работы.

Разработана и внедрена в практику отдельных предприятий система диагностики технического состояния морского судна на базе количественной термографии, состоящая из объектов исследования, методики обработки полученных данных, инструкции по диагностике.

Предложен математический аппарат для расчёта поправочных коэффициентов для целей страхования, позволяющий страховщику регулировать страховой тариф в зависимости от технического состояния судна.

Результаты диссертационной работы используются в учебном, научно-исследовательском процессах Мурманского государственного технического университета.

Реализация работы. Отдельные результаты исследования были внедрены в производственный процесс ЗАО «Мурмансельдь-2», ЗАО «Газфлот», ЗАО «Мурманская судоремонтная компания».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на международной научно-технической конференции «Наука и образование», Мурманск, 2010, 2011, 2013; международной научно-практической конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти профессора П.Ф. Попковича, г. Санкт-Петербург, 2012, 10-ой международной практической конференции «Ключевые аспекты научной деятельности», Польша, 2014, на промысловом часе Союза рыбопро-

мышленников Севера, Мурманск, 2013, 2014, Международной научно-исследовательской конференции для молодых ученых, аспирантов, студентов и старшеклассников «Молодежь как импульс в техническом прогрессе, Самара-Оренбург, 2014.

Публикации. Основные научные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, 8 из которых опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Основными научными положениями и результатами, выносимыми на защиту, являются:

1) система по контролю технического состояния морского судна на базе метода количественной термографии;

2) статистический метод, направленный на оценку технического состояния судового оборудования и повышения безопасности мореплавания;

3) методика применения технического аудита судна на базе метода количественной термографии для целей морского страхования.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем 152 стр., основного текста 130 стр., 56 рисунков, 22 таблицы, приложений на 22 стр., список литературы из 168 наименований. В приложение включены акты внедрения и использования результатов диссертационной работы на предприятиях, инструкция по диагностике морских судов с использованием тепловизионной техники, принятая к учёту Мурманским филиалом Российского морского регистра судоходства.

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКОГО СУДНА

1.1 Анализ существующих методов технической диагностики судна и нормативных документов

Техническая эксплуатация оборудования, морских судов и всего флота включает в себя следующие технологические процессы: техническое использование (обеспечение работы судна), техническое обслуживание (поддержание в эксплуатации судна) и ремонт (восстановление исправного технического состояния). Каждый из указанных технологических процессов включает в себя процедуру контроля и учёта технического состояния.

Согласно ГОСТ 20911 -89 техническая диагностика - это область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов [138].

Задачами технического диагностирования являются:

- контроль технического состояния;

- поиск места и определение причин отказа (неисправности);

- прогнозирование технического состояния.

Для диагностирования судового оборудования применяются различные методы. Метод диагностирования - совокупность приемов и способов, позволяющих дать объективное заключение о состоянии объекта диагностирования (ОД) [64].

Оборудование, механизмы, машины морского судна, подвергаемые диагностированию можно разделить на следующие группы:

- энергетическое (дизель, газотурбинная установка, атомная энергетическая установка, турбозубчатые агрегаты, котлы и др.);

- электрооборудование (генераторы, распределительные щиты, выключатели, переключатели, электродвигатели, преобразователи, аккумуляторы, кабе-

ли, освещение, устройства защиты, электроприводы, гребная электрическая установка и др.);

- навигационное (гирокомпас, эхолот, прокладчик, авторулевой, курсо-граф, измеритель ветра, лаг, эхоледомер и др.);

- радиооборудование (радиолокационные станции, радиосредства связи, средства коммуникации и др.);

- средства автоматизации;

- палубные механизмы (грузовые устройства, элеваторы, лифты и др.);

- рефрижераторное (холодильники, кондиционеры и т. п.);

- технологическое (конвейер для сортировки рыбы и кровопускания, машина по удалению у рыбы головы и внутренностей и т.п.).

Требования к техническому состоянию судового оборудования излагаются в следующих нормативных документах [96-98]:

- инструкция завода-изготовителя;

- РД 31.21.30-97 «Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций;

- Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ 73/78);

- правила Российского морского регистра судоходства классификационных освидетельствований судов в эксплуатации;

- информационных письмах заводов-изготовителей и судовладельца;

- предписания органов надзора в результате надзорных операций;

- РД 31.28.30-88 «Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов» и др.

Рассмотрим основные методы, изложенные в «Правилах технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций РД» 31.21.30-97, которые применяются для оценки технического состояния судового оборудования.

1. Измерение ударных импульсов.

Метод основан на измерении амплитуды ударных высокочастотных механических импульсов, возникающих в работающем подшипнике вследствие механических ударов при точечном контакте шарика (ролика) с обоймами. Волна напряжений, проходящая через корпус подшипника, воспринимается специальным пьезоэлектрическим преобразователем на частоте порядка 30 кГц. В результате обработки сигнал волны напряжений преобразуется в аналогичный импульс, амплитуда которого является функцией скорости механического удара.

Измерения ударных импульсов должны производиться непосредственно на корпусе подшипника.

Средством диагностирования является индикатор состояния подшипников ИСП-1 (модернизированные варианты ИДП-06, 77Д11) или измерители ударных импульсов 8РМ-Т.

Данный метод используется для определения технического состояния подшипников качения электрических машин, насосов, вентиляторов, турбокомпрессоров для наддува дизелей и т.д. и качества их смазки. Оценка состояния топливных насосов высокого давления дизелей, клапанов поршневых компрессоров. Возможно использование для определения утечек воздуха или газа.

2. Измерение вибрации.

Средствами измерения шума и вибрации являются приборы ВШВ-003 с преобразователями ДН-3 и ДН 4, виброметр УТМЗЗ. Допускается использование других типов виброметров, позволяющих измерять виброскорость и виброускорение в октавных или 1/3 - октавных полосах.

У судовых технических средств вибрация измеряется в направлениях: горизонтальном - траверзном, т.е. перпендикулярном диаметральной плоскости (ДП) судна, продольном (параллельно ДП) и вертикальном.

У насосов, электрических машин, вентиляторов, турбокомпрессоров вибрация измеряется в районе подшипников в плоскости вращения: у верти-

кально расположенных механизмов - в горизонтальных направлениях, т.е. в траверзном и продольном; у горизонтально расположенных - в вертикальном и одном из горизонтальных направлений.

На основе данного метода можно определять состояние электрических машин, насосов, вентиляторов, поршневых компрессоров, турбокомпрессоров для наддува дизелей, рулевых устройств и пр. по общему уровню виброскорости или виброускорения и на фиксированных частотах в октавных или 1/3 -октавных полосах

3. Оптический контроль.

Средствами диагностирования данного метода Являются: комплект эндоскопа в составе: осветитель со светодиодным кабелем, 2 жесткие смотровые трубки длиной 550 и 1250 мм (на судах со среднеоборотными двигателями) или 1650 мм (на судах с малооборотными дизелями) и гибкая смотровая трубка длиной 1300 мм.

Порядок применения эндоскопа зависит от конструктивных особенностей различных судовых технических средств.

Например, осмотр цилиндра осуществляется с помощью жесткой или гибкой смотровой трубки через отверстие для форсунки в крышке цилиндра. Могут также использоваться другие отверстия, например, для пусковых клапанов.

При осмотре цилиндровой втулки поршень с помощью валоповоротного устройства устанавливают в нижней мертвой точке. Осматривают выхлопные и продувочные окна, перемычки между окнами, маслопроводящие отверстия (наиболее вероятные места появления трещин), оценивают состояние следов хонингования зеркала втулки для определения степени ее износа, обращают внимание на характер «языка» от маслопроводящих отверстий (каналов) для определения оптимальной подачи цилиндрового масла.

При осмотре донышка головки поршня устанавливают наличие трещин выгорания металла головки, а также количество нагара и следы попадания охлаждающей воды в цилиндр.

Данный метод применяется для контроля состояния внутренних полостей дизелей, редукторов и приводов распределительных валов, проточных частей турбин и турбокомпрессоров, трубных поверхностей котлов и теплообменников, трубопроводов и других судовых, технических средств.

4. Измерение температуры.

Средствами измерения являются: контактные термопары: термометр цифровой ТТЦ-1-01 (0-200 °С) или ТТЦ-1-02 (0-600 °С). Бесконтактный инфракрасный измеритель температуры: «ТИегторот! 808С» (-30 - 1100 °С), «ТЬег-торот! 40» (- 18-870 °С) или «Ругоуаг НРА» (0 - 500 °С). Допускается использование других типов контактных и бесконтактных измерителей температуры, имеющих аналогичные характеристики.

Данный метод позволяет определять состояние судового оборудования по уровню и изменению температуры поверхности. Бесконтактный инфракрасный измеритель температуры, обладающий малой инерционной способностью, позволяет производить оперативный контроль, в том числе труднодоступных и вращающихся поверхностей, деталей электрооборудования, находящихся под напряжением.

С помощью данного метода инспектируют поверхности элементов дизелей (крышки картерных лючков, втулки цилиндров, крышки цилиндров, всасывающие и выпускные патрубки, корпуса турбокомпрессоров и пр.), турбин (корпуса, подшипники), поршневых компрессоров (клапанные крышки, патрубки подвода-отвода воздуха между ступенями сжатия); генераторов (подшипники); электродвигателей, насосов, валопровода, теплообменников (при отсутствии или неисправности штатных средств контроля температуры охлаждаемых и охлаждающих сред); контактных групп главного распределительного щита (ГРЩ) и силовых щитов и т.д.

5. Определение плотности камеры сгорания цилиндра дизеля.

Средством диагностирования является модернизированный пневмоинди-

катор ЛИВТа, изготовляемый ЦНИИМФом в двух модификациях: ПИ-1 и ПИ-

ц.

Назначением метода является определение плотности камеры сгорания цилиндра, а также контроль геометрических углов подачи топлива ТНВД дизеля.

6. Определение воды в масле.

Средством диагностирования является индикатор воды в масле ИВМ, разработанный ЦНИИМФом, или зарубежные средства типа «Toetik», «Perotec».

Указанные приборы предназначены для определения воды в масле и топ-ливах, применяемых в судовых технических средствах, в диапазоне от 0 до 3 %. Основная погрешность составляет 4 %. Принцип действия прибора основан на измерении давления в сосуде с пробой нефтепродукта при реакции воды с порошком гидрида кальция за счёт выделения водорода.

7. Определение толщин деталей.

Для определения толщин деталей используется ультразвуковой толщиномер УТ-92ПВ, УТ93П или толщиномеры зарубежного производства DM-3 (DM-2), UT-100 (UT-20).

Указанные приборы измеряют (при одностороннем доступе) толщины деталей судовых технических средств, стенок емкостей и труб, корпусных конструкций из конструкционных металлических сплавов.

8. Цветная и люминесцентная дефектоскопия (капиллярная дефектоскопия).

Для использования метода применяются дефектоскопические материалы отечественного производства по ОСТ (5.9537-80) или комплекты аэрозольных баллонов типа «Опин». Возможно применение аэрозольных баллонов, выпускаемых различными зарубежными фирмами.

Основное назначение метода заключается в выявлении трещин в деталях судовых технических средств.

9. Контроль эффективности сжигания топлива в котлах.

Средствами диагностирования являются приборы FEM или РС0960 фирмы «Neotronics». Прибор FEM содержит микропроцессор, электрохимический

кислородный датчик и термопару, в приборе РС0960 имеется дополнительно электрохимический датчик окиси углерода, а в приборе РС0961 - печатающее устройство.

Отбор пробы газов осуществляется с помощью зонда и миниатюрного диафрагменного насоса. Отобранная проба охлаждается в зонде, очищается и просушивается в сменяемом фильтре. После просушки проба попадает к датчикам кислорода и окиси углерода.

Назначением метода является контроль эффективности сжигания топлива в главных и вспомогательных котлах (оптимизация процесса горения), определение загрязненности поверхностей нагрева. Может использоваться для определения коэффициента избытка воздуха в дизелях, а также содержания кислорода в танках, заполняемых инертным газом.

Нами рассмотрены универсальные средства и методы неразрушающего контроля судового оборудования.

Существующие средства и методы неразрушающего контроля судового оборудования не всегда позволяют предотвращать дефекты, возникающие на судовом оборудовании в ранней стадии развития.

На основании этого можно сделать вывод о необходимости развития новых методов диагностирования и контроля. Одним из таких современных и перспективных методов является метод количественной термографии, который основан на регистрации электромагнитного излучения от обследуемого объекта в области инфракрасного спектра.

1.2 Метод количественной инфракрасной термографии

Инфракрасный спектр соответствует области излучения вещества при температурах, наблюдаемых на поверхности Земли. При этих температурах, называемых обычными, все тела имеют заметное излучение [48].

Инфракрасная область делится на три больших участка - ближняя область (дины волн 0,75 - 1,5 мкм), средняя инфракрасная область (длины волн 1,5-20 мкм) и дальняя инфракрасная область (длины волн 20-1000 мкм).

Инфракрасная термография - метод получения информации о пространственном и временном распределении тепловой энергии (температуры) объектов путем бесконтактной регистрации оптического излучения в инфракрасном диапазоне [33].

Инфракрасная термография, получившая своё развитие сравнительно недавно, прочно заняла ведущее место в списке методов диагностирования высоковольтного электрооборудования на электрических станциях и подстанциях большинства компаний, занятых производством электрической и тепловой энергии.

Однако термография может использоваться не только для диагностики объектов электроэнергетики, она применяется также в военной промышленности, медицине, жилищно-коммунальном хозяйстве и других отраслях. При этом с помощью термографии можно выполнять не только качественный, но и количественный анализ дефектов.

Количественная инфракрасная термография - метод анализа структуры, системы, процесса или объекта путем присвоения численных значений наблюдаемым особенностям инфракрасного изображения [45].

Приборную базу термографии составляют инфракрасные системы измерения температуры, называемые тепловизорами, которые позволяют получать тепловые (инфракрасные) изображения объекта.

Современные тепловизоры - это измерительные приборы, использующие охлаждаемые и неохлаждаемые матричные приемники ИК излучения, работающие в спектральном диапазоне 3...5 мкм и 7... 13 мкм. Диапазон измеряемых температур составляет от - 40 °С до 1200 °С, температурная чувствительность 0,01 °С.

Диагностирование объектов выражается в визуализации участков с повышенной температурой, сравнением температуры объектов соседних фаз,

применением научно-обоснованных методик для оценки технического состояния объектов на основе количественной термографии.

Задачей инфракрасной диагностики является не только выявление аварийных дефектов, но и прогнозирование состояния оборудования в процессе длительной эксплуатации под рабочим напряжением или нагрузкой на основе расчёта количественных диагностических параметров, полученных в процессе периодических испытаний.

В процессе контроля технического состояния оборудования решаются прямые и обратные задачи теплового расчёта.

Первая прямая задача состоит в определении допустимой нагрузки аппарата с учётом предельной температуры, геометрии съемки, способа охлаждения. Первая обратная задача - определение величины требуемой охлаждающей поверхности, если известны способ охлаждения, допустимая температура и нагрузка.

Вторая прямая задача заключается в установлении способа и параметров охлаждения с учетом нагрузки, класса нагревостойкости и геометрических особенностей аппарата. Вторая обратная задача предполагает определение состояния объекта путем анализа температурного поля его поверхности (расчёт температуры элементов с учётом конструктивных особенностей аппарата, его режимов работы и т.п.) для дальнейшей оценки ресурса, срока службы, параметров надежности и т.п.

Эффективность метода инфракрасной диагностики оборудования, обеспечивающего контроль и анализ температурных режимов внутренних частей аппарата в процессе его эксплуатации на основе регистрации тепловых полей поверхности аппарата, связана с решением второй обратной задачи.

При принятии экспертного решения по результатам количественной инфракрасной термографии учитываются производственные, конструкционные и поверхностные факторы.

К производственным факторам относятся режимы работы объектов (напряжение и ток нагрузки, тепловые режимы котлов, наличие или отсутствие

систем вентиляции, отопления и кондиционирования в жилых, бытовых или грузовых помещениях судна).

Конструкционные (внутренние) факторы определяют тепловые потоки, генерирующиеся в объеме или проходящие через него, характеризуют особенности процессов теплопередачи. От внутренних факторов зависят особенности нагрева поверхностного слоя наблюдаемого объекта.

К поверхностным факторам относятся свойства материала и структура поверхности, определяющие коэффициенты излучательности.

Теплоотдача от поверхности определяется особенностью распространения тепловых потоков в воздухе, зависит от сторонних источников тепла (в том числе окружающей среды), отраженных потоков от исследуемой поверхности или проходящих в виде излучения через приповерхностные слои за счет тепло-физических свойств материала.

Тепловые потери, возникающие в объеме инспектируемого оборудования, приводят к превышению температуры над окружающей средой, образованию локальных градиентов температуры, которые являются необходимым условием распространения тепла, и, следовательно, направленных тепловых потоков. Передача тепла теплопроводностью происходит по нормали к изотермической поверхности от мест с большей температурой к местам с меньшей температурой.

Похожие диссертационные работы по специальности «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», 05.22.19 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Буев, Сергей Александрович, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 23483-79 - Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования М.: Издательство стандартов, 1984,14 с.

2. ГОСТ 20911-89 - Техническая диагностика. Термины и определения М.: Издательство стандартов, 1994, 9 с.

3. ГОСТ 27.310-95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения,- М.: Издательство стандартов, 1997, 14 с.

4. РД 153-34.0-20.363-99.Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ. М.: ОРГРЭС, 1999.

5. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца - 6-е изд. с изм. и доп. - М.: изд. НЦ ЭНАС, 2002. - 256 с.

6. Правила классификационных освидетельствований судов в эксплуатации, Российский морской регистр судоходства, СПб, 2012.

7. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика объектов электро- и теплоэнергетики (диагностические модели). - Мурманск : Изд-во МГТУ, 2005. - 265 с.

8. Власов А.Б. Модели и методы термографической диагностики объектов энергетики. -М.: Колос, 2006. -280 с.

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

10. Технический регламент о безопасности объектов морского транспорта (утв. Постановлением Правительства РФ от 12 августа 2010 г. N 620).

11. Буев С.А. Техническая диагностика как метод оценки риска морского страхования // Бюллетень транспортной информации, 2012, №1, с. 34-36.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.