Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Системы Методы Технологии . С . Ю . Трутаев . Методология диагностирования … 2017 № 4 (36) с . 52-59 53 перта , определяющего места расположения точек для контроля и осуществляющего выбор методов НК . При этом в ряде случаев даже полное соблюдение рекомен - даций нормативных документов , например требований [1], не гарантирует достоверность оценок технического состояния объекта , базирующихся на результатах такой дефектоскопии . Например , на рис . 1 показан фрагмент трубопровода DN 200, результаты выборочной толщи - нометрии которого не позволили выявить локальные дефекты типа « потери сечения », достигающие глубины более 50 % толщины стенки трубопровода . С учетом изложенного для повышения качества оценки техниче - ского состояния оборудования целесообразным является применение различных техник экспрессного контроля дефектов , позволяющих быстро выполнить контроль исследуемого объекта на предмет идентификации « про - блемных » зон , чтобы в дальнейшем соответствующим образом скорректировать программу обследования тра - диционными методами НК . О существующих методах экспрессного контро - ля дефектов объектов машиностроения . Среди из - вестных техник экспрессного контроля , широко при - меняемых сегодня на промышленных предприятиях РФ , можно отметить такие , как метод магнитной памя - ти металла ( МПМ ) [2], методы акустической эмиссии ( АЭ ) [3] и акустической импульсной рефлектометрии ( АИР ) [4]. Ри c. 1. Не обнаруженные традиционными методами НК дефекты типа « потери сечения » на трубопроводе DN 200 Методы диагностирования дефектов , использую - щие в своей основе собственные характеристики ис - следуемого объекта , также имеют достаточно широкое распространение в технике [5, 6]. В настоящее время такие методы успешно применяются , например , для контроля колесных пар на железнодорожном транспор - те [7], оценки состояния лопаток турбин и компрессо - ров [8], диагностики конструкций зданий [9] и т . д . Так , в 2014 г . в РФ был введен в действие стандарт [10], регламентирующий контроль за состоянием конструк - ций зданий и сооружений в процессе эксплуатации , в том числе за счет периодического мониторинга перио - дов и декрементов затухания основного тона собствен - ных колебаний . В случае изменения собственных ха - рактеристик исследуемого объекта более чем на 10 % по сравнению с результатами предшествующего обсле - дования техническое состояние такого объекта ставит - ся под сомнение , а сам объект подвергается внеплано - вому обследованию . Возможности использования собственных частот колебаний для диагностирования дефектов промыш - ленного оборудования рассмотрены во многих публи - кациях отечественных и зарубежных авторов . В боль - шинстве своем работы в данной области направлены на исследование влияния различных факторов на собст - венные частоты при рассмотрении модельных задач . Так , в работе [11] рассмотрена задача аналитического определения граничных условий трубопровода с жид - костью по заданным частотам колебаний . В работе [12] исследовано влияние на собственные частоты отложе - ний на стенках трубопроводов . Результаты аналитиче - ского и экспериментального исследования влияния наличия трещин на спектр собственных частот колеба - ний трубопроводов , заполненных жидкостью , проде - монстрированы в работе [13]. Все отмеченные работы объединяет то , что исследователями в качестве базиса для идентификации « дефектов » исходной системы ( на - личия повреждений и отложений , изменения гранич - ных условий ) используются только балочные формы колебаний трубопроводов . Методология диагностирования макродефектов промышленного оборудования при мониторинге его технического состояния . Многолетний опыт АО « Ир - кутскНИИхиммаш » по обеспечению промышленной безопасности технологического оборудования пред - приятий нефтепереработки , химии и нефтехимии , неф - те - и газодобычи показывает , что для диагностических целей актуально использование наряду с балочными формами также и оболочечных форм колебаний . При этом расчетным и экспериментальным путем установ - лено [14], что чувствительность оболочечных форм колебаний сосудов , аппаратов , трубопроводов к появ - лению макродефектов значительно выше чувствитель - ности балочных форм колебаний . В то же время для других типов « дефектов » исходной системы , например , для снижения податливости опорных конструкций , наблюдается обратная картина — чувствительность балочных форм колебаний значительно превосходит чувствительность оболочечных форм колебаний . С учетом установленных закономерностей целесо - образной представляется возможность использования данной информации в качестве грубого диагностиче - ского признака , или « сигнального » критерия наличия дефектов в оборудовании при мониторинге его техни - ческого состояния . При этом такой « сигнальный » кри - терий можно представить , например , в виде : 0 б ψ f f = , (1) где б f — отношение частоты колебаний объекта , соот - ветствующей балочной форме для текущего состояния , по отношению к аналогичной ( эталонной ) частоте ко - лебаний для бездефектного состояния ; 0 f — отноше - ние частоты колебаний объекта , соответствующей обо - лочечной форме для текущего состояния , по отноше - нию к аналогичной ( эталонной ) частоте колебаний для бездефектного состояния .