Разработки по повышению надёжности и оценки остаточного ресурса высокотемпературных агрегатов
Учёные Toraighyrov university (TOU) разрабатывают методы и алгоритмы по повышению надёжности высокотемпературного оборудования путём оценки рисков и допустимого остаточного ресурса с учётом теплофизических и прочностных свойств огнеупорных материалов футеровки.
Футеро́вка (нем. Futter «подкладка, подбой») — облицовка огнеупорными, химически стойкими , износостойкими, а также теплоизоляционными материалами, которым покрывается внутренняя поверхность металлургических печей, ковшей, топок котлов и прочего оборудования.
Эксплуатация различных высокотемпературных агрегатов на предприятиях характеризуется значительным количеством опасных производственных факторов. С учётом специфики производства (высокие температуры и давления, использование топлива и др.) даже незначительные аварии могут приводить к человеческим жертвам, финансовым потерям и т.д. На предприятиях, эксплуатирующих высокотемпературные агрегаты, наибольшие финансовые потери возникают после аварий на футерованном оборудовании.
Проведённый павлодарскими исследователями анализ показывает, что значительная часть аварий футерованного оборудования происходит вследствие некачественного мониторинга и диагностики текущего состояния футеровок, а также от отсутствия системы оценки остаточного ресурса и надёжности работы высокотемпературных агрегатов.
При этом существующие методы и алгоритмы, обеспечивающие прогноз и оценку надежности и безопасности эксплуатации установки, требуют дальнейшего совершенствования. Необходимо сформировать общий подход выбора наилучшего решения, как для установки в целом, так и для ее отдельных элементов.
В ходе реализации проекта достигнуты следующие результаты:
1) Проведен анализ работы оборудования и рисков на предприятиях, связанных со снижением надёжности работы оборудования по параметрам остаточного ресурса;
2) определены теплофизические и прочностные свойств огнеупоров с учётом специфики условий использования;
3) разработан способ определения остаточного ресурса обмуровок котельных агрегатов. На данный способ подана заявка на получение патента РК;
4) разработаны критерии, определяющие остаточный ресурс и надежность тепловой работы для ряда ВТА, эксплуатирующихся в условиях конкретного производства;
5) разработана методика определения допустимого остаточного ресурса с учётом теплофизических и прочностных свойств огнеупорных материалов футеровки;
6) произведена оценка рисков и допустимого остаточного ресурса высокотемпературного оборудования в зависимости от теплофизических и прочностных характеристик.
Целевыми потребителями полученных результатов являются объекты металлургии, теплоэнергетики, нефтехимической промышленности и др.
Научный проект AP09561854 «Разработка комплекса по оценке рисков и допустимого остаточного ресурса высокотемпературных агрегатов»
Научный руководитель проекта Никифоров Александр Степанович, доктор технических наук, профессор
