Анализ рисков вместо рискованного ремонта
Начальник сектора НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» Эдуард Андерсон выступил на прошедшей 19–21 июня в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» конференции «Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток».
Доклад Эдуарда Валерьевича «Применение инженерно-критического анализа при ультразвуковом контроле многопроходных швов изделий морской техники» был подготовлен совместно с Садкиным К.Е.и Сужаевой А.С.
Замысел проведенного исследования основан на том, что применяемые сегодня нормы оценки качества по результатам неразрушающего контроля, с точки зрения обеспечения конструкционной прочности, дают существенную перебраковку при контроле конечных изделий. Такой подход оправдан при производстве серийной продукции, где за счет неразрушающего контроля обеспечивается слежение за стабильностью технологии сварки. Но при производстве сложных, уникальных объектов важнее снизить объемы ремонтных работ, которые сами по себе, как правило, оказывают негативное влияние на надежность конструкции за счет внесения дополнительных сварочных напряжений и деформаций, а также увеличивают конечную трудоемкость изготовления конструкции.
Для оценки опасности обнаруженных по результатам контроля дефектов разработан специальный методический аппарат, включающий расчетно-экспериментальные данные о распределении остаточных сварочных напряжений (ОСН) в типовых сварных соединениях. Для оценки ОСН используется метод конечных элементов. На основании данных по характеристикам сопротивления основного металла и металла сварного шва производится численное моделирование развития дефектов по усталостному (коррозионно-усталостному) механизму с оценкой предельных состояний по критерию статического (коррозионно-статического) разрушения.
Результаты расчетно-экспериментальных работ обобщены для проведения моделирования многопроходной сварки в программном обеспечении ANSYS и расчетных алгоритмов оценки скорости развитии дефектов при эксплуатационных нагрузках.
Преимущества от введении инженерно-критического анализа - это снижение ремонтных работ примерно на 20%, улучшение конечной геометрии изделия, документирование результатов и возможность применения такого подхода, как компенсирующего мероприятия.