Среднее квадратическое отклонение (СКО) контролируемого параметра может быть определено по экспериментальным данным (результатам контроля) или априорно путем суммирования дисперсий от независимых составляющих погрешностей.
Например, СКО результатов контроля толщины стенок сосуда может быть определено по формуле
, (4.1)где
- СКО, обусловленное методической и метрологической погрешностью контроля; при контроле методом УЗТ при отсутствии расслоений металла может составлять величины порядка 0,1-0,2 мм. - СКО от влияния условий проведения контроля; может составлять величины от 0 (при толщинометрии, проводимой в помещении с наружной поверхности сосуда) до 0,2 мм (при контроле внутри сосуда). - СКО статистической погрешности контроля, вызванной отклонением толщин проката металла и неравномерностью коррозии; может составлять от 0,2 мм при равномерной коррозии до 0,5 мм и выше при неравномерной коррозии.Таким образом, величина СКО, определенная по формуле (4.1), составляет 0,22-0,6 мм.
4.2.4. Планирование необходимого объема контроля и определение минимальной толщины стенок сосудов с учетом статистических отклонений толщины проката металла и неравномерности коррозии.
При планировании контроля возникает вопрос о необходимом и достаточном числе участков (точек на поверхности аппарата)
, выбираемых для измерений. Чем больше , тем выше достоверность контроля, но тем выше и его трудоемкость. Ниже рассмотрены возможные варианты контроля.Сплошной контроль. В машиностроении термин "сплошной контроль" означает контроль каждой единицы из партии изделий. Применительно к контролю толщины стенок сосуда термин "сплошной контроль" означает контроль каждого участка поверхности
, глубина коррозии (и толщина стенки) на котором может отличаться от соседних участков. При сплошном контроле отсутствует статистическая погрешность; погрешность контроля определяется технической погрешностью приборов и условиями контроля.В случаях необходимости контроля толщины при неравномерной коррозии стенок (
- порядка 0,01 м ) и поверхности aппaрата, составляющей несколько квадратных метров, сплошной контроль может потребовать нескольких сотен измерений ( ).В случаях равномерной коррозии
(0,2-1) м (отклонения толщины, измеренной в разных точках поверхности аппарата, будут соответствовать отклонениям толщины листов проката металла). Соответственно необходимое число точек для контроля толщины будет составлять от одной до пяти на 1 м .Выборочный контроль. Выборочным называется контроль, при котором назначаемое число точек контроля меньше, чем при сплошном контроле, то есть
, где - площадь контролируемой поверхности. Достоверность контроля при выборочном контроле зависит от отношения , в частности, от степени неравномерности коррозии, характеризующейся величиной . При выборочном контроле достоверность контроля может быть достаточно высокой, если определено СКО измеряемой толщины.СКО может быть определено по данным измерений по формулам (4.2) и (4.3) или априорно, в частности, по табл.4.2.
Для определения СКО по формулам (4.2) и (4.3) измерения толщины должны быть произведены на нескольких участках поверхности (не менее десяти), находящихся в одинаковых условиях эксплуатации и расположенных друг от друга на расстоянии не менее 0,5 м при равномерной коррозии и не менее двукратного среднего размера очагов (пятен) коррозии при неравномерной коррозии. Оценка среднего значения СКО вычисляется по формуле (4.2), и затем по формуле (4.3) - верхняя доверительная граница СКО, используемая для расчетов:
, (4.2)где
- результаты измерений толщины на -x участках поверхности; - средняя измеренная толщина; - число участков замера (величина должна быть не менее 10, так как при меньшем значении точность оценки неудовлетворительна).Верхнюю доверительную границу СКО определяют по формуле
, (4.3)где
- определяется по табл.4.1 в зависимости от .Таблица 4.1
#G010 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 20 | |
1,65 | 1,59 | 1,55 | 1,52 | 1,49 | 1,46 | 1,44 | 1,42 | 1,40 | 1,37 | |
22 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
1,35 | 1,32 | 1,28 | 1,23 | 1,20 | 1,18 | 1,16 | 1,15 | 1,14 | 1,13 |
Если рассчитанная
окажется меньшей (см. табл.4.2), характеризующей отклонение толщины листов проката металла, то неравномерность коррозии незначительна, и в расчетах следует принимать из табл.4.2.Таблица 4.2
#G0 , мм | До 4 | 6 | 8 | 10 | 16 | 20 | 24 | 30 | 40 и более |
, мм | 0,12 | 0,15 | 0,18 | 0,2 | 0,27 | 0,3 | 0,32 | 0,36 | 0,4 |
Минимальную возможную толщину стенки аппарата с учетом неконтролированных участков поверхности определяют по формуле
, (4.4)где
- определяется по табл.4.3 в зависимости от доверительной вероятности .