Коробцов Александр Сергеевич

Методологические основы обеспечения качества систем машиностроения, включающие человеческий фактор

(на примере сварных конструкций)

Специальность 05.02.23. – « Стандартизация и управление

качеством продукции»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

г. Москва, 2007г.

Работа выполнена в Донском государственном техническом

университете (ДГТУ)

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

ЛУКЬЯНОВ В.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ДЕНИСКИН Ю.И.

доктор технических наук, профессор

РАХМАНОВ М.Л.

доктор технических наук, профессор

ЩЕРБИНСКИЙ В.Г.

Ведущее предприятие: ОАО ТКЗ «Красный котельщик»

Защита состоится 31 октября 2007г. в 14 00 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.125.10 в Московском авиационном

институте (государственном техническом университете) по адресу 125 993, г. Москва, Волоколамское ш., 4, ауд.______

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института.

Автореферат разослан ___________ 2007 года

Ученый секретарь

диссертационного Совета

Д.212.125.10

кандидат технических наук,профессор Ю.Ю.КОМАРОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В 21 веке проблема безопасности стоит перед Россией, как и перед всем человечеством, на одном из первых мест. Стремительный рост техногенных чрезвычайных ситуаций вывел проблему техногенной опасности на уровень государственной безопасности. Это связано с тем, что на территории России насчитывается около 100 тысяч опасных производств и объектов, из которых около 1500 ядерных, 3000 химических и биологических объектов особо высокой опасности. В нефтяной и газовой промышленности эксплуатируются 150 тысяч км магистральных газопроводов и 49,6 тысяч км магистральных нефтепроводов. Протяженность водопроводных и канализационных сетей составляет 270 тыс. км, в стране эксплуатируются 40 тыс. различных резервуаров, 22 тыс. городских мостов и путепроводов.

Ежегодно на территории России происходит более 800 крупных техногенных чрезвычайных ситуаций, при этом потери от них ежегодно возрастают на 10-30 %. Каждый год происходит 75-80 прорывов на магистральных нефтепроводах, наносящих огромный экологический ущерб. Например, в 1998 г. общий экологический ущерб от чрезвычайных ситуаций составил 67 949 141 руб., при этом 54 027 695 руб. из них (79,5%) - ущерб от аварий на магистральных и внутрипромысловых трубопроводах.

Проблема осложняется изношенностью конструкций и дефектностью сварных швов. Большая часть объектов ответственного назначения (резервуары, котельное оборудование, мосты, водопроводные и канализационные сети) выработало плановый ресурс на 50-70%. 25% общей протяженности нефтепроводов эксплуатируются свыше 30 лет, 33% - от 20 до 30 лет. Около 60% котельного оборудования ТЭС отработало нормативные сроки. Продолжают эксплуатироваться котлы, прослужившие более 50 лет. На предприятиях различных отраслей промышленности находится свыше 4 тыс. котлов устаревших конструкций или отработавших установленный срок службы. Более 40% российских атомных подводных лодок находятся на вооружении более 30 лет.

Один из главных путей решения проблемы безопасности данных объектов - их техническая диагностика на основе методов неразрушающего контроля (НК), среди которых порядка 70-80% составляет ультразвуковой контроль (УЗК). Однако выявляемость дефектов штатным немеханизированным УЗК по результатам исследований международной программы PISC, данных российских ученых лежит в пределах 45-70 %.

Учитывая актуальность и важность проблемы повышения качества контроля, с 1997 года регулярно проводится Америко-Европейский семинар по надежности НК, на котором было акцентировано внимание, что потенциальную надежность и эффективность системы контроля существенно снижает человеческий фактор, требующий научных исследований его роли в проблеме качества немеханизированного контроля.

Насущная проблема надежности систем “человек-машина” имеет общегосударственное значение. На ее решение направлена российская общеакадемическая программа фундаментальных исследований. О важности проблемы свидетельствует также тот факт, что в обязательную общепрофессиональную дисциплину “Безопасность жизнедеятельности” для всех специальностей и направлений высшего образования в 2000 году введен новый раздел “Антропогенные опасности и защита от них”, цель которого - раскрыть роль человеческого фактора в обеспечении безопасности систем “человек-машина”. Следует подчеркнуть, что цена человеческих ошибок особенно остро ощущается при эксплуатации современных человеко-машинных систем.

То есть, на данном этапе развития аппаратурных средств дефектоскопии и технологии контроля качество немеханизированного контроля в значительной степени обусловливается надежностью оператора. Учитывая, что в настоящее время значительный объем сварных конструкций контролируется этим способом, то исследование роли субъективных факторов, определяющих качество УЗК, и разработка подходов и средств управления ими являются актуальными задачами. Представляется перспективным это осуществить с позиции менеджмента качества человеческими ресурсами в условиях TQM и в соответствии с требованиями международных стандартов ИСО серии 9000.

Цель работы - разработка концептуальных основ и научно-методического обеспечения управления качеством немеханизированного ультразвукового контроля сварных соединений для повышения безопасности объектов ответственного назначения.

Для достижения указанной цели в настоящей работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Выявление причинно-следственной связи основных факторов, определяющих качество немеханизированного ультразвукового контроля сварных соединений объектов ответственного назначения.

2. Системный анализ профессиональной деятельности оператора УЗК, как важного элемента человеко-машинной системы.