Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 626.64

Комплексная оценка уровня технического состояния оросительных систем

М.Н.Сенников

Г.Е.Омарова

Предложена методика комплексной оценки уровня технического состояния оросительных систем с учетом вероятностей осуществления процессов возникновения и развития нарушений проектных показателей ее работы на основании признаков состояния и уровня качества элементов.

Оценка технического качества ОС начинается с выбора для каждого из ее элементов единичных определяющих показателей качества технического состояния. Номенклатура этих показателей и методы их определения выбираются по существующим нормативам и указаниям [1-5]. Определяющий показатель качества это такой показатель, который характеризует одно основное свойство элемента. В зависимости от цели оценки и индивидуальных особенностей элемента единичные показатели могут изменяться. технический оросительный проектный качество

Для оценки технического состояния основных элементов ОС предлагаются следующие единичные определяющие показатели: гектаро-поливы за расчетный период, удельная водоподача на поля, удельная водоподача в голову оцениваемой ОС за расчетный период, удельный сброс оросительной воды за расчетный период, расход оросительной воды, износ элемента, коэффициент полезного действия, затраты на техническое обслуживание, ремонт и др. Для каждого единичного определяющего показателя качества применяются соответствующие базовые значения из проектной или нормативно-технической документации, а также устанавливается предел допустимого отклонения фактического показателя от базового (предельное состояние). Фактические значения показателей определяются натуральными измерениями, расчетами с использованием существующей эксплуатационной информации. При необходимости проводят дополнительные обследования.

Дифференцированная оценка единичных показателей выполняется путем вычисления относительных значений и их анализа:

 или ,

где: Рi - значение i-го базового показателя; Рфi - значение i-го фактического показателя; i=1,2…m - количество показателей качества элемента.

Из формул выбирают ту, при которой увеличение относительного показателя отвечает увеличению качества. Дифференцированный анализ показателей позволяет выявить отклонение от нормы и разработать мероприятия по улучшению технического состояния отдельных элементов оросительной системы.

В большинстве случаев оказывается, что часть показателей достигла своего предельного значения, а другая находится на удовлетворительном и даже хорошем уровне. Поэтому дифференцированная оценка технического состояния элемента затруднена. Тогда прибегают к комплексной оценке. С ее помощью можно установить уровень качества совокупности различных свойств, отдельных элементов или целой их групп. Для комплексной оценки наиболее часто применяются индекс качества, который обычно определяется как средний взвешенный геометрический показатель.

В связи с тем, что комплексной оценке подвергается вся оросительная система, имеющая в своем составе десятки (сотни) разнородных элементов, которые обладают к тому же разнородными свойствами, а также в совокупности оценивается технический уровень и качество технологического процесса, необходимо обеспечить сопоставимость множества различных показателей между собой. Это условие обеспечивается приведением всех единичных показателей качества к общей шкале оценки. Однако на оросительной системе, при огромном разнообразии элементов, различна и номенклатура их единичных показателей качества. Поэтому приведение показателей к одной общей безразмерной шкале необходимо. В этом случае обеспечивается сопоставимость различных оросительных систем между собой при различной технике полива и других особенностях ОС.

Универсальные и точные математические способы приведения единичных показателей и всего уровня технического состояния ОС к общей шкале уровня качества еще не разработаны. В Казахстане, в России и странах дальнего зарубежья чаще всего применяется метод функции желательности, который нашел широкое применение в различных отраслях [1-2]. Сущность этого метода состоит в том, что отклонения относительного показателя от нормы привязываются к определенным числовым значениям функции желательности (таблица). Например, на самом низком уровне качества элементов будет находиться ОС соответствующая относительному безразмерному показателю , (определяющему необходимость полной комплексной реконструкции системы); уровнем с удовлетворительным состоянием и определяющим частичную реконструкцию отдельных элементов ОС; с приемлемым уровнем; с хорошим и превосходным уровнем.

Осуществляя на оросительной системе систематические наблюдения за изменениями отдельных показателей качества элементов, можно установить статистическую функцию изменения показателя во времени, что позволит прогнозировать предельное состояние и своевременно назначать соответствующие мероприятия по улучшению качества. Недостатком метода функции желательности является использование экспертной оценки для привязки к общей шкале уровня качества. При наличии других научно обоснованных методик приведения к общей шкале можно применять и их.

Предлагаемый классификатор уровня технического состояния ОС представлен в таблице, где приведены уровни групп с основными признаками состояния и уровнем качества элементов ОС находящиеся на определенной стадии эксплуатации и соответствующие установленному общему уровню качества.

При дальнейшем совершенствовании метода шкала оценок должна улучшаться применительно к каждой группе однородных элементов, части ОС или всей оросительной системе.

Комплексные показатели качества определяются по одной из методик изложенной в [1-4]. Для оценки технического состояния ОС наиболее целесообразно использовать индексы качества:

,

где n - число показателей качества; qi - относительный показатель качества; i - параметры весомости i-го показателя качества. Когда параметры весомости отвечают

,

они называются коэффициентами весомости. По этой формуле вычисляется индекс качества отдельного элемента, целой группы, всей оросительной системы. При этом на более высоком уровне в комплексные показатели объединяются индексы качества низшего уровня. В итоге вычисляется общий показатель качества оросительной системы. Коэффициент весомости i - отражает относительную степень ценности или полезности того или иного свойства элемента или самого элемента, и прямо или косвенно связаны с технологическими процессами. Методы определения параметров весомости изложены в [3].

Таблица Классификатор уровня технического состояния оросительных систем