авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |

«ЦЕНТР НАУЧНОГО ЗНАНИЯ «ЛОГОС» СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ВЫПУСК 3 г. Ставрополь ...»

-- [ Страница 6 ] --

Так как основным действующим веществом битоксибациллина, как и мно гих других микробиологических препаратов, являются эндотоксины белковой природы, многие исследователи в качестве одного из механизмов резистентно сти к этим инсектицидам изучают активность протеолитических ферментов.

При этом было показано, что активность этих ферментов у резистентных насе комых может быть как снижена [Ferre et al., 1995], так и повышена [Loseva et al., 2002], либо их активность одинакова у чувствительных и резистентных особей [Wagner et al., 2002]. Задачей настоящих экспериментов была попытка устано вить общие биохимические закономерности в формировании устойчивости к стрессорам различного типа. С этой целью исследовалось изменение активно Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

сти гидролитических ферментов – неспецифических эстераз и кислой фосфата зы у личинок комнатной мухи при селекции двумя препаратами, а также высо кой и низкой температурой.

Большую роль в жизни насекомых играют неспецифические эстеразы. Са мой важной их функцией является гидролиз сложных эфиров спиртов с органи ческими и неорганическими кислотами. Позднее было установлено, что они участвуют также в регуляции гормонального титра, метаболизме и мобилиза ции жиров, нервной передаче, синтезе и отчасти транспорте кутикулярных вос ков. Это многообразие функций определяется полиморфностью этой группы ферментов, а также широкой субстратной специфичностью некоторых из них [Хрунин, 2001].

Другой гидролитический фермент - кислая фосфатаза – изучен гораздо в меньшей степени, чем эстеразы. В ряде исследований отмечено, что, активность этого фермента изменяется при воздействии различных факторов [Филиппович, Кутузова, 1985;

Филиппова, 1985] причем повышение ее активности, по видимому, пропорционально увеличению количества лизосом в клетках. Пока зано, что при химическом стрессе структура мембран лизосом нарушается, следствием чего является изменение активности лизосомальных гидролаз, и в их числе – кислой фосфатазы. В данной работе исследовалась активность пере численных выше ферментов у личинок III возраста комнатной мухи на началь ной стадии формирования резистентности к стресс-факторам различной приро ды.

Методы исследований Исследования проводились на личинках III возраста комнатной мухи Musca domestica L. Селекцию препаратами проводили путем добавления их в корм. При селекции высокими и низкими температурами стаканчики с кормом и личинками выдерживали 30 мин при соответствующих температурах [Соко лянская и др., 2005]. Стаканчики содержали при 25°С, учет проводили после вылета имаго. Критерием чувствительности личинок мух к препаратам служила эффективная концентрация, приводящая к гибели 50% особей (ЭК50,%), кото рую рассчитывали по программе на основе пробит-анализа [Соколянская, 2007].

Степень приобретенной устойчивости личинок комнатной мухи характеризова ли показателем резистентности (ПР), который представляет собой отношение ЭК50 устойчивой линии к ЭК50 чувствительной линии [Методич. указания, 1990]. Для сравнения между собой линий комнатной мухи, селектированных высокой и низкой температурами, использовался коэффициент температурной чувствительности (КТ), определяемый как отношение разности смертности в крайних точках критического диапазона температур для селектированной ли нии к той же разности для чувствительной линии [Соколянская и др., 2005].

Биохимические исследования велись на целых и препарированных личин ках комнатной мухи. Активность неспецифических эстераз определяли в гомо генате по скорости гидролиза -нафтилацетата [Van Asperen, 1962]. Активность кислой фосфатазы (КФ) оценивалась по скорости гидролиза 2-нафтилфосфата [Филиппова, 1985]. Концентрацию белка определяли по Бредфорду [Скоупс, 1985]. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием Сельскохозяйственные и ветеринарные науки среднеарифметического значения и ошибки среднего. Распределение получен ных данных по критерию 2 соответствовало нормальному, в связи с этим дос товерность различия средних значений определяли по параметрическому кри терию - t-критерию Стъюдента [Лакин, 1990].

Результаты и их обсуждение У комнатных мух, селектированных БТБ, на протяжении 20 поколений происходило довольно быстрое формирование резистентности к селектанту, но затем оно замедлялось (табл.1), оставаясь в рамках толерантности, обеспечи ваемой, по-видимому, механизмами неспецифической устойчивости. У линии, селектированной фосфорорганическим соединением малатионом, произошло скачкообразное увеличение устойчивости к 20-му поколению, которое можно расценить как начало формирования специфической резистентности. В случае селекции повышенной температурой значительное повышение устойчивости в 10-м поколении сменилось в дальнейшем реверсией уровня устойчивости в 15 м поколении и возвратом к исходному уровню в 20-м поколении. В линии, се лектированной низкими температурами, величина КТ оставалась на протяжении 20 поколений выше 1, хотя ее значение менялось. Это свидетельствует, по на шему мнению, о том, что процесс формирования устойчивости к низким темпе ратурам не прекращалось, хотя скорость его была невелика.

Таблица 1. Динамика формирования резистентности в селектирован ных линиях комнатной мухи.

Селектированные Показа- Поколение линии и селектант тель F5 F10 F15 F RБТБ, БТБ ПР 1.43 3.64 5.96 5. RМ, малатион ПР 1.25 1.8 3.45 9. RТ, высокая температура КТ 0.5 4.51 0.7 0. RХ, низкая температура КТ 1.69 1.27 2.5 1. В линии, селектированной БТБ (табл.2), активность неспецифических эс тераз повысилась уже на начальном этапе селекции. Активность кислой фосфа тазы на протяжении 20 поколений селекции повышалась постепенно. У личи нок мух, селектированных малатионом (линия RМ), активность исследованных ферментов повысилась уже в начале селекции, а затем она снизилась. Видимо, в данном случае эти ферменты определяют скорее неспецифическую устойчи вость, а резистентность к селектанту зависит от активности и других фермен тов.

У личинок мух, селектированных высокой температурой, активность ки слой фосфатазы и неспецифических эстераз стабильно повышалась в процессе селекции. Видимо, именно ферменты гидролазного комплекса определяют уве личение резистентности личинок мух данной линии к повышенной температу ре.

Активность ферментов у личинок мух, селектированных низкой темпера турой (линия R-х), в процессе селекции изменялось неоднозначно (нелинейно), Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

но, как правило, их активность была выше по сравнению с чувствительной ли нией. В этой линии, скорее всего, изученные нами ферменты также определяют неспецифическую устойчивость мух.

Таблица 2. Активность ферментов у селектированных личинок мух в общем гомогенате (нормировано по чувствительной линии).

Линия Фермент F5 F10 F15 F Кислая 1.21 1.48 2.45 4. RБТБ фосфатаза Эстеразы 3.79 10.53 19.0 9. Кислая 5.13 1.82 2.13 1. RМ фосфатаза Эстеразы 19.47 13.47 12.84 5. Кислая 1.31 1.77 4.66 6. RТ, фосфатаза Эстеразы 2.74 6.58 9.26 12. Кислая 1.74 1.95 4.74 2. RХ фосфатаза Эстеразы 4.53 8.16 19.16 5. Для изучения органной локализации ферментов мы определяли их актив ность в гомогенатах отдельных органов и частей тела препарированных личи нок.

Активность кислой фосфатазы и неспецифических эстераз у мух, селекти рованных БТБ, была довольно высока только в кишечнике и покровах и в об щем увеличивалась на протяжении селекции (рис. 1).

При селекции малатионом в кишечнике и покровах увеличивалась актив ность обоих ферментов, в головном отделе – кислой фосфатазы (рис. 2).

Активность всех ферментов у личинок мух, селектированных высокой температурой (рис. 3), достигало максимального значения в 15-м поколении в кишечнике и покровах, а для отдельных ферментов и в головном отделе.

Кислая фосфатаза Неспецифические эстеразы 10 4 F10 F15 F F10 F15 F Голова Гемолимфа Кишечяник Покровы Голов а Гемолимфа Кишечяник Покров ы Рис.1. Активность ферментов у личинок мух, селектированных битоксиба циллином (нормировано по чувствительной линии).

Сельскохозяйственные и ветеринарные науки Кислая фосфатаза Неспецифические эстеразы 2 1 0 F10 F15 F20 F10 F15 F Голов а Гемолимфа Кишечник Покров ы Голова Гемолимфа Кишечник Покров ы Рис. 2. Активность ферментов у личинок мух, селектированных малатио ном (нормировано по чувствительной линии).

Кислая фосфатаза Неспецифические эстеразы 10 5 0 F10 F15 F F10 F15 F Голова Гемолимфа Кишечник Покровы Голов а Гемолимфа Кишечник Покров ы Рис. 3. Активность ферментов у личинок мух, селектированных высокой температурой (нормировано по чувствительной линии).

У личинок мух, селектированных низкой температурой (рис. 4), кислая фосфатаза и эстеразы наиболее активны в кишечнике и покровах, причем в по кровах активность эстераз в процессе селекции уменьшалась.

Кислая фосфатаза Неспецифические эстеразы 4 0 F10 F15 F20 F10 F15 F Голова Гемолимфа Кишечник Покровы Голова Гемолимфа Кишечник Покровы Рис. 4. Активность ферментов у личинок мух, селектированных низкой температурой (нормировано по чувствительной линии).

Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

Таким образом, неспецифические эстеразы активны во всех селектирован ных линиях, вне зависимости от природы селектанта, что позволяет рассматри вать их как эффективный механизм неспецифической устойчивости насекомых.

Эстеразы часто определяют резистентность насекомых и клещей к инсек тоакарицидам разных классов. Например, именно их активность играет сущест венную роль в формировании резистентности к фосфорорганическим соедине ниям - у овечьей мясной мухи Lucilia cuprina и капустной моли Plutella xylos tella к малатиону [Smyth et al., 1996;

Doichuanngam, Thornhill, 1989], рисовой цикадки Nilaparvata lugens к метамидофосу [Liu et al., 2002]. Отмечена их роль в гидролизе пиретроидов в природных популяциях совки Helicoverpa armigera [Kranthi et al., 2001] и лабораторной популяции таракана Blatella germanica [Valles, Strong, 2001], в детоксикации ингибитора синтеза хитина дифторбензу рона [Grant, Hejazi, 1983]. При формировании резистентности паутинного кле ща Tetranychus cinnabarinus к абамектину увеличивалась активность карбокси лэстераз в 2,7 раз [He et al., 2003].

Активность кислой фосфатазы во всех селектированных линиях также увеличена, но в меньшей степени, чем активность эстераз. В литературе описа ны случаи увеличения активности этого фермента, и не только для ФОС резистентных насекомых. Например, у личинок совки Helicoverpa armigera, ре зистентных к фенвалерату и циперметрину, была повышена активность эстераз и фосфатаз по сравнению с чувствительными личинками [Srinivas et al., 2003]. В то же время в работах С.А. Рославцевой и др. [1998] не отмечалось корреляции между уровнем резистентности комнатных мух к ряду фосфорорганических со единений и активностью кислой фосфатазы.

Заключение В целом, у линий, селектированных БТБ и высокой температурой, актив ность изученных гидролитическмх ферментов в процессе формирования рези стентности увеличивается в большей степени, чем у мух, селектированных ма латионом и низкой температурой, причем активность исследованных фермен тов повышается в основном в кишечнике и покровах. Общность этих измене ний в тканях кишечника демонстрирует барьерную функцию этого органа, что имеет особое значение, поскольку оба использованных инсектицида являются препаратами кишечно-контактного действия. Активизация ферментов в покро вах при действии как инсектицидов, так и температуры позволяет покровам вы полнять барьерную функцию по отношению к инсектицидам, а личинкам насе комых адаптироваться к изменениям температуры окружающей среды.

Список литературы:

1. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. – 352.

2. Методические указания. Определение резистентности вредителей с.-х.

культур и зоофагов к пестицидам. М.:ВАСХНИЛ. 1990. С. 9.

3. Рославцева С.А., Еремина О.Ю., Баканова Е.И., Полякова Ю.Б., Вави лова В.В. Исследование механизмов резистентности насекомых к инсектицидам (на примере природных популяций комнатных мух Musca domestica) // Агрохи мия. 1998. №10. С. 14-23.

4. Скоупс Р. Методы очистки белков. М.: Мир, 1985. С. 342.

Сельскохозяйственные и ветеринарные науки 5. Соколянская М.П. Токсикологическая и биохимическая характеристи ка процесса формирования резистентности у комнатной мухи (Мusca domestica L.) к современным инсектицидам // Дис. … канд. биол. наук. С-Пб. ВИЗР. 2007.

142 с.

6. Соколянская М.П., Беньковская Г.В., Николенко А.Г. Динамика фор мирования резистентности личинок комнатной мухи к стресс-факторам различ ной природы // Агрохимия. 2005. №9. С. 72-75.

7. Филиппова М.А. Активность кислой и щелочной фосфатаз в слюнных железах личинок и куколок Chironomus thummi. // Онтогенез. 1985. №2. С. 127 134.

8. Филиппович Ю.Б., Кутузова Н.М. Гормональная регуляция обмена веществ у насекомых // Биологическая химия (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР). М. 1985. Т.21. 226 с.

9. Хрунин А.В. Биохимические и молекулярные аспекты метаболиче ской устойчивости насекомых к инсектицидам // Агрохимия. 2001. N7. С. 72-85.

10. Doichuanngam K., Thornhill R.A. The role of non-specific esterases in in secticide resistance to malathion in the diamondback moth Plutella xylostella // Comp. Biochem. and Physiol. C. 1989. 93. N 1. P.81-85.

11. Forcada C., Alcacer E., Gancera M.D., Martines R. Differences in the mid gut proteolytic activity of two Heliothis virescens strains, one susceptisle and one re sistant to Bacillus thuringiensis toxins // Arch. Insect Biochem. Physiol. 1996. 31. P.

257-272.

12. Grant J., Hejazi M.J. Synergism of two Benzoylphenyl Urea Insect Grouth Regulators // J. Econ. Entomol. 1983. V. 76. N 3. P. 403-406.

13. He L., Tan S., Cao X., Zhao Z., Deng X., Wang J. Изучение селективной резистентности и активности детоксицирующих энзимов Tetranychus cinnabari nus // Nongyaoxue xuebao = Chin. J. Pest. Sci. 2003. V. 5. № 4. P. 23-29.

14. Kranthi K., Jadhav D., Wanjari R., Kranthi S., Russell D. Pyrethroid resis tance and mechanisms of resistance in field strains of Helicoverpa armigera (Lepi doptera: Noctuidae). // J Econ Entomol. 2001. V.94. № 1. P.253-263.

15. Liu Z.-W., Han Z.-j., Zhang L.-C. Кросс-резистентность линии Nilapar vata lugens, резистентной к метамидофосу, и обуславливающие ее биохимиче ские механизмы // Kunchong xuebao=Acta entomol. sin. 2002. V.45. № 4. P. 447 452.

16. Loseva O., Ibrahim M., Candas M., Koller C.N., Bauer L.S., Bulla L.A.

Changes in protease activity and Cry3Aa toxin binding in the Сolorado potato beetle:

implications for insect resistance to Bacillus thuringiensis toxins // Insect Biochem.

Molec. Biol. 2002. 32. P.567-577/ 17. Smyth K., Walker V., Russell R., Oakeshon J. Biochemical and physiologi cal differences in the malathion carboxylesterase activities of malathion- susceptible and - resistant lines of the sheep blowfly Lucilia cuprina // Pestic. Biochem. and Physiol. 1996. V.54. № 1. P.48-55.

18. Srinivas R., Udikeri S.S., Jayalakshmi S.K. Sreeramulu K. Identification of factors responsible for insecticide resistance in Helicoverpa armigera (Hubner) // Re sist. Pest Manag. Newl. 2003. V. 13. N 1. P. 59-64.

Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

19. Valles S.M., Strong C.A. A microsomal esterase involved in cypermethrin resistance in the German cockroach Blatella germanica // Pestic. Biochem. and Physiol. 2001. V. 71. N1. P. 56-67.

20. Van Asperen K. A study of housefly esterases by means of a sensetive calo rimetric method // J. Insect. Physiol. 1962. V.8. P.401-416.

21. Wagner W., Mhrlen F., Schnetter W. Characterization of the proteolytic enzymes in the midgut of the European Cockchafer, Melolontha melolontha (Coleop tera: Scarabaidae) // Ins. Biochem. Molec. Biol. 2002. 32. P. 803-814.

Социология. Политология. Философия. История СОЦИОЛОГИЯ. ПОЛИТОЛОГИЯ. ФИЛОСОФИЯ.

ИСТОРИЯ ПРОБЛЕМА СОЗНАНИЯ В ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРСПЕК ТИВЕ (Э.ГУССЕРЛЬ,М.ХАЙДЕГГЕР, М. ШЕЛЕР) Емельянов А. С.

Курский Государственный Университет, г. Курск.

Автор данной статьи, обращаясь к таким концептам феноменологиче ской философии Эдмунда Гуссерля, как интенциональность, интерсубъектив ность, интенция, редукция, с одной стороны пытается показать генуэнную связь с его последователями в положениях феноменологий Мартина Хайдегге ра и Макса Шелера, а с другой показывает их критическую роль в проблема тике сознания.

Следуя основной мысли Гуссерля, касательно феноменологического ис следования, осуществляющего себя через аналитическую дескрипцию всего сущего, т.е. расщепления и деления на части всей предыдущей истории фило софствования, определение интенциональности как определенной структуры переживаний, в ее априорной конституации имеет дело с определенной трак товкой отношения intentio и intentum. Деррида, однако, наоборот всячески на стаивал как раз таки на отсутствии какой-либо законченной системы в исследо ваниях Гуссерля;

и ставил это обстоятельство за положительную черту послед него до того момента, когда из-за самого “отсутствующего” места структурали зации генуэнно просачивается веретено различения в смысле Ego [2, 252]. Гус серль и сам между тем всячески отстрачивал какое-либо точное описание, опа саясь придать своей мысли статуэтно-образный вид. Самому пониманию ин тенциональности как переживанию не хватает законченности, и можно так ска зать, некоторого весомого слова надежно скрепляющему все до этого уже обго воренное в единый конгломерат общности. Это не в меньшей степени объясня ет огромное количество трактовок понятия интенциональности. Пожалуй, и сам Гуссерль был не прочь включится в герменевтику своих оснований: за одним лишь исключением. Конечно, мое Я может по-разному индентифицировать предмет восприятия. Двух людей, которые смотрят на вещь одинаково нет. На один и тот же предмет восприятия могут смотреть даже несколько Я, каждое из которых в своем темпоральном характере “теперь” видят предмет по разному;

каждый в меру своей субъективности. Но, что по сути эти несколько Я говорят обо мне внешнем? То, что у моего внешнего не два глаза, а например, шесть?

Интерсубъективность, конечно же, представляет собой, прежде всего, возмож ность. Назначение этого понятия – разрушить четкую привязку моего транс Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

цендентального Я моему внешнему. Интерсубъективность не смещается под воздействием имманентного ей в пользу “именно такого усмотрения”;

по мне нию Гуссерля, интерсубъективность выступает здесь как возможность измене ния. Изменения не сознания, а веретена различения, которое генуэнно задает последующие серии объекты моего конструирующегося созерцания сущего.

Однако, в некоторый темпоральный момент “теперь” протекания моих cogita tiones, интерсубъективность лишь предполагаемая и еще более скрывается от какого-либо объяснения. “Теперь” здесь открывается как наступившее, т.е. то, что стадиально разворачивается в прошедшем, постоянно смещая и интерпре тируя себя через некоторую подготовленность и изначальность. Сущность a priori здесь выражается не в том, что оно достраивается в теперешнем, как то, что должно предшествовать самому теперешнему. “Это отличающее умотрение (Heraussehen) априори называется идеацией” ( “Dieses Heraussehen des Apriori bezeichnet man als Ideation” [10, 130]). Усматривать – здесь имеет чисто методо логическую основу для Хайдеггера;

для Гуссерля она является конструктивной.

Данная идеация преподносит исследуемый предмет как единичное и специфич ное вне его множества данностей, т.е. всегда как этот, вот, теперь. Однако, от носительно статуса того из чего данного рода идеация осуществляется возмож на некоторая вариативность серий про-из-водства. В этом смысле, ввиду особой направленности мысли Гуссерля на субъективность протекания мылительных актов, единственное в чем можно быть уверенным, в отличии от всего воспри нимаемого, так это в моем Я, в том что оно есть, что оно протекает. “Гуссерль сохраняет, следовательно, принцип истинности, фундированный на субъекте познания, но отвергает расщепление познания и расщепление конкретного субъекта” [5, 21]. Последнюю часть слов Лиотара следует понимать, не как расщепление форм познания на основании корневища веретена различения в противовес декартовскому расщеплению познающих форм на основании дан ности res, т.е. на res extensa и res cogitans, причем, последнее методологически утверждается за наиболее глубинное и адекватное. Попытка Гуссерля ответить на вопрос о радикальном фундировании знания получаемого в cogito привела его к формальной эйдетике, представляющую собой определенную форму ло гисцизма. И здесь неминуемо возникает два весьма интересных разветвления.

Во-первых, рассматривать смысл знаков и отсылок этих знаков в логической форме, как некоторую науку наук, продолжая саму логику в смысле mathesis universalis. Во-вторых, минимизировать статус смысла знаков с помощью трансцендентального насколько это возможно и перейти непосредствен но к отношения между понятиями, к смыслу устанавливающемуся в ходе их коньюктивации. Истинность смыслов призвана осуществить стабилизацию их ноэматического содержания или, как говорил Лиотар “поставить под вопрос само познание не для того, чтобы сконструировать некую “теорию” но для того, чтобы фундировать наиболее радикальным образом радикальное эйдетическое знание” [5, 19]. По мнению Лиотара, Гуссерль изначально предполагает в про стом полагании объекта созерцания корреляцию Я-воспринимаемое. Корреля ция двух фундаментальных структур протекания cogito, так или иначе, должна закруглится на Я, которое как мы уже сказали выше Гуссерлем признается не Социология. Политология. Философия. История через отождествление двух идентичностей (идентичного и индентифицируемо го) что мы можем обнаружить у Шелера и в его духе, интерпретированном в феноменологическом смысле [См. 12]. Чистоту такого гносеологического до мена осуществляет редукция, очерчивающая “регион чистых переживаний, чистого сознания с его чистыми коррелятами, регион чистого Я” (“Diese neue Region wird bezeichnet als die der reinen Erlebnisse, des reinen Bewu.tseins mit seinen reinen Korrelaten, die Region des reinen Ich” [10, 131]). Сама же редукция должна быть проведена до своего естественного уровня (не уровня естества, как природы в смысле natura, а в смысле наиболее общего и изначального хода ис следования). Вот, что об этом говорит сам Гуссерль: “Поначалу мы будем дей ствовать методом прямого указания, поскольку бытие, на которое мы должны указать, представляет собой не что иное, как то, что мы вполне обоснованно на зовем “чистыми переживаниями”, “чистым сознанием” с его чистыми “корре лятами сознания” и, с другой стороны, с его “чистым Я”;

при этом мы будем отталкиваться от того Я, того сознания, тех переживаний, которые даны нам в естественной установке” [11, 67].

Путь, которым идет Хайдеггер несколько инач. Будет точнее сказать, что путь этот выступает из критического осмысления положений феноменологии Гуссерля. Однако, как мы разберем в следующей главе, критика эта в большей степени имеет чисто терминологический и содержательный характер, т.к. как за хитросплетениями хайдеггерианской экспозиции Dasein как модуса экзистен циализации das Man в человека самого по себе (Лехциер очень удачно выразил ся назвав Dasein “экстатическим” горизонтом существования человека [См.4, 91]), скрывается все та же субъективность представляющая собой лишь один из способов интендирования воспринятого.

Внимание Хайдеггера направленно именно на само тематическое поле раз ворачивания гуссерлианской феноменологии. Он спрашивает о постановке во проса о бытии этого региона, указывая то обстоятельство что само это поле проистекания феноменологического исследования определено как протекание cogito, и тех сущностных оснований, которые в ходе идеации достигаются Я, и, следовательно, сам этот вопрос несколько о бытии сознания (которое легко мо жет быть переиначено в бытие сознающего), сколько о смысле бытия вообще.

Хайдеггер настаивает на необходимости репрезентации радикального бытийно го отличия [10, 141] категорий бытия, которое скрываются, в целом, в доста точно иерархарической структуре протекания cogitationes Гуссерля (т.е. верхо венство истинного объекта восприятия в моем Я, очищенного редукцией). Пре жде всего, Хайдеггер сводит гуссерлианское определение сознания к четырем основным на его взгляд положениям, а именно: “Сознание представляет собой:

во-первых имманентное бытие;

во-вторых, будучи имманентным, оно – абсо лютно данное бытие. Это бытие в качестве абсолютно данного обозначается также просто как абсолютное бытие. В-третьих, это бытие в смысле абсолют ной данности абсолютно еще и в том смысле, что оно nulla re indiget ad existen dum, не нуждается для бытия ни в одной res (тем самым воспроизведена старая дефиниция субстанции). Res понимается здесь в узком смысле реальности, трансцендентного бытия, т.е. как всякое сущее, которое не есть сознание. В Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

четвертых, абсолютное бытие в этих двух значениях – как абсолютно данное и не нуждающееся в реальности – есть чистое бытие как сущностное бытие пе реживаний, идеальное бытие переживаний” [10, 141-142].

Обозначив четыре определения сознания Хайдеггер переходит к их после довательной критике. Однако эта критика не касается самого регионального поля феноменологии – чистого сознания Я, и поэтому, далее недостаточной ар гументации и раскрытия она не распространяется.

Хайдеггер начинает с анализа сознания как имманентного бытия. Данное определение относится по его мнению у своеобразному включению одного в другое;

например, бытия воспринимаемой вещи в бытие воспринимающего.

Воспринятое в таком случаи уже не есть само воспринимаемое. Это обстоя тельство не означает, что из воспринимаемого вычленяется смысл, который представляет собой само воспринятое. Между воспринимающимся и восприня тым, как можно легко убедится из-за самого осуществления феноменологиче ской индентификации – пропасть. Однако, что значит эта пропасть? – истинное существо воспринимаемого, как не выразимого и недоступного пониманию (как фрагментарное) или идентичный характер протекания смыслобразования моего Я, или же как отличительность самого факта различения воспринимаю щегося и воспринятого? Пожалуй, каждое из них имеет дело с определенной ориентировкой на пропасть. Ориентировкой на не как вхождением в глубинный смысл, а как нанесение штрихов установлений перед самим интересующимся.

Устанавливающее здесь имеет методологический смысл идеации априори на правленный на конституирование, имеющий дело с внешностью или от крывающимся лицом, образом (). Внешность здесь имеет определенный конструктивный характер, облекающий вещь в конструктивное желание самого воспринимающего. Внешность благодаря созерцательному характеру указывает на возможный предмет рефлексии схватывания. Именно здесь внешность, как покрытие другого, принятие себя в качестве того, что расположено перед самим другим, более всего подходит к пониманию сознания, как имманирующем на себе предметность другого. “Интенциональность – не определение сущего са мого по себе в аспекте его бытия, не отношение между одним и другим сущим внутри региона переживаний (сознания). Это отношение охарактеризовано как содержательное взаимопроникновение…” (“Immanenz ist keine Bestimmung des Seienden an ihm selbst hinsichtlich seines Seins, sondern eine Beziehung zweier Seienden innerhalb der Region Erlebnis oder Bewutsein. Diese Beziehung wird als reelles Ineinander charakterisiert…” [10, 142]). По обоюдному заявлению Хайдег гера здесь разъясняется не бытие как таковое, а бытие в сфере сущего. Кроме того, само взаимопроникновение как бытийное отношение подменивается у Гуссерля чисто гносеологическим отношением между воспринимающимся и воспринятым;

в этом процессе происходит замена воспринимающегося на вос принятое, которое всегда центрировано в сознании.

Обсуждая абсолютность выявляющегося бытия сознания, как рефлекси рующего переживания, Хайдеггер указывает на присущее переживаниям саму по себе схваченность. Схватываемость сущего по мнению Гуссерля априорна, и именно это положение ставится Хайдеггером под сомнение, при этом помещая Социология. Политология. Философия. История его опять в уже озвученное отношение воспринимаемого, которое базируется на отличительности той или иной категории бытия. Отличительность пережи вания, в конечном итоге, репрезентируется как отличное от транцендентного, т.е. как абсолютное. Однако, одного отмеживания абсолютного, как духовной структуры конституирования предмета от трансцендентного, осуществленного Гуссерлем, для Хайдеггера недостаточно убедительно. Более того, данная трак товка абсолютного, по мнению последнего, представляет собой лишь “сущее как возможный предмет рефлексии” [10, 143]. Вместе с тем, у самого Хайдеге гра данная критическая позиция сама является представленной поверхностным образом и в себе имеет достаточно много подводных камней.

Разъясняя третье определение, по которому сознание представляет собой абсолютную данность, Хайдегегр исходит из уже данного первого определения:

сознание здесь в отличии от понимания его как простой абсолютности по от ношению ко всем остальным переживаниям рассматривается несколько в ином модусе. Так, как все переживания суть имманетны то воспринимающее, благо даря идеации “репрезентирует себя в сознании” [10, 143], и репрезентирует как возможное сущее в форме воспринятого моим Я. Такая позиция неминуемо может привести к тому, на что очень верно указал Хайдеггер: “В принципе взаимосвязь следующих друг за другом переживаний, взаимосвязь потока соз нания, “замкнутая на себе самое бытийная взаимосвязь” [11, 93] может пребы вать в качестве таковой даже тогда, когда мнимым в ней предметам ничто не соответствует в действительности;

иначе говоря, в принципе возможно, что “исчезновение вещности мира” никак не затронет само сознание “в его собст венном существовании” [11, 90] – соображение, которое выдвинул, как извест но Декарт” [11, 91]. Предложенная нами серия развертывания вовсе не случай на, в особенности из-за того, что в целом солипсистская мысль все же возымела над Гуссерлем. Это очень хорошо подтверждает следующие слова из письма от 11 августа 1920 года: “Так радует, что есть еще люди на этой мрачной земле:

Если бы и не было, я бы все равно не пал духом и постарался бы построить их эйдетически, будучи твердо убежден, что чисто сформированные (gestaltete) идеи должны произвести соответствующих им живых людей” [Цит. по 3,16-17].

Даже позднейшие попытки Гуссерля отойти от этого ни к чему не привели, т.к.

его трансцендентальный и мунтадизированный субъекты рассматривались им как данные в представлении, причем в качестве интенционального предмета. Из этого возникает, вообще, невозможность феноменологии описать реальное бы тие вне самого сознания. Вне самого сознания представимо лишь возмножное сущее. Именно его и следует по мысли Гуссерля редуцировать до чистой субъ ективности моего cogito. “Хайдеггер сомневается в осуществимости и целесо образности исключения из исследования, “взятого в скобки” мира. Имманен тизм Гуссерля он считает ошибочным, так как при таком подходе возникает риск того, что объекты сознания, превратятся в объекты существующие только в самом сознании…” [8, 54]. Возведение мира в скобки грубая ошибка феноме нологии, основанная на гуссерлианской направленности исследования в сферу чистого Я, как абстракцию. Избавится от этого, можно лишь переориентировав проблему интенциональности с Я на фактичность конкретного сущего, уста Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

навливающего эксплицитные содержания переживаний в смысле воспринятого или представленного в уме (Об этом подробнее [См. 7]. На то же самое намека ет Хайдеггер, когда говорит о том, что “связь с вошедшим в опыт образом, дос тупность (verfugbarkeit) “исчезает”, не как целое – разрушается лишь характер ее отнесенности к моему Я” [9, 58]).

Воспроизведенная линия между тем призвана показать, что основную кри тику Хайдеггера можно назвать ориентационной, т.е. Гуссерль осуждается лишь только в том, что он поставил сознание как имманентную данность впе реди своего бытия, впереди своей открытости, будучи облеченным в гносеоло гические переплетения переживаний Я. “Бытие, являющиеся для нас первым, само по себе показывается вторым: оно есть то, что оно есть, только в отноше нии к первому. Это первое бытие, которое должно быть, чтобы реальность мог ла себя репрезентировать имеет то преимущество, что оно не нуждается в ре альности, но наоборот, реальность нуждается в первом бытии” [10, 144]. Или:

“Сознание является предшествующим, априори в “декартовом” и “кантов ском” смысле” (“Das Bewutsein ist das Frhere, das Apriori im Descartes'sehen und Kantischen Sinn” [10, 145]). Как видим абсолютность у Хайдеггера не имеет ничего общего с гегелевской широтой абсолютного духа, единственного и все общего в своем лице, а представляет собой характер первичности одного над другим. Абсолютность указывает на преимущественность одного (субъектив ности) над другими конструкциями эйдетического сознания. Такую направлен ность Хайдеггер считает традиционной, восходящей к Декарту и Канту, и под черпнутой феноменологией из мощного влияния на нее со стороны неокантиан ства: “Это определение и эта трактовка сознания составляет тот пункт, в кото ром сказывается влияние на феноменологию идеализма и идеалистического способа постановки вопросов, а именно – идеализма неокантианского толка” [10, 145].

Четвертое определение бытия, реперзентирует сознание как чистое бытие.

Оно, по мнению Хайдегегра еще в меньшей степени является категориальным определением бытия сознания как интенциональности, так как сознание в этом случаи “как регион не рассматривается более в своей конкретной единичности и связи с живым существом” [10, 145-146]. Однако, указание Хайдеггера не со всем точно. Связь с живым существом у Гуссерля проявляется через пережива ние в настоящем предмета восприятия. Этого мы коснемся чуть позже. Пока же, затронем проблематику чистоты сознания в смысле, его идеальности.

Действительно, если я воспринимаю объект перцепции моего cogito, то са ма идеация проводящаяся над ним, устанавливает его в моем сознании, как этого самого предмета. В этом смысле, сама идея этого воспринимающегося во многом отождествляется с самим воспринимаемым, является тем, что присут ствует в моем cogito. Интенционируя тот или иной предмет, я обретаю его в ис тинном смысле только через соотнесение с моим Я, только как то, что присут ствует в сфере моего переживания. Не трудно заметить, что и тут реальность воспринимающего подменяется реальностью протекания переживания этого предмета. “…сознание называется чистым, поскольку в нем не принимается в расчет какая бы то ни была реальность или реализация. Это бытие – чистое, по Социология. Политология. Философия. История скольку оно определено как идеальное, т.е. нереальное” (“…Das Bewutsein wird als reines bezeichnet, sofern in ihm gerade von jeglicher Realitt und Realisierung ab gesehen wird. Rein ist dieses Sein, weil es als ideales, d. h. nicht reales Sein bestimmt ist” [10, 146]). В любом случаи, критика Хайдеггера требует лишь одного: того чтобы те бытийные категории, которые были получены как четыре основные определения сознания, были либо достаточно ясно прояснены, либо, вообще, были опущены, так как они ни в коей мере неподчерпнуты из самого сущего, но, поскольку они выставляются как бытийные определения ознания, они как раз таки способны закрыть путь к вопросу о бытии этого сущего, а значит и путь к отчетливому вычленению самого этого сущего [10, 147]. Сами бытийные категории конституируются, как “описание, которое предполагает существова ние предмета и в то же время впервые его создает” [1, 93].

Нетрудно разглядеть за своеобразной проблематизацией основных пунктов феноменологии Гуссерля проблематику ориентации, на которую мы уже наме кали выше. Ориентация среди сущего, поэтому является основанием отождест вления себя с ним. Здесь отождествление понимается не в смысле вхождения одного в существо другого, как захват в иммантическом ракурсе, а как установ ление себя посредством связи с другим. Не посредством другого как такового, а именно связкой Я – другой, причем сами точки соотнесенности (Я и другой) могут варьироваться. О нечто подобном писал Мишель Фуко в “Словах и ве щах”, касательно категории сходств (пригнанности, соперничества, аналогии и симпатии), которые закругляют мир на самом себе, препятствуя выходу вне и вовнутрь его существа. Позволяют сохранить мир сам по себе в связке с самим собой. “Посредством этой игры мир существует в тождестве с самим собой;

сходные вещи продолжают быть тем, чем они являются, а вместе с тем и похо жими друг на друга” [6, 62]. Все вещи похожи на нас;

будет более точным вы ражение, что мы сами делаем вещи похожими на нас самих. Позиции отождест вления, бесспорно, играют одну из наиважнейших ролей, они определяют ха рактер ориентации от самих вещей до метода их исследования. Однако, важны здесь не позиции, а связки, в нашем случаи связка тождества одного другому.

Мыслить следует не понятиями, а связками. Связки определяют предметы свя зи, более того, связки устанавливают между ними связь. Их связь говорит не о том, что они связаны друг с другом, словно два нерадивых родственника, а о том, что они перетекают в друг друга посредством связи. “Я” перетекает в ве щи, субъективируя их, вещи в Я, как фактичности. Фундаментация не устраняет тождества при устранении тождества с одной стороны (¬АА), наоборот, кон ституируется и воображается новое тождество (…А=А), разворачивая тожде ство двух, трех и т.д. положений, перетекающих друг в друга. Фундаментация меняет ориентацию, фундируя и превращая тек в некоторой серии веретена различения. Тем необходимей, становится то, чтобы сознание и вещи окру жающего мира текли в неимоверном потоке производств тождеств.

Список литературы:

1. Гайденко П.П. Проблема интенциональности у Гуссерля и экзистен циалистская категория трансценденции. Современный экзистенциализм. М.:

Наука. 1966.

Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

2. Деррида Ж. “Генезис и структура” и феноменология / Письмо и разли чие / пер. с фр. Д.Ю. Кралечкина. – М.: Академический Проект, 2007. – 495 с. – (Философские технологии).

3. Михайлов И.А. Ранний Хайдеггер: Между феноменологией и филосо фией жизни. – М.: “Прогресс-Традиция” / “Дом интеллектуальной книги”, 1999.

4. Лехциер В.Л. Феноменология «пере»: введение в экзистенциальную аналитику переходности / В.Л. Лехциер;

Федеральное агентство по образова нию. – Самара: Изд-во «Самарский университет», 2007. – 332 с.

5. Лиотар Ж.-Ф. Феноменология / Перевод с английского и послесловие Б.Г. Соколова – СПб.: Лаборатория метафизических исследований философско го факультета СПбГУ;

Алетейя, 2001. (Серия «Метафизические исследования.

Приложение к альманаху»).

6. Фуко М. Слова и вещи. Археология гуманитарных наук / Пер. с фр.

В.П. Визгина, Н.С. Автономовой, Вступительная статья Н. С. Автономовой, СПб., A-cad, 1994.

7. Dreyfus H.L., Dreyfus S. Mind over Macchine. New York, 1986.

8. Frede Dotothea. The question of being: Heidegger’s proect // The Cam bridge Companion to Heidegger. Ed. C. Guignon. Cambridge University Press, 1993.

9. Heidegger M. Grundprobleme der Phnomenologie. Gesamtausgabe. II.

Abteilung: Vorlesungen 1923-1944. Band 24. Vittorio Klostermann GmbH. Frankfurt am Main, 1975.

10. Heidegger M. Prolegomena zur Geschichte des Zeitbegriffs. Gesamtaus gabe. II. Abteilung: Vorlesungen 1923-1944. Band 20. Vittorio Klostermann GmbH.

Frankfurt am Main, 1979.

11. Husserl E. Ideen zu einer reinen Phnomenologie und Phnomenolo gischen Philisophie. Erstes Buch. Allgemeine Einfhrung in die reine Phnomenolo gie. Gesammelte Werke. Husserliana. Band. III/1. Martin Nijhoff.: Den Haag, 1976.

12. Scheler M. Der Formalismus in der Ethik und die materiale Wertethik (mit besonderer Bercksichtigung der Ethik Immanuel Kants), I. Teil 1913, in: Jahrbuch fr Philosophie und Phnomenologische Forschung;

Selbstndig mit II. Teil, a.a. O., Halle, 1916.

Технические науки ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ОСОБЕННОСТИ РЕФРАКЦИИ ПУЧКА НА СЛОИСТЫХ СВЕТОВО ДАХ Андросик А.Б., Мировицкая С.Д.

Московский Государственный Открытый Университет, Москва Рассмотрен рефракционный метод нахождения показателя преломления однородного волоконного световода, который развит на случай ВС в оболочке, ВС в двух и трех оболочках (одной – упрочняющей).

Высокая актуальность задачи измерения профиля показателя преломле ния, формы поперечного сечения заготовок и оптических волокон привела к появлению множества методов [5] контроля этих параметров. Отдельные мето дики измерения различных типов световодов (ВС) не позволяют определить распределение показателя преломления ВС с необходимой точностью в процес се производства заготовок и оптических волокон. Одними из наиболее перспек тивных и удобных методов измерения распределения показателя преломления заготовок являются методы диаграммы рассеяния в переднюю и заднюю полу сферы, т.е. рефракционные методы, не требующие предварительной подготовки образца ВС. В работе рассмотрен рефракционный метод нахождения показате ля преломления однородного ВС, который развит на случай ВС в оболочке, ВС в двух и трех оболочках (одной – упрочняющей), а также описаны общие зако номерности, позволяющие рассчитать траекторию луча при прохождении через К-слойный ВС без отражений. Последний случай может быть использован как простой приближенный метод расчета градиентных ВС при осуществлении мо дельной замены градиентного показателя преломления на слоистый.

Решение задачи рефракции узкого зондирующего пучка на однородном ВС. Постановка задачи в этом случае сводится к следующему. На однородный ВС с радиусом r1 и показателем преломления n1 падает перпендикулярно оси волокна монохроматическая волна длиной. На расстоянии L от ВС, перпенди кулярно падающей волне находится плоскость, в которой осуществляется реги страция картины рассеяния (рис.1). Ось х1 лежит в плоскости регистрации, а в качестве оси х выбрана прямая, параллельная оси х1, касающаяся ВС с проти воположной стороны (со стороны падения облучающей волны). Проведя через центр ВС прямую перпендикулярно оси х (а значит и х1) можно обозначить ее точки пересечения, соответственно, с осями х и х1, через 0 и 01 и принять их за начало соответствующих координат Ниже рассмотрен путь идеального светового луча, проходящего через точ ку с координатой х, полагая, что х 0, хотя итоговые формулы подходят для Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

всех х. Проекции луча на вертикальную ось х1 обозначены через li, а проекции на горизонтальную ось через аi, отрезок луча, заключенный между границами sin E1 n1 ВС – в1. По закону Снелля, где Е1 и Е 1 – соответственно, углы паде ' n sin ния и преломления луча, n0 – показатель преломления внешней среды.

Рис.1. Зондирование однородного световода При отсутствии иммерсионной жидкости n0=1 (воздух).

x n x, тогда sin E1' Кроме того sin E1, следовательно r1 r1 n x E1 arcsin, r xn E1' arcsin 0, rn 1 а 1 E1 E1'.

Из геометрических соотношений b1 2r1CosE1'.

Проекции луча на горизонтальную ось имеют вид:

a1 r1 r12 x 2, a 2 b1Cos1, a3 2r1 L a1 a 2.

Окончательно получается координата отклонения луча x1 x l1 l 2.

Кривые зависимости х1=f(x) показаны на рис.2, где а – для n=1.466;

1.459;

1.557;

1.696 при r = 5 мкм;

б – то же при r = 50 мкм;

в – кривые для r = 5 мкм;

мкм;

15 мкм;

20 мкм;

25 мкм;

при n = 1,466;

г – то же при n =1,696. Анализ результатов показывает, что кривые зависимости х1=f(x) носят монотонно убы вающий характер в центральной области зондирования. Однако при приближе нии к границе раздела двух сред с разными показателями преломления поведе ние кривых изменяется. Они становятся круче. Возрастание радиуса (рис.2, а, б), а также показателя преломления (рис.2, в, г) приводит к уменьшению угла наклона кривых.

Технические науки Рис.2,а. Кривые зависимости х1=f(x), r = Рис.2,б. Кривые зависимости х1=f(x), r 5 мкм = 50 мкм Рис.2,в. Кривые зависимости х1=f(x), n Рис.2,г. Кривые зависимости х1=f(x), n = 1,466 =1,696.

Решение задачи рефракции на двуслойном ВС. Под двухслойным ВС понимают ВС, состоящий из сердцевины радиуса r2 и оболочки радиуса r1. По казатель преломления сердцевины n2 больше показателя преломления оболочки n1. Монохроматическая волна длиной падает перпендикулярно оси ВС (рис.3).

Условные обозначения рефракции луча на двухслойном ВС аналогичны обо значениям на однородном ВС.

При зондировании световым лучом двухслойного ВС возможны два вари анта прохождения луча. Первый – когда луч проходит только через оболочку.

Второй – луч проходит через оболочку и сердцевину. В первом случае для рас чета отклонения луча можно воспользоваться соотношениями приведенными ранее. Ниже рассмотрен случай, когда луч проходит через оболочку и сердце вину. Луч попадает в сердцевину, если SinE1' r2 / r откуда x n1 r2 / n Таким образом, условием существования луча, проходящего через обо лочку и сердцевину является: x n1 r2 / n0. По теореме синусов r1 / SinE 2 r2 / SinE1', Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

тогда SinE 2 xn0 / n1r2, где Е2 – угол падения луча на границе оболочка – сердцевина. Закон Снел ля для это границы:

' SinE 2 / SinE2 n 2 / n1, Рис.3. Зондирование двухслойного световода где E 2' - угол преломления сердцевины, откуда SinE 2' n0 x / n2 r3.

Из геометрических соображений 2 1 E 2 E 2'.

Из условий симметрии ' 3 2 E2 E2, 4 3 E1 E1'.

Длины участков луча, заключенные между границами оболочки и сердцевины определяются по теореме синусов b1 / Sin r2 / SinE1', где.

Sin Sin E 2 E1' Значение координаты x1:

x1 x l1 l 2 l3 l 4.

Кривые зависимости х1=f(x) показаны на рис.4, а, б, где а – r1=30 мкм, r2= 25мкм, n1 =1,5818, n2 =1,5876;

1,5916;

1,654;

б – r1=60 мкм, r2 =45 мкм;

50 мкм;

55 мкм;

n1 = 1,5818, n2 = 1,5876.

Технические науки Рис.4,а. Кривые зависимости Рис.4.б. Кривые зависимости х1=f(x), r1=30 мкм, r2= 25мкм х1=f(x), n1 = 1,5818, n2 = 1, Анализ кривых показывает, что начиная от нуля кривые х1=f(x) монотонно убывают. Изменение показателя преломления n2 (рис.4,а) и радиуса r2 (рис.4,б) слабо сказывается на характере кривых.

Решение задачи рефракции на трехслойном ВС. Трехслойный ВС состо ит из сердцевины радиуса r3 и показателя преломления n3 и двух оболочек ра диусами r1 и r2 c показателями преломлениями, соответственно n1 и n2 (рис.5).

Рис.5. Зондирование трехслойного ВС При зондировании ВС узким пучком возможны три случая прохождения луча через слои. Первый случай – луч проходит только через первую оболочку (аналог однородного ВС). Второй случай – луч проходит через первую и вто рую оболочку и не входит в сердцевину. Этот вариант аналогичен расчету двухслойного ВС. Третий случай – луч проходит через обе оболочки и сердце вину. Ниже рассмотрены только лучи, относящиеся к третьему случаю.

Луч проходит через три слоя при условии ' SinE 2 r3 / r2, или x n2 r3 / n0.

Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

Из геометрических соотношений и условия симметрии определяются углы i, длины участков луча между слоями в i и проекции участков луча на горизон тальную ось и на ось х1. Окончательно отклонение луча имеет вид:

x1 x l1 l 2 l3 l 4 l5 l 6.

На рис.6 дана кривая зависимости х1=f(x) при r1=35 мкм, r2=30 мкм, r3= мкм, n1=1,5818, n2=1,5876, n3=1,696.

Рис.6. Кривая зависимости х1=f(x) Обобщенное решение задачи рефракции на К-слойном ВС. В технологи ческом процессе нанесения слоев неоднородного ВС встает задача измерения показателя преломления каждого слоя. Решение этой задачи можно получить при зондировании К-слойного ВС узким пучком. Схема зондирования при К = представлена на рис.7, а результаты расчета х1=f(x) – на рис.8 для четырехслой ного ВС при r1=40 мкм, r2=35 мкм, r3=30 мкм, r4=25 мкм, n1=1,714, n2=1,696, n3=1,5876, n4=1,5818.

Модифицированный метод расчета показателя преломления слоев К слойного световода. В ряде задач вычисления показателя преломления слоев ВС бывает удобнее осуществить регистрацию не расстояния относительно оп тической оси до точки пересечения зондирующего луча с плоскостью регистра ции, а углового положения этого луча. Поэтому в этом разделе рассмотрено по лучение зависимостей показателя преломления слоев от угла отклонения зон дирующего луча для двух типов ВС – с «W» - образным профилем показателя преломления и четырехслойного.

Технические науки Рис.7. Схема зондирования при К = Рис.8. Результаты расчета х1=f(x) Определение показателей преломления слоев ВС с W-образным профи лем показателя преломления. Принципиальная схема измерений показана на рис.9, где r1, r2, r3 – радиусы оболочек и сердцевины, n1, n2, n3 – показатель пре ломления оболочек и сердцевины, причем n0 n1 n3, n0 n2 n1. Ход трех кри тических лучей изображен на рис.10 [2].


Рис.9. Схема зондирования ВС с W-образным профилем показателя преломления Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

а) Луч 1 (рис.10,а) В силу симметрии ' (1) x 2 E1 E1 2 arcsin x / r1 arcsin n0 x / r1n1.

Из формулы (1) получается:

n0 x (2) n1.

r sin arcsin x / r x / 1 Отметим, что луч пройдет только через внешнюю оболочку при выполнении условия SinE1' r2 / r1, т.е. когда n0 x (3) n1.

r sin arcsin x / r x / 1 В реально встречающихся ВС есть Х, удовлетворяющиеся ус ловию (3).

Рис.10,а. Луч 1 Рис.10,б. Луч П б) Луч П (рис.10,б) Угол рефракции x 2E1 E1' 2E2 E2 2arcsinx / r1 arcsinxn0 / r1n1 arcsinxn0 / r2 n1 arcsinxn0 / ' ( ) выражая из формулы (4) n2, получаем:

(5) xn n2.

r2 sin arcsin x / r1 arcsin xn0 / r1 n1 arcsin xn0 / r2 n1 x / Луч П будет наблюдаться, когда (6) nr n1r x 2 3.

n0 n в) Луч Ш (рис.10,в) Угол рефракции записывается в виде arcsinx / r1 arcsinxn0 / r1n1 arcsinxn0 / r2n ( x 2E1 E1' 2E2 E2 2E3 E3 ' ' arcsinxn / r n arcsinxn / r n arcsinxn / ) 0 22 0 32 и Технические науки ( n0x n r3 sinarcsinx / r1 arcsinxn0 / r1n1 arcsinxn0 / r2n1 arcsinxn0 / r2n2 arcsinxn0 / r3n2 ) Луч Ш будет наблюдаться при условии (9) n2 r x 0.

n Рис.10,в. Луч Ш Рис.11. Схема измерения пока зателей преломления в четырех слойном ВС Описанная методика позволяет одновременно контролировать радиусы оболочек и их показатели преломления. По формулам (1), (4), (7) рассчитыва ются зоны, в которых должны попадать лучи I, П, Ш соответственно, при пра вильных параметрах ВС. Далее рассматривается луч I, у которого Х близко к n1r2/n0 (3);

если он попадает в расчетную зону, то величина r2 не превышает за данной, если нет – имеются отклонения в технологическом процессе. Затем x a n1r2 / n0, рассматриваются лучи П, а и П, в, такие, что (6). Заметные от xb n 2 r2 / n клонения этих лучей от расчетного положения будут означать, соответственно, что r2 мал или, r3 велик. С целью контроля величины r3 снизу рассматривается n 2 r аналогично луч Ш, у которого x (9).

n Если выше описанный контроль диаметров оболочек не выявил сущест венных отклонений, можно рассчитать их показатели преломления. Для этого, по измеренному значению (х) для луча I по формуле (2) находят показатель преломления n1. Затем, измерив (х) для какого-нибудь луча П, и используя найденное значение n1 можно по формуле (5) вычислить n2. Наконец, измерив (х) для луча Ш, и подставив в Формулу (8) величины n1 и n2, определяют n3.

Определение показателей преломления слоев в четырехслойном ВС.

Схема измерения показателей преломления в четырехслойном ВС аналогична схеме измерения для W – образного ВС. Здесь добавлен еще один слой r4 с по казателем преломления n4 (рис.11).

Формулы для расчета лучей I, П, Ш совпадают с полученными для трех слойного ВС за исключением (9), которая при четырехслойном ВС имеет вид (10) n2 r x 0.

n Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

Луч типа IУ будет наблюдаться при (11) 0 x n3 r4 / n0.

Угол рефракции вычисляется по формуле x 2E1 E1' 2E 2 E 2 2E3 E3 2E 4 E 4, ' ' ' (12) откуда ( n0 x n arcsin x / r1 arcsinxn0 / r1n1 arcsinxn0 / r2 n1 arcsinxn0 / r2 n2 arcsinxn0 / r ) r4 sin arcsinxn0 / r3 n3 arcsinxn0 / r4 n3 x / По формулам (1) - (8) и (10) - (13) можно рассчитать показатели преломле ния слоев четырехслойного ВС, замерив углы рефракции лучей I-IУ. Показате ли преломления определяются последовательно, аналогично тому, как это дела лось для «W»- образного ВС.

Определение показателей преломления слоев световода по углу реф ракции. Выше рассмотрены модифицированные рефракционные методики из мерения геометрических и оптических параметров ВС различных типов – одно слойных, двух-, трех- и четырехслойных, причем показатель преломления каж дого слоя является постоянной величиной. Распространение методики на ВС с К-слоями позволяет провести модельную замену градиентного ВС на много слойный, что значительно снижает время расчета картин рассеяния. Для уста новления адекватности таких математических моделей достаточно выбрать число разбиений градиентного профиля и установить способ разбиения (равные отрезки по оси радиусов или показателей преломления) [3-5].

При решении задачи зондирования К-слойного световода введены сле дующие обозначения: х – шаг сканирования ВС, r - наружный радиус, nk – по казатель преломления К-го слоя. Тогда, для определения nk можно воспользо ваться следующей формулой:

(14) n nk.

r k 1x n0 k 1 r k 1x n k sin arcsin arcsin r i 1x ni r ix ni i 1 i Из (14) получаются соответствующие выражения для отдельных слоев, а именно:

1 слой i=0, k= n n1.

rn sin arcsin 0 rn0 2-ой слой i= k=2 i= n n2.

r x n 0 r x n r x n sin arcsin arcsin arcsin r n0 r x n1 r n1 3-ий слой i= k=3 i= Технические науки i= n n3.

r 2x n0 r 2 x n r 2 x n0 r 2 x n sin arcsin arcsin arcsin arcsin n2 r n0 r x n1 r 2 x n 2 r Таким образом, в работе рассмотрены модифицированные рефракцион ные методики измерения геометрических и оптических параметров ВС различ ных типов, при этом показатель преломления каждого слоя является постоян ной величиной. При решении прямой задачи найдены основные закономерно сти для связи параметров парциального зондирующего луча с характеристика ми различных типов световодов. Решена обратная задача, а именно выведены аналитические зависимости показателя преломления слоев от параметров зон дирующего луча и радиусов сердцевины и оболочек ВС. Распространение ме тодики на случай ВС с К – слоями позволяет провести модельную замену гра диентного ВС на многослойный, что значительно снижает время расчета картин рассеяния. Для установления адекватности таких математических моделей дос таточно выбрать число разбиений градиентного профиля и установить способ разбиения.

Список литературы:

1. Андросик А.Б., Воробьев С.А., Мировицкая С.Д. Моделирование во локонных световодов рефракционным методом.- Труды Междунар. научно практ. конф. «Математика и информационные технологии в современном мире», 2011, стр. 53- 2. Андросик А.Б., Касимова Л.Б., Мировицкая С.Д. О повышении точ ности вычисления угла рефракции при измерении обобщенно эллиптического профиля показателя преломления оптического волокна. Оптика и спектроскопия, 1991, т.70, вып.1.

3. Андросик А.Б., Касимова Л.Б., Мировицкая С.Д. Об одном способе восстановления профиля показателя преломления световода.- Измеритель ная техника, 1991, № 6.

4. Андросик А.Б., Мировицкая С.Д., Фатеева Г.В. Модифицированный рефракционно-интерференционный метод расчета геометро-оптических па раметров световодов.- Измерительная техника, 1995, № 4.

5. Лазарев Л.П., Мировицкая С.Д. Контроль геометрических и оптиче ских параметров волокон.- М.: Радио и связь, 1988, 280 с.

МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОЙ ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НА ДЕЖНОСТИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ Муравьев К.А.

Сургутский институт нефти и газа, г. Сургут В статье приведены сведения о новой методике инженерной оценки экс плуатационной надежности нефтепромысловых транспортных систем Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

Актуальность темы. Топливно-энергетический комплекс Украины явля ется основой развития экономики и оказывает существенное влияние на рост научно-технического прогресса, интенсификацию производственных процес сов, повышение и совершенствование их технологического уровня, а также во многом определяет темпы роста национального дохода страны. Несмотря на снижение объемов добычи нефти, вызванное экономическими трудностями пе реходного периода, в нашей стране и колебанием цен на мировом рынке, ос новная часть транспортных систем по перекачке и хранению нефти и нефте продуктов продолжает активно эксплуатироваться.

Анализ состояния основного фонда нефтедобывающего и транспортного комплекса страны показывает, что одной из основных проблем эксплуатации является его физический и моральный износ. Решение этой важной практиче ской проблемы сопряжено с огромными капиталовложениями и, по нашему мнению, в ближайшие годы невыполнимо. В связи с этим возрастает роль капи тального ремонта с заменой отдельных участков трубопроводных конструкций, насосных станций, задвижек, стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти на трубы и корпусные элементы с повышенными коррозионно механическими характеристиками.

Проблема обеспечения требуемой эксплуатационной надежности нефте промыслового оборудования и инженерных металлоконструкций становится с каждым годом все более актуальной в связи с опережающей тенденцией старе ния оборудования по сравнению с темпами технического перевооружения неф тяной отрасли Украины. Поэтому одной из первоочередных задач в сложив шихся сложных условиях, когда обновление физически и морально устаревших основных фондов из-за финансовых затруднений происходит в ограниченных объемах, является сохранение и продление срока службы нефтепромысловых систем путем применения эффективных методов и способов увеличения меж ремонтных циклов.

Указанная проблема усугубляется отсутствием научно-обоснованных кон цепций технической диагностики и методов определения рабочего ресурса и недостаточной эффективностью традиционных методов и средств неразру шающего контроля. В связи с этим в настоящее время важное значение приоб ретают расчетные методы с использование критериев оценки надежности эле ментов сложных конструкций на базе теории вероятности [12,14]. Поэтому це лью данной работы являлась разработка методики инженерной оценки эксплуа тационной надежности нефтепромысловых трубопроводных конструкций и оборудования, которая основывалась бы на результатах эксплуатационных ис следований (наблюдений), необходимых и достаточных для определения на дежности и остаточного рабочего ресурса отдельных элементов конструкции и в целом нефтетранспортной системы. При этом под элементом, например тру бопроводной конструкции, следует понимать как отдельные узлы или агрегаты, так и любую ее систему, подсистему, деталь, компонент и т.д.


Результаты исследований и их обсуждение 1. Показатели надежности, которые определяются Известно [12], что надежность – это свойство объекта сохранять во време Технические науки ни в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих спо собность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях при менения техническогго обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

В данном определении имеются следующие особенности.

Во-первых, подчеркнута непрерывность выполнения объектом заданных функций. В этом аспекте нет смысла говорить о надежности объекта, например, во время проведения на нем планово-предупредительных работ, ремонтов, за мены старого оборудования, освидетельствований и других мероприятий ибо в это время объект не выполняет своих функций.

Во-вторых, в определение надежности включено понятие установленные пределы, т.е. сложная система при отказе отдельных элементов или подсистем сохраняет свою работоспособность.

В-третьих, надежность объекта целесообразно вычислять за определенные промежутки времени.

Надежность как сложное свойство применительно к рассматриваемой в данной работе транспортной системы и ее элементов и условий их эксплуата ции состоит из сочетаний свойств безотказности, ремонтопригодности, долго вечности и сохранности. Учитывая специфику условий эксплуатации трубопро водных коммуникаций по транспорту нефти и емкостей для ее хранения, орга низацию технического обслуживания и ремонта в полевых (трассовых) и базо вых (цеховых) условиях, нами рекомендуется использоавть в расчетах следую щие показатели надежности:

а) граппа показателей безотказности, характеризующие свойства объекта исполнять требуемые функции в определенных условиях в течение заданного интервала времени и наработке, в частности:

- вероятность безотказной работы F(t) – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает. Функция F(t) является основ ной количественной характеристикой безотказности объекта на заданном вре менном интервале;

- интенсивность отказов (t) – условная плотность вероятности возникно вения отказа объекта (элемента), которая определяется при условии, что до это го момента отказа не возникало;

(t) = n(t) / N(t)t, где n(t) - число отказов объекта за промежуток времени от (t – t/2) до t + t/2 );

N(t) = (Ni-1 + Ni)/2, здесь Ni-1 - число исправно работающих объектов в начале интервала вре мени t, Ni – число исправно работающих объектов в конце интервала времени t.

- средняя наработка на отказ Тср – это отношение суммарной наработки объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой нара n ботки Tср = · tсрi, n i где tсрi - время исправной работы между (i – 1) -м и i-м отказами объекта, n - число отказов объекта;

- параметр потока отказов w –это отношение математически ожидаемого Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

(среднего) числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки. Статистический параметр потока от казов можно определять по формуле:

w(t) = ni(t)/Nit, где ni(t) - общее число отказов восстанавливаемого объекта за интервал времени (t – t/2) до (t + t/2).

б) группа показателей долговечности, которые характеризуют свойтства объекта исполнять требуемые функции до перехода в предельное состояние при установленной системе технического обслуживания и ремонта, в частности:

- средний ресурс Тр –это математическое ожидание ресурса;

- гамма-процентный ресурс Т – это наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью, выраженной в процентах.

Гамма-процентный ресурс определяется по формуле:

t T = 1 - (t) dt = / 100.

Ремонтопригодность трубопроводных конструкций и их отдельных эле ментов (узлов) и инженерного оборудования и емкостей для подготовки и хра нения нефти – как свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин отказов (повреждений) и восстанов лению работоспособного состояния путем проведения технического обслужи вания и ремонтов, следует рассматривать при внеплановых (срочных) ремонтах.

Поскольку остановка и подготовка нефтяных транспортных коммуникаций, хранилищ, насосных станций и другого оборудования осуществляется, как пра вило, в плановом порядке независимо от технического состояния отдельных уз лов (агрегатов), то показатели ремонтопригодности (вероятность восстановле ния, средняя продолжительность восстановления и др.) в данной работе не бу дут рассматриваться.

2. Методика сбора и обработки информации о техническом состоянии нефтетранспортных систем и инженерного оборудования Выбор показателей надежности транспортных коммуникационных систем ставит задачу установления критериев отказа и предельного состояния элемен тов (узлов, агрегатов) коммуникационных (транспортных) систем с учетом кон структивного решения характера его эксплуатации и последствий отказа. Пре дельное состояние элемента определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации или недопустимым снижением эффективности, нарушением тре бований безопасности, угрозой жизни обслуживающего персонала, животному миру и растительной среде.

Методика сбора и первоначальной обработки информации о техническом состоянии объектов нефтетранспортной системы включает:

- подготовку к сбору информации о техническом состоянии;

- обследование технического состояния отдельных объектов нефтетранс портной системы или непосредственно элементов, надежность которых рас сматривается;

- первоначальную обработку полученной информации.

Технические науки Подготовка к сбору информации о техническом состоянии трубопровод ной конструкции и инженерного вспомогательного оборудования проводится с целью выявления потенциально возможных отказов путем анализа нормативно технической документации, в частности, строительных норм и правил (СНиП), а также ведомственных нормативных документов (ВСН), регламентирующих строительство и эксплуатацию ответственных конструкций. В результате ана лиза СНиП и ВСН разрабатывается схема технического осмотра (обследования) и фиксации отказов.

Обследование технического состояния проводится с целью выявления не посредственно отказов или характерных повреждений, которые определяют предельное состояние элемента трубопроводной системы. Трубопроводы, не смотря на конструктивную внешнюю простоту, существенно отличаются от других сооружений сложной схемой взаимодействия силовых факторов, разно видностью нагружения, неопределенностью напряженно-деформированного состояния (НДС), масштабностью и т.п. Срок службы, который заложен в про ектах, составляет от 12 до 30 лет [1]. Так, в НГДУ “Надвирнанафтогаз” ВАТ “Укрнафта” примерно 18% нефтепроводов эксплуатируется почти 30 лет, 22% свыше 20 лет, т.е. фактически исчерпан их ресурс [11].

Информация, собранная в процессе проведения обследования оборудова ния и отмеченная в картах обследования, проходит первичную качественную и в дальнейшем количественную обработку, а также анализируется с целью вы явления причин появления неисправностей, дефектов и т.п.

Целью первичной обработки является отсев явно недостоверного материа ла, оценка полноты и однородности информации, которая осталась, ее класси фикация и ранжирование.

Ранжирование материалов обследования состоит в систематизации пер вичной информации в порядке возрастания срока эксплуатации на момент про ведения обследования. При этом учитываются только основные виды отказов и соответствующие им модели:

- конструктивные (усталость, закономерный износ, влияние неучтенных расчетных факторов );

- технологические (присутствие скрытых дефектов, низкие характеристики качества изготовления);

- эксплуатационные (нарушение правил эксплуатации, обслуживания и ремонта).

При возникновении в одной конструктивной зоне элемента разных по сво ей физической природе повреждений, последние учитываются в качестве от дельных.

Из литературы [3,4,18] и практики известно, что надежность и ресурс обо рудования определяются, в основном, зонами концентрации напряжений, в ко торых уровень фактических наряжений может достигать предела текучести и выше.

Тенденция перехода от традиционной дефектоскопии к технической диаг ностике с применением комплексного подхода, включающего определение па раметров дефектов, оценку распределения внутренних (остаточных) напряже Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

ний, определение фактических структурно-механических характеристик метал ла, сдерживается, в первую очередь, низкой эффективностью существующих методов и средств контроля напряженно-деформированного состояния обору дования.

На основе опыта эксплуатации трубопроводных транспортных систем и других инженерных коммуникаций и наблюдений за появлениями отказов (по вреждений) принимается, что вероятность появления отказов (повреждений) в относительно малом интервале времени t пропорциональна длине этого ин тервала. При этом коэффициент пропорциональности равен. Это дает воз можность длительность срока службы элемента определить до появления отка за из непараметрического выражения вероятности безотказной работы [20]:

t Р(t) = 1 – F(t) – exp (- () d), (1) где (t) – в каждый момент времени является суммой интенсивностей отка зов i-тых элементов:

t t ()d = i () d. (2) 0 Количественный анализ информации содержит характерную оценку неис правности отдельных элементов или узлов (агрегатов), а также расчет показате лей поврежденности, соответствующих формулам (1) и (2).

Первичная обработка статистических данных может быть представлена вычислительным процессом, исходными данными для которого являются срок службы ( ti ), количество обследованных (Ni) и поврежденных (ni) элементов в i том интервале, который состоит в определении:

- величины частоты появления отказов (неисправностей) в i-том интервале qi = ni/ Ni ;

(3) - собранной интервальной частоты отказов (неисправностей) для i-того ин тервала i i ri = qk = nk/Nk ;

(4) k 1 k - эмпирической вероятности отказа элемента (узла агрегата) за i-тый срок службы i Qi =1 – exp (- ri ) = 1 – exp ( - nk/Nk). (5) k Функция Q(t) представляет собой интегральную функцию распределения случайной величины, т.е. Q(t) = P(t). Если функция Q(t) дифференцируема, то производная от интегральной функции распределения есть дифференциальный закон (плотность) распределения случайной величины Т- времени исправной работы, т.е. статистическая вероятность отказа равна:

t / t n i i Q(t) = im при t 0 и N0, N где N0 – число объектов в начале испытаний;

ni – число отказавших объек Технические науки тов в интервале времени t;

t – время, для которого определяется вероятность безотказной работы конструкции.

Определение необходимого минимального количества эксплуатационных наблюдений в заданном временном интервале t осуществляется табличным методом [6] и связано с выбором значений достоверной вероятности, величиной относительной ошибки и с законом распределения исследуемого показателя.

Для получения достоверных оценок объем выборки должен быть достаточно большим.

Обычно размер выборки, необходимый для проведения экспериментов, определяется выражением:

N1 (t2 2/2 ) · Ckk+d, где t2 2/2 = n – количество объектов для одного эксперимента;

t – коэффициент, характеризующий вероятность того, что расхождение не будет больше (при t = 2 вероятность = 0.95;

при t = 3 вероятность = 0.997);

– среднее квадратичное отклонение параметра в генеральной совокуп ности;

– минимальное расхождение между выборочными и генеральными средними арифметическими, соответствующими заданной вероятности ;

Ckk+d – коэффициент, зависящий от числа исследуемых факторов (k) и порядка урав нения регрессии (d), выбирается по таблицам [6].

3. Алгоритм определения показателей надежности и вероятности без отказной работы трубопроводных конструкций и инженерного нефтепро мыслового оборудования Для оценки адекватности выборковой совокупности генеральной исполь зуют метод подбора теоретического закона распределения вероятности работы конструкции (элемента) в исправном состоянии. Учитывая, что основные по вреждения в стальных конструкциях (как показывапет практика), приводящие к отказам и авариям, носят усталостный характер, то в качестве теоретического закона принимается рапределение Вейбулла [10], отдельными случаями кото рого является нормальный и экспоненциальный законы:

F(t) = 1 – exp ( - (t/t0)m), (6) где t – время наработки;

m – параметр формы распределения;

t0 – параметр масштаба распределения.

Параметры m и t0 определяются по таблицам [10].

В качестве метода статистического оценивания параметров распределения используется метод максимальной правдоподобности. Для этого формула рас пределения Вейбулла после перестановки членов и двойного логарифмирова ния приобретает вид:

n(t) = n (n( )) + n(t0), (7) 1 F (t ) m или y = a + b z, (8) где y = n(t);

z = n (n ( )) ;

1 F (t ) b = 1 / m ;

a = n(t0).

Выравнивание экспериментальных данных за формулой (8) производится Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

методом наименьших квадратов, при этом вместо 1–F(t) подставляют эмпири ческие значения Qi, которые определяются по формуле (5):

n (yi – (a + b z) )2, (9) U= i где n – число интервалов, причем само решение задачи сводится к опреде лению таких значений коэффициентов a и b, которые минимизируют сумму от клонений эмпирических значений и значений, определенных по формуле (9).

Для этого необходимо найти отдельные производные функции (9) за ко эффициентами а и b и приравнять их нулю:

n dU/da = (yi – (a + b z) ) = 0 ;

i n dU/db = (yi – (a + b z) )zi = 0. (10) i Преобразив полученную систему уравнений, получим:

n n a·n + zi = yi ;

i 1 i n n n z2i = a zi + b yi zi, (11) i 1 i 1 i решая которую найдем параметры a и b:

n n n n n n zi2 - zi)2 ) (12) a = ( yi · zi yi · zi ) / ( n zi – ( i 1 i 1 i 1 i 1 i 1 i n n n n n zi · yi ) / (n zi –( zi )2 ). (13) b=(n zi yi – i 1 i 1 i 1 i 1 i Тогда параметры распределения Вейбулла определяют из выражений m = 1/b ;

t0 = exp(a) Для сравнения эмпирических и теоретических функций распределения ис пользуется критерий схождения Пирсона, являющийся наиболее обоснованным при большом количестве наблюдений. Его обоснованность состоит в том, что он почти всегда опровергает неверную гипотезу и забеспечивает минимальную ошибку в принятии неверной гипотезы.

Количественные значения показателей надежности трубопроводных кон струкций, а также отдельных элементов (узлов, агрегатов) определяются по формулам [4] :

- вероятность работы конструкции в исправном состоянии F(t) = exp ( - (t / t0 )m );

(14) - интенсивность отказов (повреждений) (t) = (m / t0) ·(t / t0 )m-1 ;

(15) - гамма-процентный ресурс Tј = m n ;

(16) - параметр потока отказов (повреждений) за период t = ti – ti- (exp (- (ti/m)m) – exp ( - (ti-1 / t0 )m ) ) ;

(17) w(t) = m - средняя наработка на отказ (повреждения) Технические науки Tср = t0 · Г(1 + 1 / m ), (18) где Г(1+1/m) – гамма-функция, которая определяется по таблицам специ альных функций [6].

Для оценки долговечности трубопроводных транспортных конструкций необходимо определить их ресурс и срок службы, которые являются наиболее важными показателями надежности. Прогнозирование остаточного ресурса на стадии эксплуатации связано с оперативной технической диагностикой, а также постоянным мониторингом состояния конструкции в рабочих (нагруженных) режимах.

Для проверки предложенной методики оценки эксплуатационной надеж ности трубопроводных конструкций и резервуаров необходимо накопление и систематизация инженерно-технических и геодезических обследований этих конструкций как на месторождениях, так и в базовых условиях, что является в настоящее время одной из наиболее важных задач. Без создания единой инфор мационно-аналитической базы данных по дефектам резервуаров и трубопрово дов использование модели теории надежности и определение индивидуального остаточного ресурса эксплуатируемых объектов является сложной задачей.

Существующие до сих пор методики по определению индивидуального оста точного ресурса в условиях неполной информации не обладают достаточной для практического применения достоверностью [2].

Предлагаемый подход к статистической оценке полученных ранее резуль татов измерений является первым шагом на пути к созданию методики расчета остаточного ресурса таких ответственных конструкций, какими являются тру бопроводы и резервуары. Отработку предложенной методики проводили на примере длительно эксплуатируемых нефтяных резервуаров.

С целью увеличения однородности и представительности выборки дефек тов, проводилась разбивка по группам в зависимости от типа продолжительно сти эксплуатации и высоты налива нефти в РВС (табл.1–3). Общее количество резервуаров и выполненных обследований приведено на рис.1. Резервуары, у которых высота налива меньше 3 м, условно отнесены к незаполненным (рис.2.). Все резервуары изготовлены из сталей марок 09Г2С либо ВСт3сп.

Выполнение комплексной дефектоскопии полностью опорожненного ре зервуара вызывает необходимость в дополнительных ремонтах, поскольку тре бования к незаполненным резервуарам намного жестче, чем к заполненным.

Эта проблема относится к одному из наиболее существенных противоречий, существующих в настоящее время при разработке проектов ремонта резервуа ров. Формально требуется исправить геометрическое положение резервуара с имеющимися в наличии дефектами опорожненного резервуара, однако, если его заполнить нефтью согласно действующим нормативам, необходимость в ремонте часто отпадает.

Результаты расчетов для различных типов РВС выполняются аналогично.

Частоты отказов определялись как отношения общего числа выявленных отказов того или иного типа к общему числу обследованных резервуаров соответствующей выборки.

Полученная таким образом статистика отказов достаточно объективно Сборник научных трудов «Проблемы современной науки»

отражает техническое состояние РВС в процессе эксплуатации и может использоваться как информационный базис для решения задач прогнозирования изменений технического состояния и управления эксплуатационной надежностью нефтяных резервуаров.

На рис.1-8 приведены зависимости частот различных механизмов отказов от времени эксплуатации для резервуаров различных объемов.

Как свидетельствуют полученные результаты, доминирующими в статистике отказов для резервуаров всех объемов (от 400 до 50000 куб.м) являются отказы, обусловленные коррозией, осадками основания и дефектами геометрии. Высокая частота коррозионных отказов объясняется тем, что коррозионный износ в той или иной мере присутствует в каждом резервуаре и никакие методы защиты не снимают проблему коррозионного износа полностью. Большая частота отказов, связанных с недопустимыми осадками основания и дефектами геометрии, объясняется тем фактом, что еще до момента ввода нефтяных резервуаров в эксплуатацию большинство из них имеют дефекты основания и геометрические несовершенства, приобретенные при изготовлении, транспортировке и монтаже РВС.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.