Обеспечение надежности резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкций

Гималетдинов, Гарей Миниварисович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обеспечение надежности резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкций
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение надежности резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкций"

УДК 622.692.23

На правах рукописи

ГИМАЛЕТДИНОВ ГАРЕЙ МИНИВАРИСОВИЧ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ СНИЖЕНИИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 25.00.19 — Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2006

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУЛ «ИГГГЭР»), г. Уфа.

Научный руководитель

- доктор технических наук Султанов Марат Хатмуллинович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Азметов Хасан Ахметзиевич

- доктор технических наук Гареев Мурсалим Мухутдинович

Ведущая организация

— ЗАО «Нефтемонтаждиагностика», г. Уфа

Защита диссертации состоится 10 октября 2006 г. в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУЛ «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ «Институт проблем транспорта энергоресурсов».

Автореферат разослан 8 сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук —у--Л.П. Худякова

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Объектом исследований являются стальные вертикальные резервуары (РВС) системы трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов.

Стальные вертикальные резервуары в системе магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов являются опасными производственными объектами, из которых 70 % эксплуатируются более 20 лет.

В процессе их эксплуатации постепенно снижается несущая способность нагруженных элементов конструкции. Поэтому вопросы обеспечения надежности стальных вертикальных резервуаров при продлении сроков их службы являются актуальными.

Стальные вертикальные резервуары относятся к числу ответственных сварных конструкций, работающих в условиях одновременного воздействия статических внутренних и внешних силовых факторов. Наличие в резервуарах жестких сварных соединений и снижение пластических свойств металла при отрицательных температурах вызывают значительные внутренние напряжения и создают условия, исключающие возможность их перераспределения.

Коррозионные процессы, развивающиеся на внутренней поверхности стенки, на кровле и днище резервуаров, с течением времени приводят к значительному износу металла и, как следствие, к снижению несущей способности.

Указанная проблема усугубляется наличием большого количества различных видов дефектов элементов конструкции резервуаров, выявленных при диагностировании, что предопределяет выбор стратегии ремонта по техническому состоянию.

В процессе эксплуатации резервуаров имеет место снижение уровня взлива транспортируемого продукта, что ведет к снижению напряженно-

деформированного состояния элементов конструкций резервуара. Тем самым снижается риск аварийной ситуации.

Обеспечение надежности и увеличение продолжительности эксплуатации резервуаров требуют комплексного рассмотрения вопросов снижения несущей способности, диагностики и ремонта, установления режимов работы.

Исследованиям надежности вертикальных стальных резервуаров большое внимание уделено в работах таких ученых как Сафарян М.К., Гумеров А.Г., Березин В.Л., Буренин В.А., Галеев В.Б., Губин В.Е., Шутов В.Е., Султанов М.Х., Каравайченко М.Г., Тарасенко А.А. и др.

Несмотря на практическую ценность разработанных технической и методической баз обеспечения надежности стальных вертикальных резервуаров, некоторые вопросы, в частности вопросы продления срока службы длительно эксплуатирующихся резервуаров, остаются открытыми.

В настоящее время одной из важнейших проблем является разработка теории надежности и ресурса элементов конструкции резервуаров на период износа и старения. В рамках этой проблемы требуются:

изучение особенностей снижения несущей способности длительно эксплуатирующихся стальных вертикальных резервуаров;

совершенствование методов контроля и оценки технического состояния элементов конструкции резервуаров;

разработка новых критериев оценки опасности дефектов и выбора методов ремонта элементов конструкции резервуаров;

методическое обеспечение обоснования продления срока службы стальных вертикальных резервуаров.

Целью работы является разработка научно обоснованных методов обеспечения надежности стальных вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкции.

Основные задачи исследований

1. Изучение особенностей снижения несущей способности конструктивных элементов длительно эксплуатируемых стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

2. Совершенствование методов неразрушающего контроля толщины элементов конструкции резервуаров и определения максимальной глубины коррозии элемента конструкции.

3. Разработка критериев выбора методов ремонта элементов конструкций резервуаров по степени опасности дефектов.

4. Разработка методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров.

Методы решения поставленных задач

Поставленные задачи решались методами исследований физики отказов и вероятностно-статистического анализа надежности, расчетов на прочность и долговечность резервуаров, неразрушающего ультразвукового и магнитного контроля толщины стенки и напряженного состояния элементов конструкции.

Научная новизна работы

1. Установлено, что коррозионное разрушение металла резервуаров описывается нелинейной функцией, обладает свойством «перемешанного» процесса, что требует при оценке работоспособного состояния учета случайной флуктуации с течением времени толщины металла из-за его неоднородности (гетерогенности) и возможных вариаций нагрузки и исходных показателей напряженно-деформированного состояния металла.

коррозионных повреждений и планировать в оптимальные сроки ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения безопасной работы на назначенный ресурс.

3. Разработаны критерии выбора методов ремонта элементов конструкции резервуаров в зависимости от опасности дефектов с течением времени и условия обеспечения безотказной работы элементов конструкции.

4. Разработана методика обоснования продления срока службы резервуаров типа РВС, выработавших установленный нормативный срок эксплуатации.

На защиту выносятся результаты научных исследований по обеспечению надежности длительно эксплуатируемых резервуаров путем регулирования ограничений на параметры нагрузки и прочности элементов конструкции с течением времени, комплекс нормативных и технических решений по диагностике и выполнению ремонтных работ по техническому состоянию.

Практическая ценность и реализация результатов работы

На основе результатов исследований создана нормативная база обеспечения надежности резервуаров системы трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, позволяющая осуществлять техническое диагностирование и ремонт элементов конструкции по техническому состоянию резервуаров и разрабатывать технические решения по их дальнейшей эксплуатации.

Разработанная методика продления срока эксплуатации вертикальных стальных резервуаров системы трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, учитывающая снижение несущей способности элементов конструкции, позволяет по разработанным критериям установить область их работоспособного состояния.

Разработанные технические решения и методическое обеспечение диагностики и ремонта элементов конструкции резервуара реализуют предложенные методы обеспечения надежности стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

Результаты работы включены в руководящие документы: РД 16.01-60.30.00-КШ-062-1-05 «Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. м», утвержденный ОАО «АК «Транснефть» 23.09.05 г.; РД «Правила технической эксплуатации резервуаров и резервуарных парков нефтепроводов системы КТК».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

- на тематической секции «Роль науки в развитии нефтегазовой отрасли Республики Башкортостан» в рамках научно-практической конференции «Вклад науки Республики Башкортостан в реальный сектор экономики» (Уфа, 2003 г.);

- на техническом совете ОАО «АК «Транснефть», протокол от 12.03.05 г.;

- на совещании главных инженеров ОАО «АК «Транснефть», протокол от 12.04.05 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 117 наименований, и одного приложения. Она содержит 129 страниц машинописного текста, 28 рисунков и 18 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации. Сформулированы цель работы и основные задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе с целью изучения особенностей снижения несущей способности конструктивных элементов резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов приведены результаты вероятностно-статистического анализа надежности резервуаров, анализа физики отказов и аварий на резервуарах, характерные дефекты по результатам неразрушающего контроля и сведения о проведенных ремонтах резервуаров типа РВС, находящихся в эксплуатации.

Сведения о техническом состоянии, о наличии дефектов, о проведенных ремонтах резервуаров составлены на основании первичных документов (отчетов по диагностике, проектно-исполнительной документации) резервуаров, находящихся в эксплуатации в ОАО МН АК «Транснефть».

В настоящее время в ОАО «АК «Транснефть» эксплуатируются более 800 стальных и железобетонных резервуаров емкостью от 1000 до 50000 м3. В работе приведены сведения по 517 резервуарам типа РВС.

В результате обследования выявлено более 1100 дефектов на резервуарах типа РВС. Наиболее характерные дефекты, вызывающие отказ в работе и последующий ремонт или списание резервуаров, сведены в таблицу 1.

Таблица 1 — Наиболее характерные дефекты резервуаров типа РВС

Наименование дефектов Количество выявленных дефектов

шт. % от общего

Коррозионные повреждения элементов конструкций 4160 40.03

Дефекты сварного шва элементов конструкций 714 6,87

Дефекты основного металла элементов конструкций 5328 51.28

Потеря геометрической формы элементов конструкций 103 1.00

Дефекты оборудования 86 0,82

Итого дефектов 10391 100,00

11римечанне — Общее количество резервуаров типа РВС - 517 имеющих дефекты. - 348 шт. шт., резервуаров,

Дефекты резервуаров типа РВС можно разделить на две группы:

а) допущенные в процессе изготовления и при монтаже (трещины, непровары корня шва, шлаковые включения, газовые поры, подрезы, прожоги, наплавы, несоответствие геометрических размеров сварных швов требованиям ГОСТа и смещение стыкуемых кромок);

б) появившиеся в процессе эксплуатации (усталостные трещины и разрывы, коррозионный износ сварных швов и основного металла, местные деформации, неравномерная осадка).

Распределение дефектов, возникающих при изготовлении и монтаже резервуаров типа РВС, приведено на рисунке 1.

при изготовлении и монтаже резервуаров типа РВС

Обследованием установлено, что наиболее многочисленными являются технологические дефекты, которые при длительной эксплуатации резервуаров могут стать источниками зарождения трещин, а также благоприятствовать процессу коррозии элементов металлоконструкций. Из техно-

логических дефектов наиболее значительными по количеству являются оплавления и подрезы.

Из эксплуатационных дефектов наиболее значимым является коррозия. При обследовании резервуаров обнаружены все известные виды коррозии: точечная, язвенная, пятнами и сплошная. Глубина коррозионного износа варьируется в пределах от нуля до сквозного отверстия (свища), а площадь, поврежденная коррозией, может достигать многих десятков квадратных метров. Наиболее подвержены коррозии днище и 1-ый пояс стенки резервуара.

Распределение дефектов, возникающих в процессе эксплуатации, приведено на рисунке 2.

100%-] 90%

ао%-

70%-60% 50% 40% 30%. 20% 10% 0%

2,40 .

1.95.

Коррозионные повреждения

Потеря геометрической Дефекты оборудования формы

Рисунок 2 - Распределение дефектов, возникающих в процессе эксплуатации резервуаров типа РВС

Наиболее характерные виды технологических дефектов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Виды технологических дефектов

Вид дефекта Количество, % Размеры дефектов

глубина, высота, мм длина, мм площадь, мм1

Вырывы и оплавления 38,8 1...4 _ _

Подрезы 16,6 1...4 до 300 -

Вмятины 13,3 более 5 - до 300

Хлопуны 8,6 более 20 - до 500 .

Кратеры 8,5 1...4 - -

Поры и включения 8,3 _ более 1,0 _

Непровары 3,9 - более 1,0 -

Прожоги 3,0 более 1,0 - -

Раковины 2,0 0,5...3,0 - -

Из анализа проведенных ремонтов резервуаров типа РВС, находящихся в эксплуатации, следует, что все виды ремонта на резервуарах типа РВС можно отнести к укрупненным группам:

- ремонт днища — 36 %;

- ремонт стенки — 34 %;

- ремонт окрайки дншца —16%;

- ремонт кровли —14%.

Таким образом, наиболее часто подвергаются ремонту днища и стенки резервуаров. В результате анализа различных видов ремонта однотипных дефектов установлено, что наиболее распространенным видом ремонта при коррозии днища резервуаров является ремонт наплавкой коррозионных повреждений и нанесением защитного покрытия (рисунок 3).

ремонт наплавкой

нанесение прочие вилы защитного ремонта покрытая

Рисунок 3 - Распределение методов ремонта днища резервуаров типа РВС

Во второй главе представлены результаты исследований по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определению максимальной глубины коррозии металла.

Измерение фактической толщины различных элементов конструкции резервуара необходимо для определения механических напряжений и скорости коррозии.

Толщину металла измеряют для каждого из следующих элементов резервуара:

- стенка — отдельно по каждому поясу;

- патрубок на стенке — по нижней образующей;

- днище — окрайки, центральная часть;

- крыша стационарная — настил и несущие конструкции;

- плавающая крыша - короб, центральная часть.

При этом указываются количество и места точек неразрушающего контроля без количественной привязки к сварным швам и установление конкретных точек контроля с учетом величины и распределения сварочных остаточных напряжений.

Разработан метод определения конкретных точек измерения фактической толщины металла стенки резервуаров путем компаундирования методов магнитного контроля остаточных напряжений в зоне сварного соединения и ультразвукового контроля толщины металла. Предложен неразрушающий метод оценки остаточного напряжения в зоне сварного шва на основе измерения одного из магнитных параметров — коэрцитивной силы Нс.

Экспериментально с помощью структуроскопа КРМ-Ц К2И установлена линейная зависимость коэрцитивной силы металла резервуаров от механических напряжений.

Доказано, что путем построения эпюры продольных остаточных напряжений в зоне сварного соединения определяется место концентрации напряжений, где необходимо осуществлять контроль толщины металла.

На рисунке 4 приведена совмещенная эпюра остаточных напряжений в металле (сталь марки ВСтЗсп), построенная по параметрам механического напряжения и коэрцитивной силы.

Результаты исследования показали, что в интервале 30...70 мм от сварного соединения элементов резервуара необходимо определять точки измерения толщины металла элемента конструкции.

Предложен следующий порядок проведения ультразвуковой толщи-нометрии листов стенки резервуара:

- первый пояс: на каждом листе в 5-ти точках по высоте листа (по углам на расстоянии 50 мм от сварных швов и в центре);

- второй и третий пояса: на 4-х диаметрально противоположных образующих цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте пояса (низ - на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх - на расстоянии 50 мм от сварного шва);

- средние пояса: на 1-ой образующей цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте каждого пояса (низ - на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх - на расстоянии 50 мм от сварного шва);

- верхний пояс: на 4-х диаметрально противоположных образующих цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте пояса (низ - на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх - на расстоянии 50 мм от сварного шва).

Сборной шоб

Рисунок 4 - Совмещенная эпюра остаточных напряжений в металле

В третьей главе предложены классификация дефектов и критерии выбора методов ремонта дефектов резервуаров.

Наиболее характерные дефекты вертикальных стальных резервуаров объединены в группы и подгруппы. В таблице 3 представлена классификация дефектов по группам и подгруппам.

Таблица 3 - Классификация наиболее характерных дефектов

Группа, Наименование дефекта

подгруппа

дефектов

1 Дефекты сварного соединения:

1.1 непровары, прожоги, несплавления;

1.2 цепочки и скопления пор, твердые включения;

1.3 нарушение геометрии шва и дефекты поверхности шва

(чешуйчатость, подрезы, наплывы, смещение стыкуемых

кромок);

. 1.4 коррозия сварных швов;

1.5 трещина любых размеров;

1.6 нарушение взаимного расположения сварных швов

2 Дефекты основного металла элементов конструкции:

2.1 вырывы металла, риски, остатки монтажных приспособле-

ний;

2.2 механические повреждения;

2.3 локальные коррозионные повреждения;

2.4 сплошные коррозионные повреждения;

2.5 свищи, сквозные отверстия;

2.6 трещина любых размеров;

2.7 расслоение металла

3 Нарушение геометрической формы:

3.1 хлопуны, вмятины;

3.2 смещение стыкуемых полотнищ;

3.3 угловатость монтажных швов;

3.4 осадка резервуара, нарушение основания;

3.5 отклонения образующих стенки от вертикали

4 Износ и отказ оборудования

5 Дефекты понтонов и плавающих крыш (негерметичность и

износ затворов плавающих покрытий, отрыв опорных сто-

ек, деформация направляющих труб и т.п.)

Дефектами первоочередного ремонта являются дефекты, представляющие опасность для целостности резервуара при его эксплуатации и подлежащие ремонту в первую очередь для восстановления его несущей способности.

Дефектами планового ремонта являются дефекты, параметры которых превышают требования нормативных документов, но не представляющие опасность для целостности резервуара при его эксплуатации до планового ремонта.

Варианты реализации методов ремонта различных дефектов даны в таблице 4.

Таблица 4 - Методы ремонта различных дефектов

Методы ремонта

Выборочный ремонт дефектов на отдельных элементах и конструкциях резервуара - шлифовка; - наплавка, заварка дефектов, кроме дефектов основного металла конструкций резервуара, выполненных из стали 16Г2 АФ; - замена дефектного участка единичного элемента конструкции резервуара (вырезкой, вставкой)

Замена отдельных элементов конструкций резервуара - частичная .замена листов днища; - частичная замена листов окраек днища; - частичная замена листов стенки; - частичная замена листов кровли; - частичная замена листов центральной части понтона (плавающей крыши); - замена элементов понтона (плавающей крыши); - устранение неравномерной осадки наружного контура днища

Замена конструкций резервуара - полная замена днища полистовым методом; - полная замена днища индустриальным методом для резервуаров объемом до 3000 м3; - полная замена пояса стенки; - полная замена окраек днища; - полная замена листов кровли; - полная замена несущих конструкций кровли; - полная замена листов центральной части понтона (плавающей крыши)

Нанесение или восстановление антикоррозионного покрытия

Критерии выбора метода ремонта различных дефектов даны в таблице 5.

Таблица 5 - Критерии выбора метода ремонта

Дефекты, их характеристика, % дефектности (износа) Метод ремонта

Поверхностные дефекты сварных соединений и основного металла элементов конструкции резервуара глубиной более 0,7 мм до 0,3 1 (за исключением стенки) Зачистка (шлифовка)

Поверхностные и локальные дефекты глубиной до 0,51, если площадь одного дефектного участка не более 100 см5 (0,01 м2) при суммарной площади дефектных участков не более 10 % от площади листа Наплавка

Дефекты глубиной более 0,3 1, если площадь дефектного участка, приходящаяся на один лист (элемент конструкции), не более 30 % его площади Замена дефектного участка элемента конструкции резервуара

Дефекты глубиной свыше 0,3 1 при суммарной площади дефектных участков более 30 % от площади листа или элемента конструкции резервуара Замена листа или отдельного элемента конструкции

Дефекты, требующие замены одного листа первого пояса Замена всего первого пояса резервуара

Дефекты, требующие замены 30 % и более листов днища Полная замена днища

Дефекты, требующие замены 30 % и более листов настила крыши для резервуаров объемом до 3000 м3 и 50 % и более для остальных резервуаров Полная замена листов настила крыши

Повреждения несущих конструкций, связанные с заменой отдельных балок в количестве 20 % и более от общего количества балок для резервуаров объемом до 3000 м3 и 30 % и более для остальных резервуаров Замена несущей конструкции

При ремонте резервуаров используются следующие методы ремонта: Н — наплавка, заварка дефектов;

Ч — частичная замена днища (с вырезкой дефектного участка);

ЗД1 — полная замена днища полистовым методом; ЗД2 — полная замена днища рулонным методом; ЗО — полная замена окраек днища; ЗС - замена участков стенки; ЗП - полная замена покрытия;

НЗ — ремонт наложением заплат на днище или покрытие; Р — установка колец жесткости;

П - устранение неравномерной осадки наружного контура днища; ГБ - ремонт негерметичности кровли безогневыми методами; ГС - ремонт негерметичности кровли огневыми методами; У — установка нового оборудования взамен устаревшего, изношенного и т.п.;

АП - нанесение антикоррозионного покрытия. В таблице 6 представлены возможные варианты реализации методов ремонта по группам дефектов.

Таблица 6 - Возможные варианты реализации методов ремонта

по группам дефектов

Метод ремонта Группа, подгруппа дефектов Метод ремонта Группа, подгруппа дефектов

Н 1.1, 1.2, 1.3, 1.4,2.1,2.3 ЗП Совокупность дефектов 1.4, 1.5, 2.3,2.4,2.5, 2.6,2.7

Ч 1.4, 1.5,1.6, 2.4,2.3,2.5, 2.6, 2.7 Р 3.1,3.3

ЗС 2.4,2.6,2.7,3.2,3.3,3.5 НЗ 2.3, 2.2,2.5

ЗД1 Совокупность дефектов 1.4, 1.5, 2.4, 2.5,2.6,2.7, 3.1 П 3-4 х

ЗД2 Совокупность дефектов 1.4, 1.5, 2.4, 2.5, 2.6,2.7, 3.1 ГС 1.4, 1.5,2.3,2.4, 2.5, 2.6

ЗО Совокупность дефектов 1.4, 1.5,2.4,2.5, 2.6,2.7 ГБ 1.4, 1.5,2.3,2.4,2.5,2.6

У 4,5

Четвертая глава посвящена разработке методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров после отработки ими нормативного срока службы путем проведения их аттестации с поэтапным определением ресурса использования по назначению (назначенного ресурса) в пределах остаточного ресурса до достижения предельного состояния.

Предложены порядок и последовательность проведения аттестации резервуаров для подтверждения их соответствия установленным требованиям назначения, технологии эксплуатации, надежности и промышленной безопасности при продлении срока службы.

Информационной базой для обоснования возможности продления срока службы резервуаров, отработавших нормативный срок, являются результаты определения фактической толщины металла элементов конструкции, геометрических размеров резервуара, механохимических характеристик основного металла и сварных соединений, уровня дефектности элементов конструкции; оценки остаточного ресурса с учетом динамики медленных процессов коррозии, усталости и трещинообразования; аттестации обследуемого резервуара; прогнозной оценки назначенного ресурса резервуара в целом и отдельных его элементов.

Предложена укрупненная блок-схема обоснования продления и определения назначенного ресурса резервуаров, отработавших нормативный срок службы (рисунок 5).

Расчеты остаточного ресурса элементов конструкции резервуаров выполнены по критериям механохимической коррозии, малоцикловой усталости и трещинообразования.

В основу прогнозирования остаточного ресурса элементов конструкции резервуаров положены проведение расчетов ресурсов их локальных участков по выбранным критериям и определение минимального значения ресурса.

После исчерпания остаточного ресурса или восстановления работоспособности ненадежного участка прогнозирование остаточного ресурса элемента конструкции производится заново.

Условные ооозначення: Ли,([)-отклонения параметров состояния ¡-ого РВС к моментобследаяшия 1; и, «л - предельно допустимые отклонения

Рисунок 5 — Блок-схема обоснования продления и определения назначенного ресурса резервуаров

Продолжительность эксплуатации резервуаров предложено нормировать заданием назначенного ресурса. Основанием для этого является отсутствие апробированных методов и технологий контроля технического состояния резервуаров по всей номенклатуре контролируемых параметров, а остаточный ресурс является случайной величиной, и его оценка производится ориентировочно в условиях смешанного характера динамики медленных процессов накопления повреждаемости в металле элементов конструкции. Назначенный ресурс устанавливается по результатам расчетов остаточного ресурса.

Получено аналитическое решение задачи установления обобщенного назначенного ресурса резервуара в условиях механохимической коррозии, малоцикловой усталости и трещинообразования.

Проведены теоретические исследования по совершенствованию метода расчета остаточного ресурса элементов конструкции резервуара, для которых основным повреждающим фактором является коррозия.

Предложена уточненная формула расчета остаточного ресурса обследованного локального участка элемента конструкции. Предлагаемая формула имеет вид

г*< _ ^О^ф.пм» — ^да.шт )

" vZ"7^ '

фср. с

где 8ф. min-фактическая минимальная остаточная толщина металла, мм;

min - минимально допустимая (нормированная) толщина металла, мм; Т0 - безразмерный коэффициент, характеризующий относительную долговечность обследуемого элемента конструкции, учитывающий усиление коррозии из-за концентрации напряжения за счет уменьшения толщины стенки элемента конструкции;

Уф. Ср. — среднее значение скорости коррозии, мм/год; к« — коэффициент разброса скорости коррозии для установленной степени агрессивного воздействия среды.

Поскольку для элементов конструкции резервуаров характерна точечная, язвенная и сплошная коррозия, в особенности первого пояса стенки и днища резервуара, ключевым моментом определения скорости коррозии является установление коэффициентов вариации глубины коррозионного повреждения и разброса скорости коррозии.

В связи с этим нами исследован характер изменения толщины стенки резервуаров в зависимости от степени агрессивного воздействия среды, что привело, в конечном счете, к установлению эмпирических коэффициентов разброса скорости коррозии (таблица 7).

Таблица 7 - Значения эмпирических коэффициентов разброса скорости

коррозии

Скорость коррозии, мм/год Агрессивность среды Коэффициент вариации глубины коррозионного повреждения Коэффициент разброса скорости коррозии, к«

<0,01 неагрессивная 0,15 ± 1,16

0,01...0,10 слабоагрессивная 0,25 ± 1,89

0,1...0,5 среднеагрессивная 0,35...0,55 ±(1,71 ±0,10)

Назначенные ресурсы по критериям коррозионного износа, малоцикловой усталости и трещинообразования устанавливаются соответственно по следующим формулам:

Т„. =0,9.Тост„

„ц = 0,1 • Т^ мц • 1пу • Т^ иц,

Т., =0)1-тос11-1путост„

где Тн.к Лн.мц, Тн,т - назначенные ресурсы соответственно при коррозии, малоцикловой усталости и трещинообразовании;

Тостш Тост мц. Тост.т - расчетные значения остаточного ресурса соответственно при коррозии, малоцикловой усталости и трещинообразовании;

у — частота взлива резервуара транспортируемым продуктом.

Обобщенный назначенный ресурс рекомендовано устанавливать из условия

тт{ТН1£; Тн ми; Тн>г; Т11С), где Тпо-установленный действующей нормативно-технической документацией (НТД) период времени между двумя последовательными полными обследованиями резервуаров.

На основании результатов исследования разработана методика обоснования продления срока службы резервуаров типа РВС, выработавших установленный срок эксплуатации, согласованная Башкирским управлением Гостехнадзора России и утвержденная ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Основные выводы

1. Изучены особенности снижения несущей способности элементов конструкции стальных резервуаров из-за коррозии металла. Свою специфику в формировании закона распределения до отказа имеют те случаи, когда модель коррозионного разрушения должна учитывать случайную флуктуацию с течением времени толщины металла из-за гетерогенности, что требует совершенствования метода неразрушающего контроля и расчета остаточного ресурса при коррозионных повреждениях элементов конструкций.

2. Предложены магнитный метод выбора контрольных точек измерения неразрушающим методом толщины металла элементов конструкции резервуаров и расчетный метод определения максимальной глубины коррозии металла, позволяющие повысить точность оценки степени опасности коррозионных повреждений и планировать в оптимальные сроки ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения безопасной работы на назначенный ресурс.

3. Разработаны новые критерии выбора методов ремонта элементов конструкции резервуаров по степени опасности дефектов, учитывающие динамику процессов накопления повреждений и разрушений и позволяющие реализовать назначенную стратегию ремонта резервуаров по техническому состоянию.

4. Разработана методика обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров, учитывающая снижение несущей способности конструктивных элементов в процессе их эксплуатации и позволяющая по новым критериям выбора методов ремонта с течением времени планировать ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения их работоспособного состояния на назначенный ресурс.

Реализация результатов работы в практике эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов осуществлена при разработке

руководящих документов ОАО «АК «Транснефть» и в системе КТК, технических мероприятий для резервуаров ЛДДС «Салават» ОАО «Урал-транснефтепродукт».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гумеров А.Г., Гималетдинов Г.М. Использование резервуаров объемом 100 000 м3 как фактор ресурсосбережения при трубопроводном транспорте нефти // III конгресс нефтегазопромышленников России. Тез. стенд, докл. - Уфа: Транстэк, 2001. - С. 88-90.

2. Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Разработка РД «Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. м // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности объектов трубопроводного транспорта углеводородного сырья: Тез. докл. научн.-техн. конф. 21 мая 2003 г. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2003. - С. 188-190.

3. Гималетдинов Г.М., Батталов А.З. Нормы потребности в резер-вуарном оборудовании для замены изношенного // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. -Уфа: ТРАНСТЭК, 2003. - Вып. 62. - С. 185-187.

4. Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Способы очистки и предотвращения накопления донных отложений в резервуарах // Нефтегазовое дело. - 2006. - http: / / www. oqbus. ш/ authors Gimaletdinov/ Gimaletdinov .1 .pdf.

5. Гумеров А.Г., Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. К ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м3 // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - Вып. 63. - С. 135-148.

6. Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Совершенствование конструкций оборудования резервуаров // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. -Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - Вып. 63. - С. 149-152.

7. Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Результаты испытаний огневых предохранителей резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - Вып. 63. -С. 153-158.

8. Гумеров А.Г., Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Ремонт железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. метров // Роль науки в развитии нефтегазовой отрасли Республики Башкортостан. Тез. докл. темат. секции 11 ноября 2003 г. в рамках научн.-практ. конф. «Вклад науки Республики Башкортостан в реальный сектор экономики». - Уфа: ТРАНСТЭК, 2003. -С. 89-90.

9. Журавлев Г.В., Саттарова Д.М., Гималетдинов Г.М. Разработка СО «Положение о проведении диагностики горизонтальных резервуаров и определении их остаточной несущей способности» // Энергоэффективность. Проблемы и решения: Тез. докл. научн.-практ. конф. 20 октября 2005 г. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 120-122.

10. Журавлев Г.В., Султанов М.Х., Саттарова Д.М., Гималетдинов Г.М. Разработка проекта отраслевого стандарта (СО) «Правила технической эксплуатации стальных резервуаров для нефтепродуктов и инструкция по их ремонту» // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Тез. докл. научн.-практ. конф. 25 мая 2005 г. в рамках VI конгресса нефтегазопро-мышленников России. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 256-257.

11. Султанов М.Х., Саттарова Д.М., Гималетдинов Г.М. К вопросу о классификации дефектов и методах ремонта железобетонных и стальных

вертикальных резервуаров Н Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Тез. докл. научн.-практ. конф. 25 мая 2005 г. в рамках VI конгресса нефтегазо-промышленников России. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 262-263.

12. Журавлев Г.В., Султанов МЛ., Сатгарова Д.М., Гималетди-новГ.М. Проблемы оценки остаточного ресурса резервуаров в системе трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Тез. докл. научн.-практ. конф. 24 мая 2006 г. — Уфа: ТРАНСТЭК, 2006. - С. 229-231.

Фонд содействия развитию научных исследований. Подписано к печати 17.07.2006 г. Бумага писчая. Заказ № 415. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУП «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Гималетдинов, Гарей Миниварисович

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ.

1.1 Анализ причин аварий резервуаров.

1.2 Анализ технического состояния резервуаров.

1.3 Анализ данных по ремонту резервуаров.

2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЗЕРВУАРОВ.

2.1 Причины образования дефектов резервуаров, оценка их опасности

2.2 Исследования по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определения максимальной глубины коррозии металла.

2.3 Совершенствование методов неразрушающего контроля толщины металла элементов конструкций резервуаров.

3 РАЗРАБОТКА КЛАССИФИКАЦИИ ДЕФЕКТОВ И КРИТЕРИЕВ ВЫБОРА МЕТОДОВ РЕМОНТА РЕЗЕРВУАРОВ.

3.1 Разработка классификации характерных дефектов вертикальных стальных резервуаров.

3.2 Разработка классификации и критериев выбора методов ремонта дефектов резервуаров.

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА НАЗНАЧЕННОГО РЕСУРСА ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ. g

4.1 Прогнозирование остаточного ресурса по критерию коррозионного износа.

4.2 Расчет устойчивости стенки от вертикальных внешних нагрузок и воздействий (расчетные осевые напряжения).

4.3 Проверка стенки резервуара на прочность по предельным состояниям

4.4 Расчет резервуара на прочность с учетом хрупкого разрушения.

4.5 Расчет стенки резервуара на выносливость.

4.6 Расчет остаточного ресурса стенки резервуара по критерию малоцикф ловой усталости.

4.7 Установление назначенного ресурса эксплуатации обследованного резервуара.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обеспечение надежности резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкций"

Нефтяная промышленность является базовой отраслью топливно-энергетического комплекса, оказывающей существенное влияние на экономическое положение в стране. Прогнозируется дальнейший рост объема добычи нефти в Российской Федерации. Ожидаемые объемы добычи нефти в 2010 г. - 335 млн тонн и в 2020 г. - 360 млн тонн.

На территории Российской Федерации для сбора и транспорта нефти, нефтепродуктов проложена разветвленная сеть трубопроводов, по которым транспортируются 99 % добываемой нефти и более 55 % нефтепродуктов.

Развитие и эксплуатация резервуаров и резервуарных парков являются составной частью системы снабжения сырьем по трубопроводам от скважин до потребителя.

При магистральном транспорте нефти и нефтепродуктов роль резервуарных парков возрастает, поскольку с их помощью может быть обеспечена независимая работа отдельных участков магистральных трубопроводов, особенно при большой протяженности и в аварийных ситуациях, с учетом потребности поставки.

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к опасным промышленным объектам. Резервуары находятся в напряженно-деформированном состоянии. Одновременно действуют гидростатическое давление хранимых нефти и нефтепродукта, температурные напряжения, ветровая и снеговая нагрузки, неравномерная осадка резервуаров. Наличие большого числа сварных соединений увеличивает жесткость всей конструкции и снижает пластические свойства металла в околошовных зонах [25, 26, 83,98, 99,101, 102].

Эти и ряд других причин приводят к появлению различных видов дефектов, которые способствуют снижению эксплуатационной надежности резервуаров.

Исследованиям надежности вертикальных стальных резервуаров (РВС) большое внимание уделено в работах таких ученых как Сафорян М.К. [70,

71], Гумеров А.Г., [13, 16, 22,58-60, 63], Березин В.Л. [3, 4], Буренин В.А., Губин В.Е., Галеев В .Б. [8], Шутов В.Е. [4], Султанов М.Х. [5-8, 9-12], Кара-вайченко М.Г. [30,32,34,35,52], Тарасенко А.А. [45], и др.

Несмотря на достигнутые успехи в области неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния и оценки работоспособного состояния резервуаров, некоторые вопросы остаются открытыми. Среди них можно выделить следующие:

- существующие нормы допустимых дефектов и объемы контроля, классификация дефектов не в полной мере соответствуют требованиям обеспечения надежности резервуаров, не отражают особенности эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов;

- отсутствуют четкая стратегия идентификации дефектов и методов ремонта, критерии выбора методов ремонта дефектов стальных вертикальных резервуаров;

- требуется разработка методики обоснования продления срока эксплуатации стальных вертикальных резервуаров.

Основные задачи исследований:

4. Разработка методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров.

Методы решения поставленных задач.

Научная новизна работы :

1. Установлено, что коррозионное разрушение металла резервуаров описывается нелинейной функцией, обладает свойством «перемешанного» процесса, что требует при оценке работоспособного состояния учета случайной флуктуации с течением времени толщины металла из-за её неоднородности (гетерогенности) с учетом возможных вариаций нагрузки и исходных показателей напряженно-деформированного состояния металла.

На защиту выносятся

Результаты научных исследований по обеспечению надежности длительно эксплуатируемых резервуаров путем регулирования ограничений на параметры нагрузки и прочности элементов конструкции с течением времени, комплекс нормативных и технических решений по диагностике и выполнению ремонтных работ по техническому состоянию.

В первой главе с целью изучения особенностей снижения несущей способности конструктивных элементов резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов приведены результаты вероятностно-статистического анализа надежности резервуаров, анализа физики отказов и аварий на резервуарах, характерные дефекты по результатам неразрушающего контроля и сведения о проведенных ремонтах резервуаров типа РВС находящихся в эксплуатации.

В третьей главе предложены классификация дефектов и критерии выбора методов ремонта дефектов резервуаров.

Наиболее характерные дефекты вертикальных стальных резервуаров объединены в группы и подгруппы.

Четвертая глава посвящена разработке методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров после отработки ими нормативного срока службы путем проведения их аттестации с поэтапным определением ресурса использования по назначению ( назначенного ресурса ) в пределах остаточного ресурса до достижения предельного состояния.

Практическая ценность и реализация результатов работы

На основе результатов исследований создана нормативная база обеспечения надежности резервуаров трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, позволяющая осуществлять техническое диагностирование и ремонт элементов конструкции по техническому состоянию резервуаров и разрабатывать технические решения по их дальнейшей эксплуатации.

Разработанная методика продления срока эксплуатации вертикальных стальных резервуаров трубопроводного транспорта нефтепродуктопроводов, учитывающая снижение несущей способности элементов конструкции, позволяет по разработанным критериям установить область их работоспособного состояния.

Результаты работы нашли отражение в РД 16.01-60.3 0.00-КТН-062-1-05 «Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. м», утвержденном ОАО «АК «Транснефть» 23.09.05 г.; РД «Правила технической эксплуатации резервуаров и резервуарных парков нефтепроводов системы КТК».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

- на техническом совете ОАО «АК «Транснефть», протокол от 12.03.05г.

-на совещании главных инженеров ОАО АК «Транснефть», протокол от 12.04.05г.

Структура и объем работы

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Гималетдинов, Гарей Миниварисович

Основные выводы

2. Предложены магнитный метод выбора контрольных точек измерения не-разрушающим методом толщины металла элементов конструкции резервуаров и расчетный метод определения максимальной глубины коррозии металла, позволяющие повысить точность оценки степени опасности коррозионных повреждений и планировать в оптимальные сроки ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения безопасной работы на назначенный ресурс.

Реализация результатов работы в практике эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов осуществлена при разработке руководящих документов ОАО «АК «Транснефть» и в системе КТК, технических мероприятий для резервуаров ЛПДС «Салават» ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Гималетдинов, Гарей Миниварисович, Уфа

1. Аистов А.С., Фокин М.Ф. Расчет напряженно-деформированного состояния и циклической долговечности труб и тройников магистральных нефтепроводов / Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов: Реф. научн. техн. сб. - М.: ВНИИОЭНГ, 1981.-№ 7.-С. 18-21.

2. Гималетдинов Г.М., Батталов А.З. Нормы потребности в резервуарном оборудовании для замены изношенного. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. научных трудов/ ИПТЭР, Уфа, ТРАНСТЭК, 2003

3. Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Способы очистки и предотвращения донных отложений в резервуарах. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. научных трудов/ ИПТЭР, Уфа, ТРАНСТЭК, 2003

4. Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Совершенствование конструкции оборудования резервуаров. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. научных трудов/ ИПТЭР, Уфа, ТРАНСТЭК, 2004

5. Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М., Саттарова Д.М. Результаты испытаний предохранителей резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. научных трудов/ ИПТЭР, Уфа, ТРАНСТЭК, 2004

6. Султанов М.Х., Сатарова Д.М., Гималетдинов Г.М. «К вопросу о классификации ремонтов и методах ремонта железобетонных и стальных вертикальных резервуаров», материалы VI конгресса нефтегазопромышленников России, г. Уфа, ТРАНТЭК, 2005

7. Березин В.Л., Суворов А.Ф. Сварка трубопроводов и конструкций: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1983. - 328 с.

8. Березин В.JI., Шутов В.Е. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов. М.; Недра, 1973. - 200 с.

9. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978.240 с.

10. Веревкин С.И., Ржавский Е.Л. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования. М.: Недра, 1980. - 282 с.

11. Вигли А.Д. Механические свойства металлов при низких температурах. М.: Мир, 1974.-373 с.

12. Галеев В.Б. Эксплуатация стальных вертикальных резервуаров в сложных условиях. М.: Недра, 1981. - 149 с.

13. Галюк В.А. Эксплуатация и ремонт резервуаров большой вместимости М.: ВНИИОЭНГ, 1987 - 61 с.

14. Гриднев В.Н. и др. Прочность и пластичность хладнодеформирован-ной стали /В.Н. Гриднев, В.Г. Гаврилюк, Ю.Я. Мешков. Киев: Наукова думка, 1974.-232 с.

15. Гумеров А.Г., Гималетдинов Г.М. Использование резервуаров объемом 100000 тыс. м как фактор ресурсосбережения при трубопроводном транспорте нефти // III конгресс нефтегазопромышленников России. Тез. стенд, докл. -Уфа: Транстек, 2001.- С. 88 90.

16. Данордон Е.Н. Сандор Б.И. Дифференциальная термометрия при исследовании усталости и разрушения // 7 th Congr. Mater. Test. Budapest, 1978. Lect. Vol. 2. Budapest, 1978. - P. 565 - 568.

17. Давиденков H.H., Сахаров П.С. Влияние наклепа на хрупкость стали /ЖТФ. 1987. - № 7. - С. 675 - 690.

18. Евтихин В.Ф., Маркелов В.П. Оценка надежности стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов, находящихся в эксплуатации.

19. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья М.: ЦНИИ-ТЭнефтехим, 1973. - № 11. - С. 1-5.

20. Евтихин В.Ф. Транспорт и хранение нефтепродуктов за рубежом //Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИ-ТЭнефтехим, 1977. - 68 с.

21. Иванова B.C., Гордиенко JI.K., Геминов В.Н. и др. Роль дислокации в упрочнении и разрушении металлов. М.: Наука, 1965. - 180 с.

22. Инструкция по обследованию и комплексной дефектоскопии металлических резервуаров для нефти и нефтепродуктов и указания по оценке их технического состояния / Главнефтеснаб РСФСР, 1977 200 с.

23. Инструкция по поточно-совмещенной технологии монтажа стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с плавающей крышей для нефти и нефтепродуктов / JI.A. Бабин, М.Г. Каравайченко и др. Уфа:1. УфНИ, 1987. 19 с.

24. Инструкция по техническому надзору, методам ревизии и отбраковке оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств ИТН -77 (нормативный документ) / Миннефтехимпром. Волгоград, 1978. - 134 с.

25. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса сварных вертикальных резервуаров: РД 112 РСФСР 029 - 90 / JI.A. Бабин,

26. М.Г. Каравайченко, Р.З. Галимов. и др. / Уфа: УфНИ, 1990. - 46 с.

27. Кавано К. Проблемы проектирования крупногабаритных стальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и их анализ: Пер. с англ. Ж. Хайкан Гидзюцу. 1974. - Т. 16. - № 11.

28. Каравайченко М.Г., Ахметов Ф.Ш., Григоренко П.Н. Вертикальный цилиндрический резервуар // Транспорт и хранение нефти: Экспр. информ. М.: ВНИИОЭНГ, 1990. - вып. 5. - С. 15 - 18.

29. Каравайченко М.Г. Монтаж резервуаров в стесненных условиях // НТИС Научн.-производ. достиж. нефт. пром. в новых условиях хозяйствова-ния.

30. Сер. Транспорт нефти, защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1989. № 4, С. 9-10.

31. Карпенко Г.В. Адсорбционное начало коррозионной усталости металлов/ДАН УССР. 1951.-Т. 116.-№2.

32. Касаткин Б.С., Козловец О.Н. Микроструктура и свойства сварных соединений низколегированных сталей // Автоматическая сварка. 1989. - № 7. -С.1-11.

33. Кондаков Г.П., Кузнецов В.В., Лукиенко М.И. Анализ причин аварий вертикальных цилиндрических резервуаров // Трубопроводный транспорт. 1995. -№4.

34. Когаев В.П. Расчет деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник/ Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. М. : Машиностроение, 1985. - 224 с.

35. Лаупрехт В., Тайлер Г. Малоперлитные высокопрочные низколегированные стали для магистральных трубопроводов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1977. - № 7. - С. 37-41.

36. Либовиц Г. Разрушение. М.: Мир - Металлургия, 1977. - Т. 1.

37. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

38. Методические рекомендации по поточно-совмещенной технологии монтажа резервуаров с плавающей крышей / М.Г. Каравайченко,

39. Л.А. Бабин, В.И. Краснов и др. Уфа: УфНИ, 1984. - 17 с.

40. Механика малоциклового разрушения / А.Н. Махутов, М.И. Бурак, М.М. Гаденин и др. М.: Наука, 1986.

41. Методы ремонта элементов конструкций вертикальных стальных цилиндрических резервуаров после длительной эксплуатации. Тюмень: НИИ «Симплекс», 1997.

42. Методика обоснования продления срока эксплуатации резервуаров типа РВС, выработавших установленный нормативный срок эксплуатации. Уфа: ГУП «ИПТЭР», 2003.

43. Никиреев В.М., Вомпе Г.А., Ритчик Г.А. Малоцикловая усталость вертикальных монтажных соединений стенок резервуаров для нефти

44. Исследование технологии изготовления и монтажа резервуаров и трубопроводов. М.: ВНИИмонтажспецстрой, 1986. - С. 52 - 58.

45. Никиреев В.М. Деформации в монтажном стыке стенки цилиндрического резервуара при упругопластической работе стали. // М.: ВНИИмонтажспецстрой, 1986. - С. 58 - 63.

46. Нобукадзу О. Хрупкое разрушение резервуаров, рассчитанных на высокое давление, и меры защиты от этого разрушения: / Пер. с англ.

47. Ж. Никон, Эзосан Таккей Си. Т. 46. - № 510.

48. Одинг И.А. Теория дислокации в металлах и ее применение. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 84 с.

49. Опыт сооружения и эксплуатации резервуаров с плавающей крышей / В.Ф. Евтихин, М.Г. Каравайченко, JI.A. Бабин, Г.Б. Шнейдер //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. -67 с.

50. Основы теории и расчет плавающей крыши резервуара: Учебное пособие / Л.А. Бабин, М.Г. Каравайченко, Р.А. Жданов. Уфа: УфНИ, 1990. - 88 с.

51. Патент на изобретение № 2264388 (Россия). Плавающая крыша резервуара. / Ю.М. Яхин, Г.М. Гималетдинов и др./ Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Бюл. № 33. -22.11.2005.

52. Патент на полезную модель № 48944 (Россия.) Резервуар с понтоном для нефтепродуктов / Ю.М. Яхин, Г.М. Гималетдинов, Д.М. Саттарова и др./ Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.-Бюл. №31 10.11.2005.

53. Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов:

54. РД 08-95-95-. М: АО «ВНИИмонтажспецстрой», 1995.

55. Правила и инструкции по технической эксплуатации металлических резервуаров и очистных сооружений. М.: Недра, 1977. - 464 с.

56. Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту / Госкомнефтепродукт СССР. М.: Недра, 1988. - 269 с.

57. Правила технической эксплуатации резервуаров нефтепроводов и нефтебаз ОАО «Транснефть»./ Гумеров А.Г., Султанов М.Х., Гималетдинов Г.М.и др. Уфа: ГУП «ИПТЭР»,2001г.

58. Правила технической эксплуатации резервуаров нефтепроводов ОАО «КазТрансОйл» ./ А.Г. Гумеров, М.Х. Султанов, Г.М. Гималетдинов и др. Уфа: ГУП «ИПТЭР», 2000г.

59. Правила технической эксплуатации резервуаров нефтепроводов системы «КТК»/ А.Г. Гумеров, М.Х. Султанов, Г.М. Гималетдинов и др. Уфа: ГУП «ИПТЭР», 2003.

60. ПБ 03-605-03. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М.:Госгортехнадзор, 2003.

61. Проектирование и эксплуатация нефтебаз / С.Г. Едигаров, В.М. Михаилов, А.Д. Прохоров, В.А. Юфин. М.: Недра, 1982. - 280 с.

62. Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. м.

63. А.Г. Гумеров, М.Х. Султанов, Г.М. Гималетдинов и др. Уфа: ГУП «ИПТЭР», 2005.

64. Работнов Ю.Н. Механика деформированного твердого тела: Учебное пособие для вузов. -2-е изд., испр. М.: Наука, 1988. - 712 с.

65. Ребиндер П.А. О влиянии изменения поверхностной энергии на стойкость, твердость и другие свойства. М.: Гостехиздат, 1928.

66. Рекомендации по применению огнепреградителей в различные времена года на дыхательных патрубках резервуаров типа РВСП, дыхательных и предохранительных клапанах резервуаров типа РВС и ЖБР. М.: ОАО «АК «Транснефть», МИПБ МВД России, 1999.

67. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. - 224 с.

68. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство. М.: Наука, 1971. - 172 с.

69. Ряхин В.А., Мошкарев Г.Н. Долговечность и устойчивость сварных конструкций строительных и дорожных машин. М,: Машиностроение, 1984. -232 с.

70. Сафарян М.К. Металлические резервуары и газгольдеры. М.: Недра, 1987-200 с.

71. Сафарян М.К. Современное состояние резервуаростроения и перспективы его развития. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972.

72. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения: Пер. с англ. / Под ред. Б.Е. Маслова. М.: Стройиздат, 1984. - 360 с.

73. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

74. СНиП 2.03.06-85. Алюминиевые конструкции.

75. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий.

76. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.

77. СНиП II -23-81 *. Стальные конструкции.

78. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства.

79. СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве.

80. СНиП 3.01.04-87. Приемка в эксплуатацию законченных строительных объектов. Основные положения.

81. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.

82. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции.

83. Структурные уровни пластической деформации и разрушения

84. В.Е. Панин, Ю.В. Гриняев, В.И. Данилов и др. Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 1990.-255 с.

85. Сучков В.П., Безродный И.Ф. и др. Пожары резервуаров с нефтью и нефтепродуктами // Обзорная информация, серия «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.

86. Суворов А.Ф., Лялин К.В. Сооружение крупных резервуаров. М.: Недра, 1979.-187 с.

87. Теория сварочных процессов Под ред. В.В. Фролова. М.: Высш. шк., 198S.-559 с.

88. Тонкая структура участка перегрева зоны термического влияния сварных соединений стали 16Г2АФ / В.А. Довженко, В.Г. Васильев, Ю.Б. Малев-ский и Л.К. Дорошенко // Автоматическая сварка. 1981. - № 2. - с. 38-40.

89. Трефилов В.И. и др. Физические основы прочности тугоплавких металлов / В.И. Трефилов, Ю.В. Мильман С.А. Фирстов Киев: Наукова думка, 1975.-315 с.

90. Тылкин М.А. и др. Структура и свойства строительных сталей.

91. М.А. Тылкин, В.И. Большаков, П.Д. Одесский М.: Металлургия, 1983. - 287 с.

92. Швырков С.А.и др. Анализ статистических данных разрушений резервуаров. С.А. Швырков, В.Л. Селенков, А.Н. Швырков М.: Недра, 1997.

93. Шишкин Г.В. Справочник по проектированию нефтебаз. М.: Недра, 1978.-216 с.

94. Экспериментальная механика: В 2-х кн. Кн. 2. Пер. с англ. / Под ред. А. Кобалси. М.: Мир, 1990. - 552 с.

95. Эффективность применения понтона в резервуаре / И. С. Бронштейн, Х.М. Муслимов, Н.М. Фатхиев и др. // Нефтяное хозяйство. 1977.3.-С. 47-48.

96. Ямалеев К.М., Абраменко Л.А. Деформационное старение трубных сталей в процессе эксплуатации магистральных нефтепроводов // Проблемы прочности. 1989. - № 11. - С. 125 - 128.

97. Birkle A.J., Wei R. P. and Pellissier G. E. ( 1966). Trans. ASM 59,981.

98. British standards institute, Unfired fusion Welded pressure vessels, BS 5500, 1982.

99. Brooksbank D. and Andrews K.W. ( 1968 ) J. Iron Steel Inst, 206, 595.

100. Cantwell J.E. LPG storage vessel cracking experience // Materials Performance. 1988. - Vol. 27. - No 10. - P. 79-82.

101. Conrad H. Effect of grain size on the lower yield and flow stress of iron and staee // Acta met. - 1963 - 11 - № 1. - P. 75-77.

102. Crude oil tank bottom failure // Petroleum Review. 1987 - Vol. 41 - № 481. - P.-36.

103. Currie I.G. Fundamental Mechanics. Megrow Hill, 1974. - P. 205 - 209.

104. Curry D.A. and Pratt P.L. 1979, Mat. Sci. Eng. 37, 223.

105. De Wit. How to Calculate the Stability of Empty Storage Tanks // Oil and Gas International, 11 (1971). H. 8, S. 367 370.

106. Gladman Т., Holmes B. and Melvor I.D. Effects of Second Phase Particles on the Mechanical Properties of Steels London: Iron and Steel Institute, 1971. - P. 68.

107. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phil.• Trans/Roy Soc., London, A. -1921. V. 221. - P. 163 - 168.

108. Holroyd R.I. On the behavior of open topped oil storage tanks in high winds. Structural aspects // Journal of wind Engineering and Industrial Aerodynamics -1985 18/1 -P. 53-73.

109. Institute International de la Soudre. Commission 8. Essais de fatigue : Monographies sur les ruptures par fatigue. Soudage et techniques connexes 22 (1968), H. 9/10, S. 367-370.

110. King J.E. and Knott J.F.( 1981 ).Met. Sci. 15,1.

111. Malik Z., Morton J., Ruiz C. An experimental investigation into the buckling of cylindrical shells of variablewall thickness under radial external pressure // Experimental mechanics - 1979 - vol. 19 - № 3 - P. 87 - 92.

112. Orlik G. Statystyczne wtasnosci technologicznych nieprawidtawasci ksztattu stalowych zbiornikow cylindrycznych // Archiwum inzynitrii Ladowei 1974 -r. 20. - №2 - C. 289-297.

113. Palmer S. Design of floating roofs oil storage tanks to withstand wind Loading // Areview with recomendations Mimeche. Departament of Engineering -Cambridge University, 1986. P. 321-329.

114. Runchal A.K. Hydrocarbon vapor emissions from floating roof tanks and the role of aerodynamic modifications. // Air Pollution Control Assaciation Journal -1978 -28/5-P. 498-501.

115. Van Stone R.H. and Cox T.B. (1976). ASTM STP 600, 5.

116. Wright R.N., Smith G. Oil storage tank collapse at island Hoeffel Terminal. Oil and Gas journal - April. 1988. - No 46.

117. Zioiko I. Modelluntersuchungen der Windeinwirkung auf Stahlbehalter mit Schwimmdach. Berlin : Der Stahlbau 47, 1978 - Н/ 11 - S. 321-329.

Информация о работе

Гималетдинов, Гарей Миниварисович
кандидата технических наук
Уфа, 2006
ВАК 25.00.19

Диссертация

Обеспечение надежности резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкций - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы