Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания

Козачок, Ольга Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания"

На правах рукописи

КОЗЛЧОК Ольга Васильевна

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛАВАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

С УЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТОВ НЕФТЕПОГЛОЩЕНИЯ И НЕФТЕНАБУХАНИЯ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004606560

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - ООО «Балтнефтепровод».

Защита диссертации состоится 29 июня 2010 г. в 14 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.10 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 28 мая 2010 г.

Александров Виктор Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Иванцова Светлана Георгиевна,

кандидат технических наук

Гладких Владимир Тимофеевич

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета доктор технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Хранение легкоиспа-ряющихся и горючих жидкостей осуществляют, как правило, в вертикальных стальных резервуарах. В общем объеме хранения они составляют более 80%. Общеизвестно, что при хранении нефти и нефтепродуктов имеют место значительные потери от испарения. Ущерб, наносимый этими потерями, состоит не только в уменьшении топливных ресурсов и стоимости теряемых продуктов, но и в отрицательных экологических последствиях, которые являются результатом загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. Поэтому борьба с потерями нефти и нефтепродуктов дает не только экономический эффект, но и жизненно важна для обеспечения охраны природы.

Для уменьшения потерь легких фракций от испарения как за рубежом, так и в нашей стране широко применяют резервуары с плавающими покрытиями, которые позволяют сократить потери от испарения на 80-99%.

Большой вклад в развитие и использование плавающих покрытий и сокращение потерь нефти и нефтепродуктов от испарения внесли отечественные ученые и специалисты Абузова Ф.Ф., Бабин Л.А., Батталов А.З., Бобровский С.А., Бронштейн И.С., Бунчук В.А., Веревкин С.И., Гадельшин Р.З., Евтихин В.Ф., Каравайченко М.Г., Константинов H.H., Коршак A.A., Лукьянова И.Э., Фатхиев Н.М., Чолоян Г.С., Юфин В.А. и другие, а также зарубежные ученые Viggins J., Nelson А. и другие.

венная и зарубежная практика промышленного производства и эксплуатации покрытий из полиуретана показала, что этот материал обладает удачным сочетанием механических, технологических и других свойств. Сравнивая характеристики плавающих покрытий из полиуретана, с понтонами из других неметаллических материалов, можно выделить простоту изготовления, обслуживания, ремонта и достаточно надежную герметизацию.

Процесс эксплуатации существующих синтетических плавающих покрытий показал возможность их полного затопления. Отказы плавающих покрытий можно объяснить недостаточной изученностью свойств используемых материалов, несовершенством существующих конструктивных схем и методов расчета. Поэтому актуальным является совершенствование конструкции полимерных плавающих покрытий и методики их расчета.

Цель диссертационной работы: разработка методики расчета конструктивных и эксплуатационных параметров полиуретано-вых плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов с учетом коэффициентов нефте-поглощения и нефтенабухания.

Задачи исследований:

1. Обосновать эксплуатационные характеристики полимерных плавающих покрытий, определяющих эффективность эксплуатации резервуаров с защитными устройствами от испарения хранимого продукта.

2. Экспериментально исследовать влияние процесса нефте-поглощения и нефтенабухания на эксплуатационные характеристики полимерных плавающих покрытий.

3. Разработать конструкцию, технологию монтажа и эксплуатации полимерного плавающего покрытия для вертикальных стальных резервуаров.

4. Разработать методику расчета плавучести и остойчивости полимерного плавающего покрытия с учетом коэффициентов неф-тепоглощения и нефтенабухания.

Идея работы: изменение величины плавучести, остойчивости и конструктивных параметров плавающего покрытия обосновывается влиянием процессов нeфrшxпaдашиIюфIшaбyxa^™впepдадeroэшIrIyэтж^ии.

Научная новизна работы:

1. Установлены коэффициенты нефтепоглощения и нефтенабухания для полиуретанового плавающего покрытия в пределах от 1,5 до 5,5% и от 2,0 до 6,5% соответственно.

2. Получены экспериментальные зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания от времени хранения и плотности продуктов, хранящихся в вертикальных стальных резервуарах.

3. Определены закономерности влияния коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания на плавучесть и остойчивость поли-уретановых плавающих покрытий, которые позволяют усовершенствовать методику их расчета.

Защищаемые научные положения:

1. Повышение эффективности хранения нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах достигается путем использования полиуретановых плавающих покрытий на основе полимочевины с коэффициентами нефтепоглощения 1,5-5,5% и нефтенабухания 2,0-6,5%, которые, по сравнению с другими полимерными покрытиями и понтонами, позволяют оптимизировать эксплуатационные параметры предлагаемых покрытий и повысить срок их эксплуатации.

2. Основными параметрами, определяющими эксплуатационные характеристики полимерного плавающего покрытия, являются коэффициент запаса плавучести и остойчивость, при расчете которых необходимо учитывать выявленные зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания от времени хранения и плотности хранимого продукта, которые позволят уточнить методику расчета полимерного покрытия.

Методика исследований. При решении поставленных задач использовался комплексный метод исследований, включающий: анализ и обобщение данных по эксплуатации полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров, теоретический анализ методик расчета плавающих покрытий, планирование эксперимента и обработка опытных данных по определению коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полимерного материала.

Достоверность научных положений обоснована и подтверждена: теоретическими исследованиями и выводами аналитических зависимостей; результатами экспериментальных исследований; сопоставлением расчетных и экспериментальных данных с применением методов математической статистики и регрессионного анализа.

Практическое значение работы.

1. Обоснована возможность применения полиуретана на основе полимочевины, обладающего минимальными коэффициентами нефтепоглощения и нефтенабухания, в качестве основного материала для изготовления внутренних плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров, служащих для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения.

2. Предложен способ предохранения нефти и нефтепродуктов огиспарения при хранении в резервуарах (Патент №2374159 РФ).

3. Разработана конструкция полимерного плавающего покрытия, технология монтажа и эксплуатации в вертикальных стальных резервуарах (заявка на изобретение №2009123523/20).

4. Разработана компьютерная программа расчета полимерного плавающего покрытия с учетом влияния процессов нефтепоглощения и нефтенабухания полимерного материала.

Реализация результатов работы. Разработанная методика и программа расчета полимерного плавающего покрытия может быть применима на предприятиях нефтегазовой отрасли, осуществляющих хранение нефти и нефтепродуктов, при проектировании и реконструкции резервуаров типа РВС.

Научные и практические результаты работы могут быть использованы в учебном процессе СПГГИ(ТУ) при изучении дисциплины «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» студентами специальности 130501.

Апробация работы. Основные положения, результаты экспериментальных исследований, выводы и рекомендации докладывались на: Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы рационального природопользования» (г. Санкт-Петербург, СПГГИ(ТУ), 2008 г.); Международной конференции «New developments in Geoscience,

Geoengineering, Metallurgy and Mining Economics» (Германия, г. Фрайберг, 2008 г.); 14-ой Международной конференции «Transport and Sendimentation of Solid Particles» (г. Санкт-Петербург, СПГГИ(ТУ), 2008 г.); 6-ой и 7-ой Межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера» (г. Воркута, Воркутинский горный институт (филиал СГПТИ(ТУ)), 2008 и 2009 гг.); IX Международной молодежной научной конференции «СЕВЕРГЕОЭКОТЕХ-2009» (г. Ухта, УГТУ, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к технике» (г. Белгород, БГТУ, 2009 г.); XII Международной конференции «Химия нефти и газа» (г. Томск, Институт химии нефти СО РАН, 2009 г.); IV Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в 3-ем тысячелетии» (г. Томск, Институт химии нефти СО РАН, 2009 г.).

Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач исследований, разработке методики исследований и проведении лабораторных экспериментов, разработке конструкции полимерного плавающего покрытия для вертикальных стальных резервуаров, разработке методики и компьютерной программы расчета полимерного плавающего покрытия.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 1 статья в журнале, входящем в перечень журналов ВАК Минобрнауки России, получен 1 патент РФ и подана I заявка на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения общим объемом 120 страниц, содержит 10 таблиц, 23 рисунка и 1 приложение, а также список литературы из 104 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность начальнику отдела жестких пенополиуретанов ОАО «Полимерсинтез» Якутину С.Е. и коллективу ПТО нефтяного терминала ООО «РН-Архангельскнефтепродукт» за помощь в подготовке диссертационной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована ее актуальность, определены цель, идея, задачи, изложены защищаемые положения, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе диссертационной работы приведен анализ литературных источников и сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных плавающих покрытий. Отмечена перспективность применения полимерных плавающих покрытий при хранении нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах. Рассмотрены существующие методики расчета плавающих покрытий. Установлены преимущества и недостатки применяемых методик. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе обосновывается выбор полиуретана на основе полимочевины в качестве основного материала для изготовления плавающих покрытий для вертикальных стальных резервуаров. При этом отмечено, что полимерный материал обладает свойствами нефтепоглощения и нефтенабухания. С целью изучения влияния процессов нефтепоглощения и нефтенабухнания на эксплуатационные параметры плавающего покрытия предложена методика экспериментального определения коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полиуретанового материала. Получены экспериментальные данные.

В третьей главе представлены результаты обработки экспериментальных исследований полимерного материала. Получены математические зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания от времени хранения, плотности полиуретана и плотности хранимого продукта. Произведено сопоставление полученных экспериментальных данных с имеющимися в научно-технической литературе. Отмечено влияние полученных коэффициентов на величину основных эксплуатационных параметров плавающих покрытий: плавучесть и остойчивость. Приводится обоснование методики расчета полимерного плавающего покрытия с учетом полученных коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания. Разработана компьютерная программа для расчета основных конструктивных и

эксплуатационных параметров полимерного плавающего покрытия.

В четвертой главе приведена конструкция полимерного плавающего покрытия. Описаны особенности монтажа и эксплуатации таких покрытий. Дана оценка эффективности применения данных полимерных плавающих покрытий и её сравнение с существующими плавающими покрытиями вертикальных стальных резервуаров.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Повышение эффективности хранения нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах достигается путем использования полиуретановых плавающих покрытий на основе полимочевины с коэффициентами нефтепоглощения 1,55,5% и нефтенабухания 2,0-6,5%, которые, по сравнению с другими полимерными покрытиями и понтонами, позволяют оптимизировать эксплуатационные параметры предлагаемых покрытий и повысить срок их эксплуатации.

Полимерные плавающие покрытия для резервуаров типа РВС имеют следующие преимущества: достаточно надежная герметизация, простота изготовления, обслуживания и ремонта. Однако в процессе эксплуатации существующих синтетических плавающих покрытий наблюдались случаи перекосов, заклинивания и полного затопления. При проектировании полимерных плавающих покрытий следует учитывать особенности материала, используемого для изготовления плавающего покрытия, которое эксплуатируется при длительном контакте с нефтью и нефтепродуктами.

Совместно со специалистами ОАО «Полимерсинтез» в качестве основного материала для изготовления плавающего покрытия был рекомендован полиуретан на основе полимочевины, обладающий достаточной прочностью, эластичностью и наименьшими коэффициентами нефтепоглощения и нефтенабухания.

Нефтепоглощение и нефтенабухание полимеров представляет собой процесс изменения их массы и объема при контакте с жидкими веществами, что связано с поглощением последних полимерами и изменением структуры при стремлении образовать термодинамически устойчивую систему. От величины коэффициентов неф-

тепоглощения Г]аЫ и нефтенабухания Г)т зависит срок службы полимерных плавающих покрытий.

Для определения значений т]аЬ5 был использован метод математической статистики и регрессионного анализа. Коэффициент нефтепоглощения был представлен в виде функции следующих параметров

где I - время хранения; р0 - относительная плотность, определяемая из соотношения

где рп - плотность полимерного материала; ри - плотность нефтепродукта.

Для дальнейшего анализа функция (1) представлялась в виде степенного полинома

где еа° - постоянный коэффициент; а0, а, и а2- показатели степени при параметрах модели, определяемые экспериментально.

Для определения показателей степени при параметрах выражения (3) были приготовлены экспериментальные образцы полиуретана на основе полимочевины размером 20x20x2 мм с плотностью равной 980,0 кг/м3. Образцы помещались в емкость с таким расчетом, чтобы уровень нефтепродукта был выше верхнего уровня уложенного образца на 50 мм. Перед этим образцы взвешивались на аналитических весах с погрешностью не более 0,001 г. Для проведения эксперимента использовали нефти различной плотности с различных месторождений. Образцы погружались в емкости с нефтью при комнатной температуре. Через определенные промежутки времени образцы вынимали, взвешивали и вновь погружали в емкость.

О)

(2)

(3)

По полученным данным рассчитывали коэффициент нефтепоглоще-ния по формуле

ЛаЬх — '

пи

т.

т,

(4)

где т, и т2 - масса исходного образца полимочевины до и после погружения в нефтепродукт соответственно.

Графики изменения коэффициентов нефтепоглощения образцов полимочевины в зависимости от плотности нефтепродуктов и времени хранения представлены на рис. 1.

20 40 60 80

Время хранения I, суг

100

120

-у си и екая нефть - ромашкннская нефть

- архангельская нефть -дизельное топливо

Рис. 1. Зависимость увеличения коэффициента нефтепоглощения образцов полимочевины от времени хранения и плотности нефтепродукта

Опытные данные по определению коэффициентов нефтепоглощения полиуретановых образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значения параметров и величина коэффициента нефтепоглощения

№ опыта Параметры Коэффициент нефтепоглощения Т]аЫ , %

Р»> кг/м3 (, сут. № образца Среднее значение

1 2 3 4

1 813,9 10 0,942 0,961 0,935 0,958 0,949

2 969,3 10 2,419 2,393 2,416 2,400 2,407

3 813,9 120 1,564 1,571 1,587 1,590 1,578

4 969,3 120 4,172 4,156 4,149 4,175 4,163

В итоге зависимость (3) в действительных значениях переменных факторов после преобразования запишется в виде

Л „3.017 ¿0,382

(5)

Нефтепоглощение полиуретанового материала плавающего покрытия тесно связано с нефтенабуханием

_ Ш _ ру„ _ рп _ Мп

(6)

10 Р,У„ Рп

где АМ - изменение массы плавающего покрытия в процессе эксплуатации; М0 - начальная масса полимерного плавающего покрытия; Ун - объем поглощенного полимерным материалом нефтепродукта; Уп - объем плавающего покрытия.

С учетом формулы (5) величина коэффициента нефтенабу-хания будет равна

„ пип _4,017 ,0,382 с-,4

= 0,362-/V • (7)

Полученные экспериментально зависимости позволяют по известным соотношениям параметров нефтепродукта и полимерного материала определить коэффициенты нефтепоглощения и нефтена-бухания последнего. Среднеквадратичное отклонение расчетных и фактических значений параметров не превышало 3,87%.

В работе выполнен сравнительный анализ коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полимерных материалов, которые применяются в нефтегазовой отрасли. Выявлено, что полиуретан на основе полимочевины обладает коэффициентами нефтепоглощения 1,5-5,5% и нефтенабухания 2,0-6,5%. Этот полимер может быть использован в качестве основного материала для конструкций плавающих покрытий, длительное время контактирующих с нефтью и нефтепродуктами.

Существующие методики расчета плавающих покрытий позволяют лишь приблизительно определить значение основных эксплуатационных характеристик и требуют совершенствования с учетом конструктивных решений, особенностей материала и условий эксплуатации плавающих покрытий.

Для обеспечения безотказной работы плавающего покрытия глубина погружения Т0 не должна превышать его толщину Н0.

При длительном контакте плавающего покрытия с нефтью или нефтепродуктом масса конструкции его возрастает за счет поглощения нефтепродукта. Также при расчете массы плавающего покрытия следует учитывать влияние налипания нефтепродукта. Это обстоятельство было рассмотрено в работах Лукьяновой Н.Э. и Ря-бинина В.П. Масса полимерного плавающего покрытия (рис. 2) в этом случае будет равна

М = (1 + Лаь, )К + Мобр + Мш,, (8)

где Г}аЫ - коэффициент нефтепоглощения полимерного материала; Мк - масса плавающего покрытия; МоГ)р - масса оборудования и

дополнительных конструкций плавающего покрытия; Мнп - масса налипшего продукта.

В процессе эксплуатации полимерного плавающего покрытия за счет нефтенабухания возрастает его толщина

Я = +

(9)

где т]т - коэффициент нефтенабухания полимерного материала; Я0 - начальная толщина плавающего покрытия.

С увеличением массы плавающего покрытия в процессе эксплуатации уменьшается плавучесть и возрастает величина глубины погружения в нефтепродукт

Т =

кЯ2рн

(Ю)

А/

А'

Со

Рис. 2. Расчетная схема плавающего покрытия

Запас плавучести плавающего покрытия равен

3 = Н-Т. (11)

Коэффициент запаса плавучести определяется из соотноше-

ния

3 Т

я я

Тогда, с учетом формул (10) и (12) величина коэффициента запаса плавучести будет равна

• (13)

Из общей теории корабля известно, что для обеспечения остойчивости плавающего тела необходимо, чтобы расстояние между центрами тяжести тела К и погруженной части тела со было менее метацентрического радиуса г.

Величина метацентрического радиуса плавающего покрытия определяется по формуле

г = -Ц~, (14)

пКгТ

где 1к - момент инерции плавающего покрытия.

Как видно из рис. 2. величина И0 геометрически представляет собой возвышение метацентра М над центром тяжести К и называется метацентрической высотой

К =г-е. (15)

Условие начальной остойчивости имеет вид

И0> 0. (16)

Чем больше значение метацентрической высоты, тем выше будет остойчивость плавающего покрытия. Однако высокое расположение метацентра М плавающего покрытия повышает риск быть подверженным крену. Общую остойчивость оценивают путем сравнения кренящего М и восстанавливающего Мвос моментов. Условие остойчивости выполняется если

Мвос>Мкр. (17)

На рис. 3 а, б изображены схемы остойчивого и неостойчивого состояния плавающего покрытия. Остойчивость тела (рис. 3 а)

обеспечивается тем, что после крена плавающего покрытия на некоторый угол а сила тяжести С и результирующая сил плавучести 0 стремятся убрать крен. Неостойчивое положение плавающего покрытия (рис. 3 б) обусловлено тем, что после крена пара сил О я стремится повернуть покрытие в сторону крена.

а)

Рис. 3. Схема остойчивого (а) и неостойчивого (б) состояния покрытия, плавающего в ограниченном объеме жидкости

Из рис. 3 видно, что покрытие перестает быть остойчивым, когда метацентр М располагается ниже центра тяжести К, а величина метацентрического радиуса уменьшается. Для увеличения ме-тацентрического радиуса положение центра тяжести плавающего покрытия следует смещать вниз.

В работе показано, что с увеличением массы и толщины плавающего покрытия за счет нефтепоглощения и нефтенабухания полимерного материала и налипания нефтепродукта на покрытие,

центр тяжести смещается вниз, при этом увеличиваются плечо статической остойчивости и восстанавливающий момент Мвос.

Основываясь на том, что метацентрический радиус определяется по формуле (14), остойчивость плавающего покрытия можно повышать путем уменьшения глубины погружения или увеличивая момент инерции. Величина глубины погружения плавающего покрытия ограничена его грузоподъемностью.

Следовательно, конструкция плавающего покрытия будет остойчивой в том случае, когда она будет иметь минимальный вес и максимальный момент инерции.

В работе разработана конструкция полимерного плавающего покрытия (заявка на изобретение №2009123523/20). Плавающее покрытие устанавливается в вертикальных стальных резервуарах для хранения нефти и продуктов ее переработки и предназначено для сокращения потерь хранимого продукта от испарения. Основные конструктивные элементы предлагаемого плавающего покрытия изображены на рис.4.

Рис. 4. Плавающее покрытие (вид снизу): 1 - полимерное покрытие; 2 - пенополиуретановый сектор; 3 - клапан противовакуумный; 4 - туннель; 5 - люк перехода

Рассмотрены особенности технологии монтажа и эксплуатации полимерного плавающего покрытия (Патент №2374159 РФ). В качестве основного материала для изготовления покрытия предложено использовать полиуретан на основе полимочевины с коэффициентами нефтепоглощения и нефтенабухания от 1,5 до 5,5% и от 2,0 до 6,5% соответственно.

Испытания полимерного плавающего покрытия проводились в лаборатории нефтяного терминала ООО «РН-Архангельскнефтепродукт». Эффективность сокращения потерь нефтепродукта от испарения при стационарном хранении составила 96% по сравнению с открытой поверхностью нефтепродукта. Использование предлагаемого полимерного плавающего покрытия позволит снизить затраты на его сооружение в 4 раза по сравнению с типовым металлическим понтоном.

Разработана компьютерная программа расчета основных конструктивных и эксплуатационных параметров предлагаемого полимерного плавающего покрытия.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ существующих плавающих покрытий для вертикальных стальных резервуаров показал необходимость совершенствования их конструкций и методики расчета с учетом особенностей полимерного материала.

2. Разработана конструкция (заявка на изобретение №2009123523/20) и технология изготовления полимерного плавающего покрытия (Патент №2374159 РФ) для вертикальных стальных резервуаров, предназначенного для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения.

3. Получены экспериментальные зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полиуретанового материала на основе полимочевины от времени хранения и плотности хранимого нефтепродукта, которые составляют 1,5-5,5% и 2,0-6,5% соответственно.

4. Разработана методика расчета основных конструктивных и эксплуатационных параметров полимерного плавающего покрытия с

использованием полученных зависимостей коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

5. Разработана компьютерная программа расчета основных конструктивных и эксплуатационных параметров полимерного плавающего покрытия с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

6. Рекомендации, разработанные на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований позволяют снизить в 4 раза затраты на сооружение плавающего покрытия в вертикальных стальных резервуарах.

Содержание диссертации отражено в следующих печатных работах:

1. Козачок О.В., Александров В.И. Защита нефти и нефтепродуктов от испарения на основе использования полимерных плавающих покрытий в вертикальных стальных резервуарах // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - №10. -С.43-47.

2. Пат. 2374159 РФ, B65D88/34. Способ предохранения нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в резервуарах/ О.В. Козачок, С.Е. Демьянов; ГОУ ВПО СПГГИ(ТУ). - 2008123348/12; Заявлено 09.06.2008; Опубликовано 27.11.2009, Бюл. №33.

3. Козачок О.В. Защита нефти и нефтепродуктов от испарения при их хранении в резервуарах // Труды 6-ой Межрегиональной научно-практической конференции: Освоение минеральных ресурсов Севера. - Воркута: Филиал СПГГИ(ТУ) «Воркутинский горный институт», 2008. - Т.2. - С.255-257.

4. Козачок О.В., Храбров А.П. Using polymeric protective covering at storage of the oil and oil products // Материалы 14-ой Международной конференции: Transport & Sedimentation of Solid Particles. -СПб.: СПГГИ(ТУ), 2008. - C.430-433.

5. Козачок O.B. Использование полимерных материалов при хранении нефти в вертикальных стальных резервуарах // Труды 7-ой Межрегиональной научно-практической конференции: Освоение минеральных ресурсов Севера. - Воркута: Филиал СПГГИ(ТУ)

«Воркутинский горный институт», 2009. - Т.2. - С.296-298.

6. Козачок О.В. Использование полимерных материалов для защиты нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в вертикальных резервуарах // Материалы Всероссийской научно-практической конференции аспирантов, соискателей и докторантов.

- Майкоп: МГТУ, 2009. - С.93-94.

7. Козачок О.В. Использование полимерных защитных пленок для защиты нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в резервуарах // Материалы IX Международной молодежной научной конференции «СеверГеоЭкоТех-2009». - Ухта: УГТУ, 2009. -4.4. -С.147-150.

8. Козачок О.В. Применение полимерных защитных покрытий при хранении нефти и нефтепродуктов // Записки горного института. - СПб.: СПГГИ(ТУ), 2009. - Т. 182. - С.88-90.

9. Козачок О.В. Защита нефти и нефтепродуктов от испарения на основе использования полимерных плавающих покрытий // Материалы VII международной конференции «Химия нефти и газа».

- Томск: Изд-во Института химии нефти СО РАН, 2009. - С.870-873.

10. Козачок О.В. Применение полимерных плавающих покрытий при хранении нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах // Материалы Международной научно-практической конференции: Геоэкология и рациональное природопользование. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2009. - С. 164-166.

11. Козачок О.В. Защита нефти и нефтепродуктов от испарения на основе использования полимерных плавающих покрытий // Материалы IV всероссийской конференции молодых ученых: Материаловедение, технологии и экология в 3-м тысячелетии. - Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2009. - С.524-527.

РИЦ СПГГИ. 26.05.2010. 3.296 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Козачок, Ольга Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛАВАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ.

1.1. Особенности существующих конструктивных схем полимерных плавающих покрытий в резервуарах.

1.2. Методы расчета полимерных плавающих покрытий РВ С.

1.3. Анализ эффективности применения полимерных плавающих покрытий в резервуарах.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПОГЛОЩЕНИЯ И НЕФТЕНАБУХАНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛИМЕРНЫХ

ПЛАВАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ.

2.1'. Обоснование выбора полимерного материала внутреннего плавающего покрытия резервуара.

2.2. Полиуретан на основе полимочевины.

2.3. Лабораторные исследования процесса нефтепоглощения полиуретана на основе полимочевины.

2.4. Нефтенабухание полиуретанового материала.

2.5. Выводы по 2-ой главе.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПЛАВУЧЕСТИ И ОСТОЙЧИВОСТИ ПОЛИМЕРНОГО ПЛАВАЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА НЕФТЕПОГЛОЩЕНИЯ И НЕФТЕНАБУХАНИЯ.

3.1. Результаты эксперимента и обработки данных по определению коэффициента нефтепоглощения в зависимости от времени хранения и плотности хранимого продукта.

3.2. Методика расчета плавающего покрытия резервуара.

3.2.1. Основные конструктивные параметры.

3.2.2. Расчет коэффициента запаса плавучести полимерного покрытия.

3.2.3. Расчет остойчивости полимерного плавающего покрытия резервуара.

3.2.4. Прочность конструкции.

3.3. Программа расчета полимерного плавающего покрытия.

3.4. Выводы по 3-ей главе.

4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ, МЕТОДИКИ МОНТАЖА и

ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИУРЕТАНОВОГО ПЛАВАЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ.

4.1. Описание конструкции полимерного плавающего покрытия для РВС.

4.2. Технология монтажа полимерного плавающего покрытия.

4.3. Методика эксплуатации и ремонта полиуретанового плавающего покрытия резервуара.

4.4. Показатели эффективности применения полиуретановых плавающих покрытий и технико-экономические расчет.

4.5. Выводы по 4-ой главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания"

Хранение легкоиспаряющихся и горючих жидкостей осуществляют, как правило, в вертикальных стальных резервуарах. В общем объеме хранения они составляют более 80% [30]. Общеизвестно, что при хранении нефти и нефтепродуктов имеют место значительные потери от испарения [73]. Ущерб, наносимый этими потерями, состоит не только в уменьшении топливных ресурсов и стоимости теряемых продуктов, но и в отрицательных экологических последствиях, которые являются результатом загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. Поэтому борьба с потерями нефти и нефтепродуктов дает не только экономический эффект, но и жизненно важна для обеспечения охраны природы [13, 54, 55].

Первый резервуар с плавающей крышей был собран в США в 1923 г. компанией «Chicago Bridge and Iron Services». С середины 40-х гг. XX века началось широкое применение их в США. В нашей стране первый резервуар с плавающей крышей был сооружен в 1966 г., с понтоном в конце в 50-х гг [30].

Большой вклад в развитие и использование плавающих покрытий и сокращение потерь нефти и нефтепродуктов от испарения внесли отечественные ученые и специалисты Абузова Ф.Ф., Бабин JT.A., Батталов А.З., Бобровский С.А., Бронштейн И.С., Бунчук В.А., Веревкин С.И., Гадельшин Р.З., Евтихин В.Ф., Каравайченко М.Г., Константинов Н.Н., Коршак А.А., Лукьянова И.Э., Фатхиев Н.М., Чолоян Г.С., Юфин В.А. и другие, а также зарубежные ученые Viggins J., Nelson А. и другие [2, 3, 4, 12, 20, 21, 25, 26, 30, 53, 54, 69].

Эффективность эксплуатации вертикальных стальных резервуаров с внутренними плавающими покрытиями зависит от многих факторов, одним из которых является сохранность нефтепродуктов и отсутствие потерь от испарения. В наше время наметилась тенденция к увеличению использования понтонов, изготовленных из алюминия. Как показала практика промышленного производства и эксплуатации понтонов, изготовленных из алюминия, этот тип плавающего покрытия обладает достаточно высокими характеристиками по сравнению со стальными и пенополиуретановыми понтонами. Однако, из приведенных в литературе технических показателей резервуаров типа РВС с металлическими понтонами видно, что недостатком таких конструкций плавающих покрытий является значительная металлоемкость. Имеется возможность использовать облегченные конструкции плавающих покрытий путем применения неметаллических материалов. Отечественная и зарубежная, практика промышленного производства и эксплуатации понтонов из полиуретана показала, что этот материал обладает удачным сочетанием механических, технологических и других свойств. Сравнивая характеристики плавающих покрытий из полиуретана, с понтонами из других неметаллических материалов, можно выделить простоту изготовления, обслуживания, ремонта и достаточно надежную герметизацию [30].

Имеющийся опыт эксплуатации синтетических плавающих покрытий показал, что в ряде случаев существует опасность возникновения перекосов, заклинивания и случайных переливов нефтепродукта, приводящих к полному затоплению покрытия и его отказу [30, 37]. Такие аварии можно объяснить недостаточной изученностью свойств используемых материалов, несовершенством существующих конструктивных схем и методов расчета. Поэтому актуальными являются вопросы дальнейшего совершенствования конструкций полимерных плавающих покрытий и методик их расчета, что требует дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Цель работы. Разработка методики расчета конструктивных и эксплуатационных параметров полиуретановых плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов на основе учета наименьших значений коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

Основными задачи исследования в данной диссертационной работе являются:

2. Экспериментально исследовать влияние процесса нефтепоглощения и нефтенабухания на эксплуатационные характеристики полимерных плавающих покрытий.

3. Разработать конструкцию, технологию монтажа и эксплуатации полимерного плавающего покрытия для вертикальных стальных резервуаров;

4. Разработать методику расчета*плавучести и остойчивости полимерного плавающего покрытия с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

Идея работы. Изменение величины плавучести, остойчивости и конструктивных параметров плавающего покрытия обосновывается влиянием процессов нефтепоглощения и нефтенабухания в период его эксплуатации.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

2. Получены математические зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания от времени хранения и плотности продуктов, хранящихся в вертикальных стальных резервуарах.

3. Определены.закономерности влияния коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания на плавучесть и остойчивость полиуретановых плавающих покрытий, которые позволяют усовершенствовать методику их расчета.

Защищаемые научные положения:

1. Повышение эффективности хранения нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах достигается путем использования полиуретановых плавающих покрытий на основе полимочевины с-., коэффициентами нефтепоглощения 1,5-5,5% и нефтенабухания 2,0-6,5%, которые, по сравнению с другими полимерными покрытиями и понтонами, позволяют оптимизировать эксплуатационные параметры предлагаемых покрытий и повысить срок их эксплуатации.

2. Основными параметрами, определяющими эксплуатационную надежность работы полимерного плавающего покрытия, являются коэффициент запаса плавучести и остойчивость, при расчете которых необходимо учитывать выявленные зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания от времени хранения и плотности хранимого продукта, которые позволят уточнить методику расчета полимерного покрытия.

Методика исследований. При решении поставленных задач использовался комплексный метод исследований, включающий: анализ и обобщение данных по эксплуатации полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров, теоретический анализ методик расчета полимерных плавающих покрытий, планирование эксперимента и обработка опытных данных по определению коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полимерного материала.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована и подтверждена: теоретическими исследованиями и выводами аналитических зависимостей; результатами экспериментальных исследований; сопоставлением расчетных и экспериментальных данных с применением методов математической статистики и регрессионного анализа.

Практическое значение работы.

1. Обоснована возможность применения! полиуретана; на основе полимочевины, обладающего наименьшими коэффициентами < нефтепоглощения и нефтенабухания, в качестве основного материала для изготовления внутренних плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров, служащих для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения;

2. Предложен' способ предохранения, нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении «в резервуарах (Пат/23 74159 РФ); ^

3.- Разработана конструкция полимерного плавающего покрытия, методики монтажа: и эксплуатации, в вертикальных стальных.; резервуарах (Заявкам на изобретение №2009123 523/Д^. i/'

4. Научные и практические результаты диссертационной-работы могут быть использованы в ,учебном процессе СПГГИ (ТУ) при изучении дисциплины «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» студентами специальности 130501.

Апробация? работы. Основные положения, результаты экспериментальных исследований, выводы и; рекомендации докладывались на: Международной; научно-практической конференции студентов; аспирантов-; и молодых ученых «Проблемы рационального природопользования» (г. Санкт-Петербург, СШТИ(ТУ), 2008 г.); Международной конференции «New developments in Geoscience, Geoengineering, Metallurgy and Mining Economics» (Германия, г. Фрайберг, 2008; г.); 14-ой Международной.; конференции «Transport and Sendiinentation of Solid Particles» (г. Санкт-Петербург, СПГГИ(ТУ), 2008 г.); 6-ой и 7-ой Межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера» (г. Воркута, Воркутинский горный, институт (филиал СПГГИ(ТУ)), 2008 и 2009 гг.); IX Международной молодежной научной конференции «СЕВЕРГЕОЭКОТЕХ

2009» (г. Ухта, УГТУ, 2009 г.); Всероссийской научно-практической конференции аспирантов, соискателей и докторантов (г. Майкоп, МГТУ, 2009 г.); XII Международной конференции «Химия нефти и газа» (г. Томск, Институт химии нефти СО РАН, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к технике» (г. Белгород, БГТУ, 2009 г.); IV Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в 3-ем тысячелетии» (г. Томск, Институт химии нефти СО РАН, 2009 г.).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 104 наименований. Материал диссертации изложен на 120 страницах машинописного текста, включает 10 таблиц, 23 рисунка и 1 приложение.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Козачок, Ольга Васильевна

Основные выводы и рекомендации

1. Сравнительный анализ существующих плавающих покрытий для вертикальных стальных резервуаров показал, что необходимо совершенствовать конструкцию и методику расчета полимерных плавающих покрытий с учетом особенностей полимерного материала.

2. Обоснован выбор полиуретана на основе полимочевины в качестве основного материала для изготовления полимерного плавающего покрытия. Установлено, что полиуретан на основе полимочевины обладает наименьшими коэффициентами нефтепоглощения и нефтенабухания по сравнению с уже применяемыми в нефтегазовой промышленности полимерами.

3. Разработана конструкция (заявка на изобретение №2009123523^$) и технология изготовления полимерного плавающего покрытий (Па'й/^374159 РФ) для вертикальных стальных резервуаров, предназначенного для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения.

4. Получены математические зависимости коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания полиуретанового материала из полимочевины от времени хранения и плотности хранимого нефтепродукта. Показано, что коэффициент нефтепоглощения для полиуретана на основе полимочевины при контакте с нефтью и нефтепродуктами находится в пределах от 1,5 до 5,5%, а коэффициент нефтенабухания - от 2,0 до 6,5%. Среднеквадратичное отклонение расчетных и фактических значений параметров не превышало 3,87%.

5. Разработана методика расчета основных конструктивных и эксплуатационных параметров полимерного плавающего покрытия с использованием полученных математических зависимостей коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

6. Установлено, что расчет полимерного плавающего покрытия с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания повышает точность расчета на плавучесть, остойчивость, а также основных конструктивных элементов плавающего покрытия.

7. Установлено, что с увеличением толщины и массы полимерного плавающего покрытия в процессе эксплуатации, за счет влияния процессов нефтепоглощения и нефтенабухания, остойчивость плавающего покрытия повышается, но снижается коэффициент запаса плавучести.

8. Разработана компьютерная программа расчета основных конструктивных и эксплуатационных параметров полимерного плавающего покрытия с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания.

9. Рекомендации, разработанные на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований позволяют снизить в 4 раза затраты на сооружение плавающего покрытия в вертикальных стальных резервуарах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Козачок, Ольга Васильевна, Санкт-Петербург

1. American Petroleum Institute. Welded Steel Tanks for Oil Storage. API 650, EIGTH EDITION, Nowember 1988.

2. Абузова Ф.Ф., Бронштейн И.С., Новоселов В.Ф. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении. — М.: Недра, 1981. 248 с.

3. Абузова Ф.Ф., Молчанова Р. А. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов от испарения. Ч. 2. Понтоны и плавающие крыши // Нефтяник, 1982.-№5. -с. 19-20.

4. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров. Казань: 2002. — 604 с.

5. Альперин В.И. Конструкционные стеклопластики / В.И. Альперин, Н.В. Корольков, А.В. Мотавкин и др. М.: Химия, 1979. — 360 с.

6. А.с. 1274976 РФ, B65D88/34. Понтон для резервуара с легкоиспаряющимися жидкостями / Б.П. Тимофеев, А.И. Казубов, Н.М. Козлов, В.Н. Зачетейский, А.А. Бексянтеев, JI.M. Архипов. Опубл. 07.12.1986, Бюл. №12.

7. Асуев Х.М. Мероприятия по сокращению потерь нефтепродуктов от испарения на нефтебазах // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 1974. — №11. -с. 32-35.

8. Афанасьев В.А., Березин B.JI. Сооружение газохранилищ и нефтебаз. М.: Недра; 1981.-336 с.

9. Афанасьев В.А., Бобрицкий Н.В. Сооружение резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981. 192 с.

10. Бабаевский П.Г. Трещиностойкость отвержденных полимерных композиций / П.Г. Бабаевский, С.Г. Кулик. М.: Химия, 1991. - 336 с.

11. Бабин Л.А., Каравайченко М.Г., Жданов Р.А. Основы теории и расчета плавающей крыши. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 1990. - 88 с.

12. Березин В.Л. Алюминиевые конструкции резервуаров для нефти и нефтепродуктов / В.Л. Березин, М.Г. Каравайченко, Ф.Ш. Ахметов // Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ. Сб. науч. тр. УЮТУ. Уфа: УГНТУ, 2002. с. 48-51.

13. Берилин А.А., Шутов Ф.А. Упрочненные газонаполненные пластмассы. — М.: Химия, 1980.-224 с.

14. Бронштейн И.С. Новые конструкции понтонов / И.С. Бронштейн, Е.В. Любимова, Н.М. Фатхиев, С.З. Даянов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 1981. №1. - с. 16-17.

15. Бронштейн И.С. Новые конструкции понтонов / И.С. Бронштейн, Г.С. Беляев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 1971. №9. - с. 1921.

16. Бронштейн И.С. Понтон из синтетических материалов / И.С. Бронштейн, Е.В. Любимова, Н:М. Фатхиев, С.31 Даянов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1967. - №1. - с. 33-36.

17. Бронштейн И.С. Бензопоглощение пенопластов при длительном контакте их с нефтепродуктами / И.С. Бронштейн, А.П. Мочалова, Н.М. Фатхиев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 1979. —№12. — с. 6-8.

18. Бронштейн И.С. Дегазация резервуара при наличии понтона из синтетических материалов / И.С. Бронштейн, Х.М. Муслимов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 1967. -№4. с. 6-7.

19. Бронштейн И.С., Фатхиев Н.М., Мусалимов Х.М. и др. Эффективность применения понтона в резервуаре // Нефтяное хозяйство, 1977. №3. - с. 47-48.

20. Бронштейн И.С. Об эффективности различных технических средств борьбе с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов // Транспорт ихранение нефти и нефтепродуктов. Сб. науч. тр. НИИТранснефть. — №6. Уфа, 1969.-с. 153-171.

21. Булатов Г.А. Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве. М.: Машиностроение, 1978. - 183 с.

22. Бунчук В. А. Плен очно-ячеистый экран для защиты зеркала испарения в нефтяных резервуарах / В.А. Бунчук, П.С. Полумисков, Х.М. Асуев, М.И. Ращепкин // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 1978.-№5. -с. 19-21.

23. Бунчук В.А. Современные типы резервуаров для нефти и нефтепродуктов. -М.: ГОСИНТИ, 1959. 218 с.

24. Бунчук В.А. Потери нефти и нефтепродуктов при хранении и транспорте и средства их сокращения // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. №5. - с. 9-11.

25. Viggins J. Calculations of Evaporation Losses in Products Storage // Petroleum Engineering, 1953. v.25. - №7. - p. 20.

26. Веревкин С.И., Ржавский E.JI. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и»их оборудования. М.: Недра, 1980. — 284 с.

27. Власов К.П., Власов П:К., Киселева А.А. Методы исследований и организации экспериментов. — Харьков: Гуманитарный центр, 2002. — 258 с.

28. Гаделынин Р.З., Лукьянова Н.Э. Повышение надежности плавающих покрытий резервуаров. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. 239 с.

29. Головкина Г.С. Армированные пластики / Г.С. Головкина, В.Н. Семенова. -М.: МАИ, 1997. -404 с.

30. ГОСТ 18564-73 Пластмассы- ячеистые жесткие. Метод испытания на статический изгиб. — М.: Изд-во Стандартов, 1987.

31. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Структура и свойства пенопластов. М.: Химия, 1983.- 176 с.

32. Денисова А.П. Плавающие крыши вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов // Обзорн. Информ. Сер. Транспорт и хранение нефти. М.: ВНИИОЭНГ, 1989. Вып. 1. - 32 с.

33. Домброу Б.А. Полиуретаны. М.: Изд-во Химическая литература, 1951. -150 с.

34. Дрейпер Н., Смитт Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Вильяме, 2007.-912 с.

35. Душин В.А. Процесс испарения в наземных металлических резервуарах, оборудованных плавающими понтонами из пластмасс: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МИНГ им. И.М. Губкина, 1969. - 14 с.

36. Евтихин В.Ф. Опытные резервуары с плавающими крышами и необходимость совершенствования их конструкций / В.Ф. Евтихин, Ю.Д. Иванюков, Э.Ф. Кочко, В.К. Федоров // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 1973. №9. - с. 1-6.

37. Евтихин В.Ф. Резервуар с плавающей крышей повышенной плавучести // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1984. - №2. - с. 2-4.

38. Евтихин В.Ф. Резервуар вместимостью 10 тыс. мЗ с понтоном повышенной плавучести с вентиляцией надпонтонного пространства / В.Ф. Евтихин, С.Г. Молохова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 1984. — №5. с. 3-5.

39. Едигаров С.Г., Михайлов В.М., Прохоров А.Д., Юфин В.А. Проектирование и эксплуатация нефтебаз. — М.: Недра, 1982. — 280 с.

40. Жинкин В.Б. Теория и устройство корабля. — СПб.: Судостроение, 1995. -336 с.

41. Жутеев Г.И. Стойкость пенополиуретанов к воздействию нефтепродуктов и воды / Г.И. Жутеев, В.Е. Бычков, В.П. Коваленко, А.В. Дементьев //

42. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1982. - №2. -с. 16-17.

43. Заявка на изобретение №2009123523, B65D88/34. Плавающее покрытие для вертикальных стальных резервуаров / О.В. Козачок, В.И. Александров, С.Е. Якутии; Заявлено 19.06.2009.

44. Казубов А.И. Эксплуатация понтонов в резервуарах со стационарными крышами // Обзорн. Информ. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнергехим. — 1988. — №3. - 54 с.

45. Казубов А.И. Понтоны из синтетических материалов для резервуаров. Серия «Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья». М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1975.-71 с.

46. Казубов А.И. Эксплуатация понтонов из пенополиуретанов в резервуарах со стационарными крышами // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭнергехим. — 1988. — №3. — 38 с.

47. Каравайченко М.Г., Бабин JI.A., Усманов P.M. Резервуары с плавающими крышами. М.: Недра, 1992. — 236 с.

48. Кольцов Н.И., Ефимов В.А. Полиуретаны. М.: Химия, 2000. 287 с.

49. Константинов, Н.Н. Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 260 с.

50. Коршак А.А. Ресурсосберегающие методы и технологии при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. — Уфа: Изд-во ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2006. 192 с.

51. Коршак А.А. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения. Уфа: Изд-во ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. - 144 с.

52. Коршунов Е.С., Едигаров С.Г. Потери нефти, нефтепродуктов и газов и меры их сокращения. М.: Недра, 1966. — 117 с.

53. Куприянов В.Ф. К выбору перспективных направлений совершенствования конструкций крупных резервуаров и их оборудования // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1988. - №1. -с. 4-7.

54. Куприянов В.Ф. Об* оборудовании резервуара РВС-20000 опытным понтоном повышенной плавучести // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1983. - №4. - с. 13-14.

55. Курбанова И.И. Антистатическое покрытие на основе полиуретанвых латексов / И.И. Курбанова, В.Н. Кузьмин, О.Я. Можарова, А.И. Казубов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1974. - №3. -с. 1-6.

56. Лукьянова И.Э. Понтоны для резервуаров со стационарной крышей. // Межвузовский сборник научных статей «Нефть и газ». Вып. 1 / УГНТУ. 1997. - с.173-174.

57. Лукьянова И.Э. Выбор рациональных параметров понтонов из вспененных полимеров для стальных вертикальных резервуаров: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 1999. — 22 с.

58. Лысый И.В. Эксплуатация стального резервуара емкостью 20000 м3 с понтоном из эластичного материала / И.В. Лысый, В.Г. Зайцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 1977. №9. - с. 19-21.

59. Макаренко О. А. Совершенствование конструкции резервуаров с плавающими крышами (понтонами): Автореф. дисс. канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2000. - 24 с.

60. Масанова Л.А., Аюрова О.Ж. Полимерные соединения и их применение. Улан-Удэ: ВСГТУ, 2005. - 354 с.

61. Михайлин Ю.А. Специальные полимерные композиционные материалы. М.: Изд-во Научные основы и технологии, 2009. 660 с.

62. Мочалова А.П. Применение прорезиненных тканей в условиях длительного контакта с нефтью и нефтепродуктами / А.П. Мочалова, И.С. Бронштейн, Н.М. Фатхиев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 1980.-№5. -с. 8-10.

63. Муслимов Х.М. Результаты испытаний непотопляемого понтона в резервуарах / Х.М. Муслимов, И.С. Бронштейн // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1984. — №1. - с. 39-41.

64. Nayflex floating blankets // Oil and Petrochemical Equipment News. 1970. -v. 14. - №6. - p. 32-33.

65. Nelson A. Industry experience shows internal floating covers score high // Oil and Gas Journal. 1971. - v.69. - №37. - p. 84-86.

66. Налимов B.B. Теория эксперимента. M.: Наука, 1971. - 208 с.

67. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. — М.: Наука, 1965. — 340 с.

68. Новиков В.У. Полимерные материалы для строительства. М.: Высшая школа, 1995.-448 с.

69. Нормы естественной убыли нефтепродуктов при приеме, транспортировании, хранении и отпуске на объектах магистральныхнефтепродуктопроводов. РД 153-39-4033-98. М.: Транснефтепродукт, 1998. -24 с.

70. Пат. 2033374 РФ, B65D88/34. Способ оценки плавучести и остойчивости плавающей крыши резервуара / Р.З. Гадельшин, М.Г. Каравайченко. Опубл. 1995, Бюл. №11.

71. Пат. 2078773 РФ, C08G18/08. Способ получения полиуретана / Кузьминский Г.Э. и др. Опубл. 10.05.1997, Бюл. №12.

72. Пат. 2374159 РФ, B65D88/34. Способ предохранения нефти и нефтепродуктов от испарения при хранении в резервуарах / О.В. Козачок, С.Е. Демьянов. Опубл. 27.11.2009, Бюл. №33.

73. ПБ 03-605-03 Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Госгортехнадзор, 2003.-86 с.

74. Правила технической эксплуатации нефтебаз. — М.: Недра, 1986. — 168 с.

75. Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту. М.: Недра, 1988. 258 с.

76. Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. М.: Металлургия, 1972.-408 с.

77. Райт П., Камминг А. Полиуретановые эластомеры. — Д.: Химия, 1973. -304 с.

78. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? — М.: Химия, 199. 320 с.

79. РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04 Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 20000-50000 м3. — М.: ОАО "АК "Транснефть", 2004. 51 с.

80. Расчет трехслойных конструкций. Справочник / Под ред. В.Н. Кобелева. — М.: Машиностроение, 1984. — 304 с.

81. Резервуары с плавающей крышей Хортона компании «Чикаго Бридж энд Айрон» / ВЦП № А-2042. 59 с.

82. Рекомендации по применению резервуаров с понтоном и крышей из алюминия конструкции Ультрафлоут для хранения нефти и нефтепродуктов. М.: ЗАО «Спецтехника», 2001. 64 с.

83. Ржавский E.JI. Опыт эксплуатации резервуаров с понтонами // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1965. - №9. — с. 11-12.

84. Рябинин В.П. Повышение остойчивости понтонов вертикальных стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2009. - 22 с.

85. Рябинин В.П. Исследование налипания нефтепродуктов на пенополиуретановую поверхность понтонов / В.П. Рябинин, И.Э. Лукьянова // Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ. Сб. науч.- тр.- — Уфа: УГНТУ, 2002. с. 181 -186.

86. Руководство по физико-механическим испытаниям строительных пенопластов. — М.: Стройиздат, 1973. 87 с.

87. Семенов-Тян-Шанский В.В. Статика и динамика корабля. Плавучесть, остойчивость и спуск на воду. Л.: Судостроение, 1973. — 608 с.

88. Справочник по теории корабля / под ред. Войтуконского В 3-х т. — Л.: Судостроение, 1985.-440 с.

89. Старков М.В. Резервуары с алюминиевыми и синтетическими понтонами // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1976. — №9. -с. 24-26.

90. Сучков В.П. Новая технология и оборудование для обеспечения устойчивой пожарной безопасности резервуарных парков // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1995. - №5. - с. 21-25.

91. Сытник В.И. Строительные конструкции из полимерных материалов / В.И. Сытник, Т.М. Ордынская, И.С. Черняк и др. — Киев.: Урожай, 1988. 200" с.

92. Томлинг Ю.Р. Перспективы развития строительства резервуаров больших объемов // Проектирование металлических конструкций. Сер 17 / ЦИНИС Госстроя СССР. 1979. -№1. - с. 1-7.

93. Уплотнения и уплотнительная техника. Справочник / Под ред. А.И. Голубева, JI.A. Кондакова. М.: Машиностроение, 1994. - 448 с.

94. Фатхиев Н.М. Применение плавающих покрытий для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов // Обзорн. Информ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. - 1979. - 58 с.

95. Халтурин В.Н. К вопросу непотопляемости понтонов резервуара / В.Н. Халтурин, В.Г. Тюрин, В.Н. Дегтярев, С.М. Богачев // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. — 1984. — №7. — с. 44-46.

96. Хартман К., Лецкий Э., Шеффер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. — М.: Мир, 1977. 552 с.

97. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967. -408 с.

98. Чолоян Г.С. Резервуары с плавающими крышами и понтонами / Г.С. Чолоян, В.А. Афанасьев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов / ВНИИОУЭнефтегазовой промышленности. — 1971. — 57 с.

99. Щибря Н.Г. Защита средств хранения и транспортировки нефтепродуктов антистатическими полимерными покрытиями // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1983. — №6. — с. 4-6.

Информация о работе

Козачок, Ольга Васильевна
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 25.00.19

Диссертация

Обоснование методики расчета полимерных плавающих покрытий вертикальных стальных резервуаров с учетом коэффициентов нефтепоглощения и нефтенабухания - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы