Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка методики оценки несовершенств геометрической формы резервуаров при техническом диагностировании

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики оценки несовершенств геометрической формы резервуаров при техническом диагностировании"

на правах рукописи

ПИМНЁВ АЛЕКСЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ НЕСОВЕРШЕНСТВ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ РЕЗЕРВУАРОВ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ДИАГНОСТИРОВАНИИ

Специальность 25.00.19 -Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 2006

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Тарасенко Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки и техники РФ Кушнир Семен Яковлевич кандидат технических наук Малышкин Александр Петрович

Ведущее предприятие: ОАО «Институт «Нефтегазпроект»

Защита диссертации состоится «19» мая 2006 г.в14® часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.02 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в Библиотечно-информационном центре Тюменского государственного нефтегазового университета по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 72.

Автореферат разослан «19» апреля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор С.И.Челомбитко

ГШ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Успешная и бесперебойная работа системы магистрального трубопроводного транспорта нефти зависит от многих факторов, среди которых важное место занимает обеспеченность резервуарной емкостью. Достаточная обеспеченность позволяет не только осуществлять непрерывный технологический процесс перекачки нефти, но и получать дополнительную прибыль от товаротранспортных операций при колебании мировых цен на нефть.

Существующий резервуарный парк имеет значительный износ. В последнее время значительно увеличился объем ремонта, реконструкции, а также строительства новых резервуарных емкостей. Это предопределило резкое увеличение объемов технического диагностирования РВС с привлечением новых технических средств и методик. Проблему оценки технического состояния вертикальных стальных резервуаров призвана решить двухуровневая система технического диагностирования, согласно которой периодичность и вид обследований зависит от срока эксплуатации. Однако, существующая система технического диагностирования не в полной мере отражает современные требования.

В практике обследований до 70% вертикальных стальных резервуаров требуют исправления несовершенств геометрической формы стенки и днища, величины которых превышают регламентированные нормативной документацией значения. Для достоверной оценки влияния этих дефектов на эксплуатационную надежность резервуаров необходимо построение модели резервуара, реально отражающую его геометрию и напряженно-деформированное состояние.

Результаты измерений отклонений образующих стенки от вертикали и нивелирования поверхности днища представляют собой табулировано заданные функции. Увеличение плотности сетки измерений ведет к повышению точности описания геометрии измеряемой поверхности, но в то же время, к

рос. национальная

библиотека

С.-ПетепЛгпг

увеличению трудовых и материальных затрат. Поэтому существующий в настоящее время подход при диагностировании РВС к описанию несовершенств геометрической формы оболочки не позволяет разработать достоверные модели резервуаров для численного анализа напряженно-деформированного состояния при помощи имеющихся расчетных программных пакетов, реализующих метод конечных элементов.

Целью работы является разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния резервуара с несовершенствами геометрической формы по результатам технического диагностирования.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Провести классификацию дефектов геометрической формы РВС и статистический анализ отклонений образующих стенки от вертикали по результатам измерений, полученных в ходе технического диагностирования резервуаров.

2. Обосновать размер сетки измерений элементов конструкций и разработать методику аппроксимации поверхностей стенки и днища резервуаров.

3. Разработать методику определения изменения напряженно-деформированного состояния резервуара с несовершенствами геометрической формы при воздействии эксплуатационной нагрузки.

4. Разработать методику расчета индивидуального остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров с учетом несовершенств геометрической формы.

5. Разработать информационно-аналитическую базу данных по вертикальным стальным резервуарам и внедрить результаты исследований при выполнении технического диагностирования РВС.

Научная новизна работы. На основании выполненных исследований получены следующие результаты:

1. Получена расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений образующих стенки резервуаров по высоте оболочки.

2. Разработана методика определения фактического НДС резервуара посредством введения в расчеты результатов аппроксимации поверхности металлоконструкций по данным технического диагностирования.

3. Разработана методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом напряженно-деформированного состояния резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанная методика аппроксимации поверхностей позволяет выполнять оценку напряженно-деформированного состояния стенки, днища и кровли резервуара при техническом диагностировании и может быть использована при проектировании и оценке индивидуального остаточного ресурса.

Методика оценки НДС резервуаров с несовершенствами геометрической формы на основе метода конечных элементов использована при разработке информационно-аналитической базы по РВС.

Результаты исследований были использованы при совместной, с Институтом проблем транспорта энергоресурсов (г. Уфа), разработке руководящих документов в разделах, регламентирующих требования к диагностированию вертикальных стальных резервуаров:

• РД 153-39.4-078-01 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз», разработанный по заказу ОАО АК «Транснефть». Согласован Госгортехнадзором России 26.12.2000г. и утвержден 06.03.2001 г.;

• РД 39-015-02 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов», разработанный для ЗАО «Национальная компания по транспорту нефти «КазТрансОйл» и утвержденный 19.04.2002 г.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений образующих стенки от вертикали по высоте оболочки вертикальных стальных резервуаров.

2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния на основе метода конечных элементов с учетом результатов аппроксимации поверхностей металлоконструкций вертикальных стальных резервуаров по результатам технического диагностирования.

3. Методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом напряженно-деформированного состояния резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на:

• XVII научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии—нефтегазовому региону»,г.Тюмень в 1998г.;

• Научно-практической конференции, посвященной 300-летию создания инженерных войск «История, современное состояние и перспективы развития инженерного образования», г. Тюмень в 2000 г.;

• Международном совещании «Энергоресурсосберегающие технологии в нефтегазовой промышленности России», г. Тюмень в 2001 г.;

• Международном семинаре «Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли», г. Тюмень в 2002 г.;

• Международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях», г. Тюмень в 2002 г.;

• Региональной научно-практической конференции «Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта», г. Тюмень в 2004 г. Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 12 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 169 страниц, в том числе 51 рисунок, 32 таблицы, список литературы содержит 140 наименований, в том числе 5 — на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследований и сформулирована цель, показана научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе дан анализ отечественной и зарубежной научной и нормативно-технической литературы, посвященной вопросам технического диагностирования и определения остаточного ресурса вертикальных стальных ' резервуаров. Анализ показал, что достаточно полную оценку общего состояния

резервуара можно дать при наличии данных, характеризующих условия его ра-I боты за весь период эксплуатации с учетом всех факторов, которые отрица-

тельно влияют на нормальную работу. Одними из основных являются несовершенства геометрической формы резервуаров, возникающие при монтаже, эксплуатации и ремонте. Изучению вопросов прочности РВС были посвящены работы отечественных ученых Буренина В.А., Галеева В.Б., Тарасенко A.A., Каравайченко М.Г., Беляева Б.Ф., Катанова A.A., Ларионова М.В., Хоперского Г.Г., Никишина A.B., Саяпина М.В. и др. Анализ показал, что в работах отсутствуют рекомендации о продлении сроков безопасной эксплуатации сооружений с учетом несовершенств геометрической формы.

Одним из основных параметров технического состояния, который подлежит периодическому контролю, является геометрическая форма резервуара. При техническом диагностировании выполняются измерения отклонений образующих стенки от вертикали, наружного контура днища от горизонтали, вмятин и выпучин на стенке, хлопунов на днище и угловатости сварных швов. Оценку напряженно-деформированного состояния стенки методом конечных элементов предложено выполнять в работах Тарасенко A.A., Слепнева И.В. Исследование влияния монтажных несовершенств, в виде угловатости вертикальных монтажных швов стенки, на моделях резервуаров выполнено Тюриным Д.В. Исследованию напряженно-деформированного состояния хлопунов днища посвящены работы Иштирякова М.С., в которых было получено аналитическое решение. Существующие в настоящее время методики определения изменения

НДС резервуара с несовершенствами геометрической формы при воздействии эксплуатационной нагрузки во многом несовершенны. На основании проведенного анализа состояния вопроса в заключение первой главы сформулирована поставка задач исследований.

Второй раздел посвящен исследованию влияния несовершенств геометрической формы на напряженно-деформированное состояние резервуара.

Для достоверной оценки напряженно-деформированного состояния резервуара перед вводом его эксплуатацию очень важно иметь достоверную информацию о наличии и характеристиках дефектов. Дефекты, влияющие на эксплуатационную надежность, образуются на всех этапах жизненного цикла РВС. Классификация дефектов резервуаров выполнялась многими учеными, среди них Галлеев В.Б., Буренин В.А., Любушкин В.В. и др. Отечественный и зарубежный производственный опыт позволяет сделать вывод, что чаще всего авария происходит вследствие разрыва металлоконструкций резервуара. При наличии деформаций в зонах сварных швов стенки увеличивается вероятность разрушения. Экспериментальные исследования, выполненные Вольмиром A.C. и Кабановым В.В. на цилиндрических оболочках показали, что даже малые отклонения от идеальной формы приводят к снижению критической нагрузки. Поэтому несовершенства геометрической формы могут привести к снижению эксплуатационной надежности резервуара.

В работе был проведен статистический анализ геометрической формы стенки стальных вертикальных резервуаров по результатам технических диагностирований, проведенных в период с 1999 по 2004 годы. В основе были использованы данные измерений отклонений образующих стенки 98 РВС, эксплуатируемых в ОАО «Сибнефтепровод» и ОАО «Самотлорнефтегаз».

В результате анализа установлено, что отклонения образующих стенки резервуаров подчиняются нормальному закону распределения и получена расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений образующих стенки от вертикали по высоте оболочки вертикальных стальных резервуаров (рис. 1).

р

р(Ь) = 4-10"' Ь2 - 7-Ю5 Ь + 0,5

Рис. 1. Расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений по высоте оболочки

Анализ этой зависимости показал, что для повышения точности оценки несовершенств геометрической формы стенки резервуара необходимо для первых трех и последнего поясов увеличивать плотность сетки измерений.

На основе анализа кривых распределения установлено, что средняя линия, вокруг которой происходит вариация значений отклонений образующих стенки, не находится в вертикальной плоскости, проходящей через наружную поверхность цилиндрической оболочки, а выступает наружу резервуара, где наблюдаются наибольшие по абсолютной величине отклонения образующих стенки. Однако при расчете напряженно-деформированного состояния резервуаров по существующей нормативной методике считается, что резервуар имеет идеальную цилиндрическую форму, т.е. несовершенства геометрической формы обязательно должны учитываться при дальнейших расчетах.

С целью оценки степени влияния несовершенств геометрической формы на напряженно-деформированное состояние резервуара для дальнейших экспериментальных исследований был выбран вертикальный стальной резервуар РВС-20000, сооруженный в 1988 г. Выбор этого резервуара обусловлен тем,

что в процессе эксплуатации в 2001 году резервуар дал течь через трещину, образовавшуюся на листе второго пояса стенки. Резервуар исчерпал свой ресурс через 13 лет, не достигнув нормативного срока эксплуатации. Для исключения предположения о возможном несоответствии материала стенки проектному были проведены металлографические и прочностные исследования, в том числе при отрицательных температурах, в результате которых установлено, что механические свойства соответствуют требования НТД.

Анализ изменения радиальных перемещений стенки резервуара РВС-20000 под действием эксплуатационной нагрузки при различных уровнях налива показал, что в районе 14 ВМШ на уровне второго пояса радиальные перемещения максимальны. Несмотря на то, что отклонения образующих стенки имеют допустимые значения, именно здесь образовалась трещина. Это подтверждает вывод о влиянии несовершенств геометрической формы резервуара на изменение напряженно-деформированного состояния и, следовательно, на остаточный ресурс.

В третьем разделе выполнено исследование остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров.

Ресурс стенки резервуара при малоцикловом нагружении определяется на основе механики малоциклового разрушения по методике, согласно которой ресурс стенки резервуара определяют как сумму циклов по двум стадиям циклического разрушения: до образования макротрещин и до образования лавинообразной трещины. Эта методика была использована для расчета остаточного ресурса исследуемого резервуара РВС-20000 после окончания капитального ремонта с целью определения срока службы (рис. 2). Проанализировав полученную зависимость установлено, что при нормативной цикличности, равной 350 циклов в год, остаточный ресурс составляет 5 лет. Объясняется это тем, что при определении остаточного ресурса учитываются механические характеристики металла резервуара, а оболочка принимается как идеальный цилиндр, что приводит к большой погрешности при расчетах.

Количество циклов

Рис. 2. Зависимость остаточного ресурса резервуара от количества циклов.

В работе предлагается при определении амплитуды ста использовать значения напряжений, рассчитанные при помощи метода конечных элементов для идеальной оболочки соответствующего типоразмера РВС с учетом несовершенств геометрической формы, полученной на основе технического диагностирования.

Для анализа и учета влияния несовершенств геометрической формы на напряженно-деформированное состояние резервуара результаты измерений необходимо представить в виде непрерывной и гладкой функции с выделением высотных изолиний для построения конечно-элементной модели. Это позволит повысить точность расчетов при увеличении плотности сетки расчетной схемы без дополнительных натурных измерений.

В четвертом разделе выполнен анализ результатов и обобщены результаты лабораторных исследований и промышленного эксперимента, разработан алгоритм восстановления поверхности стенки днища с использованием сплайн-функций.

При техническом диагностировании геометрической формы резервуара выполняется нивелирование поверхности днища и его наружного контура и теодолитная съемка отклонений образующих стенки от вертикали. Результаты этих измерений представляются в виде двумерных графиков. Очевидно, что чем плотнее будет сетка измерений, тем точнее опишется геометрия РВС.

Исходные данные для решения интерполяционной задачи представлены следующим образом: для поверхности стенки резервуара — это прямоугольная сетка м в цилиндрической координатной области = [0,2ж]х [ОД], где N •

- количество образующих; М- количество поясов; Ь - длина развертки стенки, а для днища резервуара — это прямоугольная сетка Л ^ д в области полярных »

координат С1Ь= [0,2ж]х[0,Л], где К - количество радиусов; £ - количество замеров по радиусу; Л - радиус резервуара.

Наиболее эффективным способом восстановления искомых поверхностей является метод интерполирующих сплайнов. Из всего многообразия существующих сплайн-функций были выбраны бикубические сплайны, определяемые через тензорное произведение одномерных кубических сплайнов. Двумерная прямоугольная сетка образуется как прямое произведение одномерных сеток = д* х&у> гДе :а~хо <*!<•••<■** -Ь и Ау :с=у0<у1 <...<уи=(1. Если

в узлах этой прямоугольной сетки известны значения некоторой функции Дх,у), то она может быть проинтерполирована дважды кубическим сплайном и в каждой ячейке Пу = [х,, ]х , Уj+] ] записывается в виде полинома: *

(2) ^

а=0/?=0

Для решения задачи моделирования геометрической формы стенки и днища резервуара была разработана программа Бш^Ч^мег, предназначенная для визуализации и анализа результатов нивелирования поверхности днища и теодолитной съемки образующих стенки резервуаров. Метод получения карт поверхностей (рис. 3) по известной регулярной сетке данных заключается в использовании разработанной методики аппроксимации интерполирующими би-

кубическими сплайнами. Кроме этого, в программе реализована возможность определения напряжений в упругой стадии.

Лииии равных высот Область деформаций

14 15 16 17 И 19

Рис. 3. Карта прямых измерений отклонений образующих стенки.

Для определения НДС резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы, необходимо выполнить модификацию разработанной конечно-элементной модели идеальной цилиндрической оболочки, используя данные технического диагностирования геометрической формы поверхности. В результате этого модель будет максимально отражать реальную геометрическую форму исследуемого резервуара.

Разработанные методики были использованы для сравнительных расчетов НДС резервуара с использованием программного комплекса STAAD, реализующего метод конечных элементов. Расчет резервуара РВС-20000 с использованием разработанной методики показал, что учет несовершенств геометрической формы приводит к увеличению эквивалентных напряжений в стенке резервуара до 100 % по сравнению с классическим подходом для идеального цилиндра, а остаточный ресурс снижается до нуля (рис. 2). Таким образом, результаты технического диагностирования обязательно должны учитываться при определении НДС и расчете индивидуального остаточного ресурса РВС.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ требований нормативно-технической документации по техническому диагностированию новых и длительно эксплуатируемых резервуаров, исчерпавших нормативный срок, показал, что в настоящее время методики оценки их геометрических параметров несовершенны. Это не позволяет выполнять достоверный расчет напряженно-деформированного состояния РВС с учетом индивидуальных геометрических особенностей.

2. По результатам анализа геометрической формы стенки 98 обследованных резервуаров получена расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений по вертикальной составляющей. Установлено, что вероятность недопустимых отклонений вертикальных образующих стенки по первому поясу равна 43, по 6 и 7 поясам - 18, а на уровне 8 пояса достигает 22 %. Следовательно, для повышения точности в оценке геометрической формы стенки резервуара необходимо для первых трех и последнего поясов увеличивать плотность сетки измерений.

3. Установлено, что нормативное табулированное представление результатов измерений геометрической формы поверхности стенки и днища РВС не позволяет создать достоверную модель на основе МКЭ. Для восстановления геометрических параметров и последующих расчетов НДС необходимо выполнить интерполяцию измерений методом сплайн-функций с учетом плотности сетки измерений, позволяющей увеличить точность на 6,3%.

4. В результате анализа сплайн-функций установлено, что наиболее эффективным способом восстановления искомых поверхностей стенки и днища резервуаров является метод интерполирующих бикубических сплайнов. Разработана методика расчета оптимальной геометрии поверхности элементов металлоконструкций вертикальных стальных резервуаров по результатам технического диагностирования.

5. На основании результатов промышленного эксперимента разработана методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом НДС резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пимнев A.J1. Разработка информационно-аналитической системы по вертикальным стальным резервуарам / A.JI. Пимнев, A.A. Тарасенко // XVII на-уч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии — нефтегазовому региону»: тез. докл. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1998. - С. 20-21.

2. Пимнев A.JI. Использование бикубических сплайнов для описания трехмерных поверхностей объектов транспорта нефти и газа // Науч.-практ. конф., посвященная 300-летию создания инженерных войск «История, современное состояние и перспективы развития инженерного образования»: тез. докладов. - Тюмень: ТФВИУ, 2000. - С. 35-36.

3. Тарасенко A.A.. Использование интерполирующих бикубических сплайнов в задаче моделирования несовершенств геометрической формы днища и стенки резервуара / A.A. Тарасенко, A.JI. Пимнев // Известия вузов, «Нефть и газ». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2000, № 6. - С. 76-78.

4. Пимнев A.JI. Разработка информационно-аналитической базы данных по ремонту вертикальных стальных резервуаров / A.JI. Пимнев, Д.В. Тюрин // Науч.-практ. конф., посвященная 300-летию создания инженерных войск «История, современное состояние и перспективы развития инженерного образования»: тез. докладов. - Тюмень: ТФВИУ, 2000. - С. 36-37.

5. Пимнев A.JI. Оценка минимальной толщины стенки при диагностике резервуаров в США и России / A.JI. Пимнев, A.A. Тарасенко // Известия вузов, «Нефть и газ». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2001, № 2. - С.65-68.

6. Пимнев A.JI. Разработка математических моделей несовершенств геометрической формы резервуаров/А.Л.ПимневД.В.Тюрин//Энергоресурсосбе-регающие технологии в нефтегазовой промышленности России:Материалы междунар.совещания в 2 ч.-Тюмень:ТюмГНГУ,2001.Часть2-С.107-109.

7. Тарасенко A.A. Требования к допускаемой величине коррозионных повреждений стенки резервуара в стандартах США / A.A. Тарасенко, А.Л. Пимнев, К.К. Байнышев // Геотехнические и эксплуатационные проблемы неф-

»-8764 «

тегазовой отрасли: Материалы международного семинара г. Тюмень, 27-29 марта 2002 г. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. -С. 208-214.

8. Тюрин Д.В. К вопросу определения полей несовершенств геометрической формы днища и стенки резервуара/Д.В.Тюрин, А. А.Тарасенко, А.Л.Пим-нев // Материалы междунар. науч.-прак. конф. «Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. -С. 103-106.

9. Пимнев AJI. Недостатки технического диагностирования резервуаров после длительной эксплуатации / A.JI. Пимнев, Е.В. Попова II Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта: Материалы региональной науч.-практ. конф. в 2 ч. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - Ч. 2. - С. 28-31.

10. Попова Е.В. Численные методы исследования напряженно-деформированного состояния резервуаров / Е.В. Попова, A.A. Тарасенко, A.JI. Пимнев // Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта: Материалы региональной науч.-практ. конф. в 2 ч. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - Ч. 2. - С.38-40.

11. Пимнев А.Л. Оценка несовершенств геометрической формы вертикальных стальных резервуаров при техническом диагностировании / А.Л. Пимнев, С.Ю.Михайлов // Эксплуатация и обслуживание транспортно-техно-логических машин: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 2 / ТюмГНГУ, отв. ред. Н.С.Захаров. -ТюменьгИздатель Пашкин,2005. -С. 108-109.

12. Пимнев А.Л. Оценка остаточного ресурса при проведении технического диагностирования / А.Л. Пимнев, A.A. Тарасенко, С.Г. Иванцова // Управление качеством в нефтегазовом комплексе: ежекварт. науч.-техн. журн. - 2005. - № 1 -2. - М.: Нефть и газ. - С. 49-51.

Подписано к печам Бум. писч. № 1 Заказ № /¿У Усл. изд. л. 1,05 Формат 60*84 Vi« Усл. печ. л. 1,05 Отпечатано на RISO OR 3750_Тираж 100 экз._

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Пимнев, Алексей Леонидович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ.

1.1. Техническое диагностирование вертикальных стальных резервуаров.

1.2. Анализ работ по техническому диагностированию вертикальных стальных резервуаров.

1.3. Классификация видов и методов неразрушлющего контроля

1.4. Обзор методов неразрушающего контроля, применяемых при проведении технического диагностирования резервуаров.

1.5. Основные положения по обеспечению надежности резервуаров в эксплуатации.

1.6. Анализ работ, посвященных исследованиям прочности вертикальных стальных резервуаров.

1.7. Постановка задачи исследования.

2. ВЛИЯНИЕ НЕСОВЕРШЕНСТВ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЗЕРВУАРА.

2.1. Классификация дефектов конструкции РВС по результатам комплексных обследований.

2.2. Статистическая обработка результатов измерений отклонений от вертикали образующих стенки вертикальных стальных резервуаров

2.3. Усталостное разрушение конструкции резервуара.

2.4. Методика металлографических исследований.

2.5. Результаты металлографических исследований.

2.6. Результаты измерения геометрической формы резервуара.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОМУ РАЗДЕЛУ.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ.

3.1. Оценка минимальной толщины стенки при диагностировании резервуаров.

3.2. Прогнозирование остаточного ресурса резервуара при малоцикловом нагружении.

3.3. Прогнозирование остаточного ресурса резервуара по критерию коррозионного износа.

3.4. Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния РВС на основе МКЭ.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕМУ РАЗДЕЛУ.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ДИАГНОСТИРОВАНИИ.

4.1. Визуализация несовершенств геометрической формы резервуаров.

4.2. Интерполирующие бикубические сплайны в задаче моделирования геометрии днища и стенки резервуара.

4.3. Моделирование геометрической формы резервуара по результатам технического диагностирования.

4.4. Описание программы моделирования и анализа геометрической формы.

4.5. Разработка методики оценки несовершенств геометрической формы резервуаров при техническом диагностировании.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОМУ РАЗДЕЛУ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методики оценки несовершенств геометрической формы резервуаров при техническом диагностировании"

С момента открытия и начала разработки нефтяных месторождений Западной Сибири основной концепцией стало размещение нефтеперерабатывающих предприятий в местах массового потребления нефтепродуктов, отдаленных от мест добычи на тысячи километров [69]. Такая стратегия потребовала сооружения магистральных нефтепроводов диаметром 10201220 мм. Основной объем перекачки нефти в России приходится на акционерную компанию по транспорту нефти «Транснефть». В состав компании входят 11 нефтепроводных предприятий, эксплуатирующих 46,7 тыс. км магистральных нефтепроводов (рис. В.1), 393 нефтеперекачивающих станции, 873 резервуаров общей емкостью 13,4 млн. м .

Известно, что успешная и бесперебойная работа системы магистрального трубопроводного транспорта нефти зависит от многих факторов, среди которых важное место занимает обеспеченность резервуарной емкостью. Достаточная обеспеченность позволяет не только осуществлять непрерывный технологический процесс перекачки нефти, но и получать дополнительную прибыль от товаротранспортных операций при колебании мировых цен на нефть.

Современные исследования [55,101] установили, что для успешной и бесперебойной работы магистрального нефтепровода в среднем требуется 0,4 м резервуарной емкости на 1 т добываемой нефти. Однако на практике обеспеченность гораздо ниже. Во-первых, до 20 % резервуаров постоянно находятся в ремонте, во-вторых, существующий резервуарный парк имеет значительный износ, что приводит к ограничению уровня заполнения в среднем на 15 %. Таким образом, в эксплуатации находится примерно 70 % имеющейся емкости резервуарных парков, что влечет снижение эффективности работы системы трубопроводного транспорта в целом. В качестве примера на рис. В.2 приведено соотношение полезного и выведенного из эксплуатации - находящегося в ремонте или реконструкции - объемов в составе номинальной или строительной емкости резервуарного парка ОАО «Сибнефтепровод» - крупнейшего подразделения ОАО АК «Транснефть», осуществляющего транспорт нефти в Западной Сибири.

Номинальная емкость 2570 тыс.м 3

Полезный объем

Объем, выведенный из эксплуатации

По опубликованным данным [128], среди всех резервуаров около 80 % составляют вертикальные стальные резервуары: со стационарной крышей без понтона (РВС), со стационарной крышей и понтоном (РВСП) и плавающей крышей (РВСПК). Распределение находящейся в эксплуатации резервуарной емкости АК «Транснефть» на 2003 год по типам резервуаров представлено в табл. В.1.

Таблица В.1

Данные о структуре емкости резервуарного парка ОАО АК «Транснефть» без учета вновь построенных)

По состоянию на начало года в том числе по типам резервуаров

Емкость РП, тыс. м3 РВС-20000 РВСП-20000 РВС-10000 РВСП-10000 РВС-5000 РВСП-5000 РВСПК-50000 ЖБР-30000 ЖБР-10000

1986 14400 33 12 5 2 13 1 11 9 14

1997 13111 43 7 3 2 8 2 13 9 13

2003 13392 26 16 4 3 15 9 4 4 19

Анализ данных, приведенных в табл. В.1, позволяет сделать вывод, что в настоящее время более половины резервуарного парка ОАО АК

Транснефть» составляют крупногабаритные вертикальные стальные

•1 резервуары объемом от 5000 до 20000 м , из них 42 % приходится на РВС-20000. В отдельных нефтепроводных предприятиях эта величина выше. Например, в ОАО «Сибнефтепровод» доля РВС-20000 в составе резервуарного парка составляет 76 % (рис. В.З).

РВС-20000

76%

7% 17%

Рис. В.З. Состав резервуарного парка ОАО «Сибнефтепровод» по типоразмерам резервуаров.

Нормативный срок эксплуатации, установленный для РВС, составляет 20 лет [95]. Распределение резервуарной емкости АК «Транснефть» продолжительности эксплуатации представлено в табл. В.2.

Таблица В.2

Распределение резервуаров ОАО АК «Транснефть» по продолжительности эксплуатации

Дата Резервуары вертикальные стальные

Менее 10 лет 10-20 лет 20-30 лет более 30 лет

01.01.86 г. 40% 28% 24% 8%

01.01.97 г. 6% 43% 41 % 10%

01.01.03 г. 16% 19% 47% 18%

Как следует из табл. В.2, количество резервуаров, период эксплуатации которых превышает 20 лет, составляет 65 % от всего количества резервуаров, при этом 1 % эксплуатируется 50 лет. Превышение нормативного срока эксплуатации является главной причиной низкой надежности стальных вертикальных резервуаров. По данным [14] резервуарные парки являются самым слабым звеном в системе трубопроводного транспорта нефти, поскольку число отказов в резервуарных парках превышают число отказов прочих элементов системы.

Некоторыми авторами установлена тенденция увеличения числа внезапных отказов РВС, удорожание ремонтов и увеличение объема ремонтных работ. Так исследования, проведенные в [72], показывают, что основной причиной столь резкого снижения уровня эксплуатационной надежности и эффективности РВС является изношенность основных фондов. Например, в ОАО «Сибнефтепровод» свыше 20 лет эксплуатируются 106 л резервуаров (71,15 %) общей емкостью 1750 тыс. м (табл. В.З, рис. В.4).

Таблица В.З

Распределение резервуаров ОАО «Сибнефтепровод» по сроку эксплуатации

Срок эксплуатации Кол-во РВС Объем шт. % тыс. м3 %

До 10 лет 4 2,68 80 3,11

От 10 до 20 лет 39 26,17 740 28,79

От 20 до 30 лет 84 56,38 1540 59,92

Свыше 30 лет 22 14,77 210 8,17

ВСЕГО: 149 100 2570 100

2,7% 3,1%

До 10 лет

26,2%

28,8%

56,4%

Свыше 10 до 20 лет Свыше 20 до 30 лет

Продолжительность эксплуатации

Резервуар, игг. □ Емкость, куб.м

14,8%

8,2%

Свыше 30 лет

Рис.В.4. Распределение резервуарной емкости ОАО «Сибнефтепровод» по срокам эксплуатации.

Существующий резервуарный парк имеет значительный износ. В последнее время значительно увеличился объем ремонта, реконструкции, а также строительства новых резервуарных емкостей. Это предопределило резкое увеличение объемов технического диагностирования РВС с привлечением новых технических средств и методик. Проблему оценки технического состояния вертикальных стальных резервуаров призвана решить двухуровневая система технического диагностирования, согласно которой периодичность и вид обследований зависит от срока эксплуатации. Однако, существующая система технического диагностирования не в полной мере отражает современные требования.

В этих условиях необходимо принять мероприятия, повышающие эффективность использования резервуаров путем продления срока их безопасной эксплуатации в производственном процессе. Так как вертикальные стальные резервуары являются элементами сложных технических систем добычи, транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов, то обеспечение надёжности и оценка срока безопасной эксплуатации функционирующих резервуаров определённым образом связаны с повышением срока службы резервуарного парка и всей системы трубопроводного транспорта. Кроме того, следствием повышения надёжности резервуаров является сохранность основных фондов.

С проблемой надежности резервуаров связаны вопросы уменьшения потерь нефти и нефтепродуктов в результате утечек и аварий, а также при неудовлетворительном техническом состоянии корпуса и днища резервуара. Финансовые потери при авариях резервуаров велики и имеют тенденцию к увеличению вследствие возрастания емкости резервуаров. При этом, ввиду многочисленных косвенных затрат, реальный ущерб больше прямых потерь на восстановление и стоимости продукции. Только затраты на борьбу с загрязнением окружающей среды, вызванные утечками продукции, больше прямых потерь более, чем в 4 раза [59, 128].

Проблему оценки технического состояния вертикальных стальных резервуаров после длительной эксплуатации призвана решить система технического диагностирования. При диагностировании технического состояния РВС после длительной эксплуатации необходимо учитывать производственный опыт выполнения комплексных обследований резервуаров, при проведении которых особое внимание необходимо уделять изменениям геометрической формы, которые могут возникнуть в состоянии и условиях эксплуатации резервуарных парков магистральных нефтепроводов.

Актуальность работы. В практике обследований до 70 % вертикальных стальных резервуаров требуют исправления несовершенств геометрической формы стенки и днища, величины которых превышают регламентированные нормативной документацией значения. Для достоверной оценки влияния этих дефектов на эксплуатационную надежность резервуаров необходимо построение модели резервуара, реально отражающую его геометрию и напряженно-деформированное состояние.

Результаты измерений отклонений образующих стенки от вертикали и нивелирования поверхности днища представляют собой табулировано заданные функции. Увеличение плотности сетки измерений ведет к повышению точности описания геометрии измеряемой поверхности, но в то же время, к увеличению трудовых и материальных затрат. Поэтому существующий в настоящее время подход при диагностировании РВС к описанию несовершенств геометрической формы оболочки не может быть использован для создания достоверных моделей и численного анализа напряженно-деформированного состояния при помощи имеющихся расчетных программных пакетов, реализующих метод конечных элементов.

Работа посвящена актуальной в настоящее время задаче -совершенствованию системы диагностирования технического состояния вертикальных стальных резервуаров посредством разработки и внедрения методики аппроксимации и оценки напряженно-деформированного состояния поверхности стенки и днища с учетом индивидуальных особенностей геометрической формы конструкции РВС.

Целью работы является разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния резервуара с несовершенствами геометрической формы по результатам технического диагностирования.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Провести классификацию дефектов геометрической формы РВС и статистический анализ отклонений образующих стенки от вертикали по результатам измерений, полученных в ходе технического диагностирования резервуаров.

2. Обосновать размер сетки измерений элементов конструкций и разработать методику аппроксимации поверхностей стенки и днища резервуаров.

3. Разработать методику определения изменения напряженно-деформированного состояния резервуара с несовершенствами геометрической формы при воздействии эксплуатационной нагрузки.

4. Разработать методику расчета индивидуального остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров с учетом несовершенств геометрической формы.

5. Разработать информационно-аналитическую базу данных по вертикальным стальным резервуарам и внедрить результаты исследований при выполнении технического диагностирования РВС.

Научная новизна работы. На основании выполненных исследований получены следующие результаты:

1. Получена расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений образующих стенки резервуаров по высоте оболочки.

2. Разработана методика определения фактического напряженно-деформированного состояния резервуара посредством введения в расчеты результатов аппроксимации поверхности металлоконструкций по данным технического диагностирования.

3. Разработана методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом напряженно-деформированного состояния резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

Практическая ценность и реализация результатов работы заключается в результатах, полученных на основе выполненных промышленных экспериментов, впервые полученных автором.

Разработанная методика аппроксимации поверхностей позволяет выполнять оценку напряженно-деформированного состояния стенки, днища и кровли резервуара при техническом диагностировании и может быть использована при проектировании и оценке индивидуального остаточного ресурса.

Методика оценки напряженно-деформированного состояния резервуаров с несовершенствами геометрической формы на основе метода конечных элементов использована при разработке информационно-аналитической базы по вертикальным стальным резервуарам.

Результаты исследований были использованы при совместной, с Институтом проблем транспорта энергоресурсов (г. Уфа), разработке руководящих документов в разделах, регламентирующих требования к диагностированию вертикальных стальных резервуаров:

• РД 39-015-2000 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов», разработанные для ЗАО «Национальная компания по транспорту нефти «КазТрансОйл» в 2000 году;

• РД 153-39.4-078-01 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз», разработанные по заказу ОАО «АК «Транснефть» в 2001 году и утвержденные Госгортехнадзором России.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений образующих стенки от вертикали по высоте оболочки вертикальных стальных резервуаров.

2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния на основе метода конечных элементов с учетом результатов аппроксимации поверхностей металлоконструкций вертикальных стальных резервуаров по результатам технического диагностирования.

3. Методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом напряженно-деформированного состояния резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на:

• XVII научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии — нефтегазовому региону», г. Тюмень в 1998 г.;

• Научно-практической конференции, посвященной 300-летию создания инженерных войск «История, современное состояние и перспективы развития инженерного образования», г. Тюмень в 2000 г.;

• Международном совещании «Энергоресурсосберегающие технологии в нефтегазовой промышленности России», г. Тюмень в 2001 г.;

• Международном семинаре «Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли», г. Тюмень в 2002 г.;

• Международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях», г. Тюмень в 2002 г.;

• Научно-практическом семинаре «Транспортный комплекс - 2002», г. Тюмень в 2002 г.;

• Региональной научно-практической конференции «Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта», г. Тюмень в 2004 г. Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 12 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 169 страниц, в том числе 51 рисунок, 32 таблицы, список литературы содержит 140 наименований, в том числе 5 — на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Пимнев, Алексей Леонидович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ требований нормативно-технической документации по техническому диагностированию новых и длительно эксплуатируемых резервуаров, исчерпавших нормативный срок, показал, что в настоящее время методики оценки их геометрических параметров несовершенны. Это не позволяет выполнять достоверный расчет напряженно-деформированного состояния РВС с учетом индивидуальных геометрических особенностей.

2. По результатам анализа геометрической формы стенки 98 обследованных резервуаров получена расчетная зависимость вероятности возникновения недопустимых отклонений по вертикальной составляющей. Установлено, что вероятность недопустимых отклонений вертикальных образующих стенки по первому поясу равна 43, по 6 и 7 поясам - 18, а на уровне 8 пояса достигает 22 %. Следовательно, для повышения точности в оценке геометрической формы стенки резервуара необходимо для первых трех и последнего поясов увеличивать плотность сетки измерений.

3. Установлено, что нормативное табулированное представление результатов измерений геометрической формы поверхности стенки и днища РВС не позволяет создать достоверную модель на основе МКЭ. Для восстановления геометрических параметров и последующих расчетов НДС необходимо выполнить интерполяцию измерений методом сплайн-функций с учетом плотности сетки измерений, позволяющей увеличить точность на 6,3%.

4. В результате анализа сплайн-функций установлено, что наиболее эффективным способом восстановления искомых поверхностей стенки и днища резервуаров является метод интерполирующих бикубических сплайнов. Разработана методика расчета оптимальной геометрии поверхности элементов металлоконструкций вертикальных стальных резервуаров по результатам технического диагностирования.

5. На основании результатов промышленного эксперимента разработана методика расчета индивидуального остаточного ресурса с учетом напряженно-деформированного состояния резервуара, имеющего несовершенства геометрической формы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Пимнев, Алексей Леонидович, Тюмень

1. Асфандияров Ф.А. и др. Некоторые особенности коррозии внутренней поверхности нефтепровода Узень-Куйбышев // Коррозия и защита нефтегазовой промышленности. -М., ВНИИОЭНГ, 1979, № 4, с. 4-8.

2. Ашкинази М.И., Листова А.И, Чикинева Т.Н. К вопросу о сроке службы резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. —М., ВНИИОЭНГ, 1979, №5, с. 20-23.

3. Беляев Б.И., Корниенко B.C. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. -М.: Стройиздат, 1968, 205 с.

4. Березин B.JL, Гумеров А.Г., Ращепкин К.Е., Ясин Э.М. Об эксплуатационной надежности нефтезаводских резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. Труды НИИтранснефть. Вып. IV. —М., Недра, 1985. -с.204-207.

5. Березин B.JL, Мацкин A.A., Гумеров А.Г., Ясин Э.М. Вопросы эксплуатационной надежности резервуаров на нефтеперерабатывающих заводах. -М., ЦНИИТЭнефтехим, 1971.

6. Березин В.Л., Шутов В.Е. Прочность и устойчивость резервуаров. -М., Недра, 1973.

7. Биргер И.А. Техническая диагностика. -М., Машиностроние, 1978.239 с.

8. Бирюлев В.В., Кошин Н.И. Проектирование металлических конструкций.-Л., Стройиздат, 1990.

9. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М., Стройиздат, 1982.

10. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М., Стройиздат, 1982.

11. Бородавкин П.П. Механика грунтов в трубопроводном строительстве. -М.: 1976, 206с.

12. Бородавкин П.П., Садырин Ю.К. Ремонт металлических резервуаров/Научно-технический обзор. -М.гВНИИОЭНГ, 1967. 76 с.

13. Буренин В.А. Исследование влияния неравномерных осадок на напряженно-деформированное состояние стального цилиндрического резервуара. Дисс. на соиск. ст. канд. техн. наук. Уфа, 1979. —161с.

14. Буренин В.А. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров. Дисс. д.т.н. -Уфа, 1994, 231 с.

15. Буренин В.А., Исламгулова Г.Ф. Напряженно-деформированное состояние стенки РВС в зоне локального дефекта // Тез. Докл. 8-й Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов.-Уфа, 1986, с. 11.

16. Вайсман Л.Г., Головнева А.П. Проблемы коррозии и защиты резервуаров на промыслах Главтюменнефтегаза // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. -М., ВНИИОЭНГ, 1982, № 8, с. 22-23.

17. Венгерцев В.А. и др. Повышение эксплуатационной надежности резервуаров // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. Вып. 6. -М., ЦНИИТЭнефтехим, 1990.

18. Веревкин С.И., Ржавский Е.Л. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования. -М., Недра, 1980.

19. Власов В.З. Избранные труды: в 2-х т. -М., Изд-во АН СССР, Т.1,1962.

20. Власов В.З. Контактные задачи по теории оболочек и тонкостенных стержней. М., Изд-во АН СССР, ОТН, № 6, 1949.

21. Гайдамак В.В., Березин В.Л., Бородавкин П.П., Ясин Э.М. Надежность нефтепроводов, прокладываемых в неоднородных грунтах. -М., ВНИИОЭНГ, 1975.

22. Галеев В.Б. Надежность резервуаров при длительной эксплуатации // Тр. Междунар. научн. техн. конф. /Металлические конструкции. -Гданьск, 1984, с.147-154.

23. Галеев В.Б. Напряженно-деформированное состояние резервуаров, построенных на слабых переувлажненных грунтах: Дисс.докт.техн.наук. — Тюмень, 1987.- 668 с.

24. Галеев В.Б. Напряженно-деформированное состояние стального вертикального цилиндрического резервуара // Тр. Междунар. Научн.техн.конф. /Металлические конструкции. -Гданьск, 1984, с.138-146.

25. Галеев В.Б., Буренин В.А. Исследование остаточных напряжений в конструктивных элементах резервуаров //О результатах научных исследований в области разработки, транспорта и переработки нефти и газа в Башкирии: Тез.докл. -Уфа, 1975, с. 197-198.

26. Галеев В.Б., Иштиряков М.С., Тарасенко A.A. Расчет надежности днища резервуара, имеющего начальные несовершенства // Межвузовский сборник научных трудов / Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. -1989.

27. Галеев В.Б., Сощенко Е.М., Черняев Д.А. Ремонт магистральных трубопроводов и оборудования перекачивающих станций. -М.: Недра, 1965, 208 с.

28. Галеев В.Б., Сощенко Е.М., Черняев Д.А. Ремонт магистральных трубопроводов и оборудования перекачивающих станций /2 издание. -М.: Недра, 1968, 292 с.

29. Галеев В.Б., Тарасенко A.A. Исследование начальных монтажных несовершенств крупногабаритных резервуаров / Тез.докл. VIII республ. Конф. Молод. Уч. и специалистов, -Уфа, 1988.

30. Галеев В.Б., Тарасенко A.A. Исследование несовершенств геометрической формы крупногабаритных резервуаров // Прогресс и безопасность: Тез.докл. Всесоюзн.научно.-практич. Конф., -Тюмень, 1990, с.97-98.

31. Галеев В.Б., Тарасенко A.A., Шаламов A.B. Расчет узла сопряжения корпуса резервуара с днищем-мембраной // Межвузовский сборник научныхтрудов / Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. — 1990, -с.135-139.

32. Галеев В.Б., Юсупов Ф.Ш., Кроткова Л.В., Буренин В.А. К вопросу о расчете днищ резервуаров //О результатах научных исследований в области разработки, транспорта и переработки нефти и газа в Башкирии: Тез.докл. -Уфа, 1975, с.208-209.

33. Глазов Н.П., Уткин В.К. Защита стальных резервуаров от внутренней коррозии. -М., ВНИИОЭНГ, 1973.

34. Гоник A.A. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения. -М., Недра, 1976.

35. Гоник A.A., Исламов Ф.Я., Люблинский Е.А., Морозов В.М., Набокова В.А., Пермяков Н.Г. Опыт зашиты от коррозии внутренней поверхности стальных резервуаров // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. -М., ВНИИОЭНГ, 1979, № 8, с. 22-25.

36. Горохов Е.В., Королев В.П., Стародубцева Л.В. Построение прогнозной модели коррозионного процесса стальных конструкций // Защита металлических и железобетонных конструкций от коррозии. -М., 1983,ч. 1, с. 4-5.

37. ГОСТ 14782. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

38. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. -М., 1980.

39. ГОСТ 18442. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие положения.

40. ГОСТ 21105. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

41. ГОСТ 24507. Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов. Методы ультразвукового контроля.

42. ГОСТ 2789. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.

43. Гранатурова Л.П., Кесельман Г.С., Челпанов П.И. Некоторые сведения об утечках нефти через коррозионные повреждения сооружений и оборудования // Коррозия и зашита в нефтегазовой промышленности. -М., ВНИИОЭНГ, 1976, 310, с. 31 -32.

44. Гумеров А.Г., Ямалев K.M. Прогнозирование влияния дефектов на прочность металла трубопроводов при их малоцикловом нагружении // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М.,ВНИИОЭНГ,1982, №10.

45. Гумеров А.Г., Ясин Э.М. К оценке несущей способности резервуарных конструкций нефтепроводов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -М., НИИТЭнефтехим, 1970, № 7, с. 12-13.

46. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М., Металлургия, 1981.

47. Егоров Е.А. Особенности работы и инженерный расчет вертикальных цилиндрических резервуаров // Нефтяное хозяйство. -1977, №12, с.48-59.

48. Жемочкин Б.Н. Теория упругости. -М., Госстройиздат, 1957.

49. Иванов Ю.К., Коновалов П.А., Мангушев P.A., Сотников С.Н. Основания и фундаменты резервуаров. -М.: Стройиздат. -95с.

50. Инструкция по наблюдению за осадкой стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти / Галеев В.Б. и др. -Уфа: УНИ, 1977.-36с.

51. Инструкция по обследованию и дефектоскопии металлических резервуаров для старых РВС. -Астрахань, 1977. -45 с.

52. Ионов A.B. Разработка стратегии технического обслуживания и ремонта стальных вертикальных резервуаров на основании прогноза индивидуального остаточного ресурса. Дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. Наук. -Уфа, УГНТУ, 1997. -175 с.

53. Ионов A.B., Буренин В.А. Методика моделирования коррозионных отказов по статистике скоростей коррозии элементов РВС // Тезисы докладов 46-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Уфа, 1995, с. 9.

54. Ионов A.B., Буренин В.А. Прогнозирование остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров // Межвузовский сборник научных трудов «Научно-технические проблемы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса». -Тюмень, ТюмГНГУ, 1995, с. 12.

55. Ионов A.B., Буренин В.А. Прогнозирование ресурса стальных вертикальных резервуаров // Тезисы докладов 46-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Уфа, 1995, с. 8.

56. Исима Т. Исследование причин аварий при хранении нефти в резервуарах на предприятиях фирмы "Мицубиси Сэкию" / Перевод с японского языка из журнала "Добоку Сэко", 1975, т. 16, №9. с.93-94.

57. Каравичев А.П., Лессиг К.Н. Расчет консольной цилиндрической оболочки кругового сечения на ветровую нагрузку // Строительная механика и расчет сооружения, 1966, № 3.

58. Каскевич Н.М. Коррозия стальных резервуаров. -М., ВНИИОЭНГ,1969.

59. Каскевич Н.М. Расположение очагов коррозии на стальных резервуарах для нефти // Промышленное строительство, 1968, № 11, с. 15-17.

60. Кесельман Г.С., Колотыркин Я.М., Новаковский В.М Некоторые экономические аспекты проблемы коррозии и противокоррозионной защиты. -М., ВНИИОЭНГ, 1973.

61. Кесельман Г.С., Попова JT.A., Черникова М.И. Защита промысловых резервуаров от коррозии. -М., ВНИИОЭНГ, 1978.

62. Кикин А.И. и др. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий. -М., Стройиздат, 1984.

63. Клюев В.В., Боровиков A.C., Вайнберг Э.И. и др. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. В 2-х книгах. Кн.1 / Под ред. В. В. Клюева. -2-е изд., перераб. И доп. -М., Машиностроение, 1986. — 488 с.

64. Клюев В.В., Пархоменко П.П., Абрамчук В.Е., Амбросович В.Д. и др. Технические средства диагностирования. Справочник / Под общ. Ред. В.В. Клюева. -М., Машиностроение, 1989. -672 с.

65. Корниенко B.C., Поповский Б.В. Сооружение резервуаров. -М.: Стройиздат, 1971.224с.

66. Коршак A.A., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. - 544 с.

67. Лессиг E.H. Расчет консольных цилиндрических оболочек на неосесимметричные поперечные нагрузки // Сб. трудов МИСИ, Госгортехиздат, 1962, № 43.

68. Международная инженерная энциклопедия. Неразрушающие методы контроля. Спецификатор различий в национальных стандартах разных стран в 3 томах // Под ред. Проф. В.Я. Кершенбаума. Том 1. -М., Центр «Наука и техника», 1995. -236 с.

69. Московская O.A. Разработка методов оптимизации сроков технического обслуживания и ремонта стальных вертикальных резервуаров. Дис. к.т.н. -Уфа, УНИ, 1984, -143 с.

70. Московская O.A., Галлямов А.К. Определение плана профилактического обслуживания резервуарных парков. -Баку, Изд. вузов «Нефть и газ», 1982, № з, с. 67-70.

71. Московская O.A., Спиридонова Е.Б., Буренин В.А. Коррозионный износ резервуаров в условиях переменного нагружения // Повышение эффективности процессов сбора, подготовки нефти, газа и воды / Сб. научн. Трудов. ВНИИСПТнефть. -Уфа, 1989, с 87-91.

72. Никишин A.B. Совершенствование методов ремонта металлоконструкций резервуаров с коррозионными повреждениями. Дисс. На соиск. Уч. ст. к.т.н. Тюмень, ТюмГНГУ, 2000.

73. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. 2-е изд., перераб. И доп. —Л., Энергоатомиздат, Ленинградское отд-е, 1991.-304 с.

74. Основы технической диагностики. В 2-х книгах. Кн. 1 / Под ред. Пархоменко П.П. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза. -М., Энергия, 1976.-463 с.

75. ОСТ 26-5. Цветной метод контроля сварных соединений наплавленного и основного металла.

76. Павлова О.В. Разработка оптимального планирования ремонтно-восстановительных работ стальных вертикальных резервуаров. Дисс. На соискание уч. ст. канд. техн. Наук. -Уфа, УГНТУ, 1998.

77. Правила и инструкции по технической эксплуатации металлических резервуаров и очистных сооружений. -М.: Недра, 1971. -171с.

78. Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту. -М.: Недра, 1988, -269 с.

79. РД 112-РСФСР-029-90. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса сварных вертикальных резервуаров. -М., Госкомнефтепродукт РСФСР, 1990. -38 с.

80. РД 153-112-017-97. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса сварных вертикальных резервуаров.

81. РД 153-39.4-078-01. Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз // Гумеров А.Г., Тарасенко A.A., Пимнев А.Л. и др. -Москва, ОАО «Акционерная компания по транспорту нефти «Транснефть», 2001. 180 с.

82. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. -М., 2003. -113 с.

83. РД 39-0147103-356-86. Инструкция по определению периодичности технического обслуживания ремонта и норм отбраковки стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. -Уфа, ВНИИСПТнефть, 1987. -44 с.

84. РД 39-0147103-385-87. Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов -Уфа.; ВНИИСПТнефть. 1987.-183с.

85. РД 39-015-2000. Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов // Гумеров А.Г., Тарасенко A.A., Пимнев A.J1. и др. -Астана, ЗАО «Национальная компания по транспорту нефти «КазТрансОйл», 2000. 266 с.

86. РД 39-30-1266-85. Методика сбора и обработки исходной информации об осадках металлических резервуаров.

87. РД 39-30-1284-85. Руководство по обследованию и дефектоскопии вертикальных стальных резервуаров. -Уфа, ВНИИСПТнефть, 1986.

88. РД-08-95-95. Положение о системе технического диагностирования вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов.-М., 1985.

89. РД-39-0147103-340-86. Методика расчета на прочность и устойчивость резервуаров при неравномерных осадках основания. —Уфа, 1986.-30 с.

90. Рекомендации по обработке и анализу данных геодезического наблюдения за осадкой вертикальных стальных резервуаров. ВР-31-77 / Буренин В.А., Галеев В.Б. и др. -Тюмень: Ротапринт Гипротюменнефтегаза, 1977.-12 с.

91. Ржаницын А.Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов.-М., Стройиздат, 1954.

92. Ржаницын А.Р. Статистическое обоснование расчетных коэффициентов // Материалы к теории расчета по предельным состояниям. -М., Стройиздат, 1949, Вып. 2.

93. Розенштейн И.М. Аварии и надежность стальных резервуаров. -М., Недра, 1995.-253 с.

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

95. Сафарян М.К. Основные положения расчета цилиндрических и сферических оболочек на устойчивость / Тр. ВНИИмонтажспецстроя, вып.2, -М.,1967.

96. Сафарян М.К. Сооружение металлических резервуаров. -М.: Недра, 1988.-163 с.

97. Сафарян М.К. Стальные резервуары для хранения нефтепродуктов. -М., ВНИИСТ, 1958.

98. Сафарян М.К., Иванцов О.М. Проектирование и сооружение стальных резервуаров. -М.: Гостоптехиздат, 1961, -328 с.

99. Саяпин М.В. Напряженно-деформированое состояние резервуара, ослабленного вырезом при ремонтных работах. Дисс. На соиск. Уч. ст. к.т.н. Тюмень, ТюмГНГУ, 2000.

100. Сборник инструкций по защите резервуаров от коррозии. -М., Недра, 1982.

101. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. -М., 1986.

102. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции / Госстрой СССР. -М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1988. -192 с.

103. СНиП 3.04.03-85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. Правила производства в приемки работ. -М., 1986.

104. СНиП Н-23-81*. Стальные конструкции. -М., 1990.

105. Соколов А.Г. Определение оптимальных по весу размеров цилиндрических вертикальных резервуаров, работающих под давлением // Вестник инженеров и техников, №6, 1951.

106. Сухарев И.П. Экспериментальные методы исследования деформации и прочности. М.: Машиностроение, 1999.

107. Стрелецкий Н.С. К вопросу о развитии методики расчета по предельным состояниям. -М., Стройиздат, 1966.

108. Тарасенко A.A. Напряженно-деформированое состояние резервуаров при ремонтных работах. М.: ОАО Издательство «Недра», 1999.

109. Тарасенко A.A., Николаев Н.В., Пимнев A.J1. и др. Разработка электронного учебника «Ремонт РВС» // Отчет по НИР № Г.Р. 01980002714 / инв. № 03980000549. -Тюмень, ТюмГНГУ, 1997. 600 с.

110. Тарасенко A.A., Николаев Н.В., Пимнев A.J1. и др. Ремонт РВС // Электронный учебник на CD-диске. -Тюмень, ТюмГНГУ, 1997.

111. Тарасенко A.A., Пимнев A.JL Использование интерполирующих бикубических сплайнов в задаче моделирования несовершенств геометрической формы днища и стенки резервуара // Известия вузов «Нефть и газ». -Тюмень, 2000, № 6, стр. 76-78.

112. Тарасенко A.A., Пимнев A.J1. Оценка минимальной толщины стенки при диагностике резервуаров в США и России // Известия вузов «Нефть и газ». -Тюмень, 2001, № 2.

113. Тарасенко A.A., Хоперский Г.Г., Пимнев A.JL и др. Методы ремонта элементов конструкций стальных вертикальных цилиндрических резервуаров после длительной эксплуатации // Ведомственная инструкция. АООТ "Сибнефтепровод". -Тюмень, 1997. 264 с.

114. Тюрин Д.В. Моделирование вертикальных стальных резервуаров, имеющих несовершенства геометрической формы. Дисс. на со иск. ст. канд. техн. наук. -Тюмень, 2003. -261 с.

115. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ, зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 21.07.1997.

116. Федорова Ж.А. Анализ обследований резервуаров на площадке Сокур // Тр.УНИ / Проектирование и строительство, вып.З. -Уфа, 1969, с.254-258.

117. Фоменко Д.С. Прочность стальных вертикальных цилиндрических резервуаров, подверженных коррозионному износу. Дисс. к.т.н. -Днепропетровск, 1988.

118. Хоперский Г.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния стенки резервуара при неравномерных осадках основания. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. — Тюмень, ТюмГНГУ, 1998.

119. Цянь Чунь. Метод оценки несущей способности и конструктивной надежности нефтяных резервуаров, подверженных коррозионному износу. Дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. -М., ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998.

120. Черняев В.Д., Буренин В.А. Информационное обеспечение системы прогнозирования технического состояния вертикальных резервуаров. Тез. докл. Международного семинара по проблемам сбора, подготовки и транспорта нефти. —Уфа, 1988.

121. Чикинева Т.Н. Оценки долговечности и безотказности стальных резервуаров для нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М., ВНИИОЭНГ, 1977, Вып. 4.

122. Шутов В.Е. Расчет стальных вертикальных цилиндрических резервуаров большой вместимости на действие ветровой нагрузки. Дис. к.т.н. -М., 1967.

123. Шухов В Г. Расчет нефтяных резервуаров // Нефтяное хозяйство, 1925, № 10.

124. Щербаков А.Г. Исследование конструкций узлов соединения стенки с днищем в больших металлических резервуарах. Дис. к.т.н. -М., 1979.

125. Эйдельман О.В. Потери нефти при ее трубопроводном транспорте и ущерб окружающей среды // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности.-М., ВНИИОЭНГ, 1977, № 12, с. 12-14.

126. Ясин Э.М., Березин B.JL, Ращепкин К.Е. Надежность магистральных трубопроводов. -М., Недра, 1972.

127. API Standard 653. Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction. Manufacturing, Distribution and Marketing Department. Second Edition, December 1995. Addendum 1, December 1996.

128. Bjerrum L. And Overland A. Fondation failure of an oil tank in Fredrickstadt, Norway, Proceedings, London, vol.1, 1974, p.p.287-290.

129. Clarke J.S. How to handle tank bottom and foundation problems. Oil and Gas Journal, 1971, p.p.82-84.

130. De Beer E. Foundation problems of Petroleum Tanks, L'lnstitute Beige du Petrol, №6, 1969, p.p.25-40.

131. Sasabi Y. Finite element analysis of a cylindrical oil storage tank settled on the foundation a partially sinking zon. Jransaction of Nippon Raiji Ryikai, 1978, №163.