Оценка долговечности уторных узлов вертикальных стальных резервуаров в процессе эксплуатации

• Автор: Семин, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1 Литературный обзор

1.1 Диагностирование и оценка технического состояния резервуаров

1.2 Обзор дефектности и отказов резервуаров

1.3 Обзор расчетных методов определения ресурса

1.4 Обзор методов сварки и контроля уторных сварных соединений.

Выводы по главе

2 Экспериментальное исследование остаточных сварочных напряжений в

уторном сварном соединении и механических характеристик сталей.

2.1 Исследование остаточных сварочных напряжений.

2.2 Экспериментальное определение механических характеристик резервуарных сталей.

Выводы по главе

3 Исследование напряженнодеформированного состояния уторных узлов
резервуаров.
3.1 Метод конечных элементов.
3.2 Исходные данные для выполнения расчета НДС уторного узла.
3.3 Расчетная схема. Аналитический расчет напряжений.
3.4 Конечноэлементный расчет НДС
Выводы по главе.
4 Исследование ресурса уторных узлов резервуаров
4.1 Исходные данные для определения ресурса.
4.2 Расчетная схема.
4.3 Проведение расчетов ресурса уторного соединения РВСПК0
4.3.1 Расчет по критерию начала роста трещины.
4.3.2 Расчет по критерию разрушения на этапе роста трещины
4.3.3 Суммарный расчет по критерию разрушения на этапе зарождения и роста трещины
Выводы по главе.
5 Экспериментальное исследование ресурса уторных узлов резервуаров
5.1 Методика проведения экспериментов.
5.2 Результаты экспериментов и сравнение расчетных и
экспериментальных результатов.
Выводы по главе.
6 Заключение
Список литературы


Проведение демонтажа и замены таких резервуаров экономически и технически нецелесообразно, если возможно продление срока их эксплуатации. При диагностике наибольшее внимание уделяется конструкциям резервуара, работающим в условиях сложного напряженнодеформированного состояния при высоком уровне напряжений. Одним из наиболее ответственных элементов резервуара является сварное соединение между стенкой и днищем уторный узел. При эксплуатации резервуаров в зоне уторного узла возникает пластический шарнир, и напряжения превышают предел текучести металла. Рисунок 1. Проведенный анализ отказов резервуаров и их эксплуатационной надежности в нефтегазодобывающих управлениях, на нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах, автозаправочных станах и в резервуарных парках магистральных трубопроводов, позволил определить общие зависимости числа отказов от вида хранимого в них нефтепродукта и цикличности нагружения цикличность нагружения резервуара количество случаев увеличения уровня взлива в резервуаре в течение года свыше Ьач Ькон Ь 0,2, где Ьвысота взлива. В таблице 1. Таблица 1. Высокий процент коррозии резервуаров, в которых хранят светлые нефтепродукты, обусловлен способностью светлых нефтепродуктов, растворять больше кислорода, чем темные. Нефть, особенно с низким содержанием серы, оказывает на порядок меньшее коррозионное воздействие на резервуар, по сравнению со светлыми нефтепродуктами. Причем наибольшее коррозионное воздействие оказывает не нефть, а подтоварная вода, находящаяся в зоне днища и первого пояса 5 из 9 отказов.