Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ надежности резервуаров Ю
1.1 Анализ причин аварий резервуаров 10
1.2 Анализ технического состояния резервуаров 18
1.3 Анализ данных по ремонту резервуаров 38
2 Совершенствование методов контроля технического состояния резервуаров
2.1 Причины образования дефектов резервуаров, оценка их опасности 49
2.2 Исследования по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определения максимальной глубины коррозии металла 60
2.3 Совершенствование методов неразрушающего контроля толщины металла элементов конструкций резервуаров 61
3 Разработка классификации дефектов и критериев выбора методов ремонта резервуаров
3.1 Разработка классификации характерных дефектов вертикальных стальных резервуаров 73
3.2 Разработка классификации и критериев выбора методов ремонта дефектов резервуаров 78
4 Разработка методики расчета назначенного ресурса эксплуатации резервуаров 37
4.1 Прогнозирование остаточного ресурса по критерию коррозионного износа 89
4.2 Расчет устойчивости стенки от вертикальных внешних нагрузок и воздействий (расчетные осевые напряжения) 90
4.3 Проверка стенки резервуара на прочность по предельным состояниям 92
4.4 Расчет резервуара на прочность с учетом хрупкого разрушения 93
4.5 Расчет стенки резервуара на выносливость 93
4.6 Расчет остаточного ресурса стенки резервуара по критерию малоцикловой усталости 94
4.7 Установление назначенного ресурса эксплуатации обследованного резервуара 96
Основные выводы 99
Список использованной литературы
- Анализ технического состояния резервуаров
- Исследования по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определения максимальной глубины коррозии металла
- Разработка классификации и критериев выбора методов ремонта дефектов резервуаров
- Расчет устойчивости стенки от вертикальных внешних нагрузок и воздействий (расчетные осевые напряжения)
Введение к работе
Нефтяная промышленность является базовой отраслью топливно-энергетического комплекса, оказывающей существенное влияние на экономическое положение в стране. Прогнозируется дальнейший рост объема добычи нефти в Российской Федерации. Ожидаемые объемы добычи нефти в 2010 г. - 335 млн тонн и в 2020 г. - 360 млн тонн.
На территории Российской Федерации для сбора и транспорта нефти, нефтепродуктов проложена разветвленная сеть трубопроводов, по которым транспортируются 99 % добываемой нефти и более 55 % нефтепродуктов.
Развитие и эксплуатация резервуаров и резервуарных парков являются составной частью системы снабжения сырьем по трубопроводам от скважин до потребителя.
При магистральном транспорте нефти и нефтепродуктов роль резервуарных парков возрастает, поскольку с их помощью может быть обеспечена независимая работа отдельных участков магистральных трубопроводов, особенно при большой протяженности и в аварийных ситуациях, с учетом потребности поставки.
Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к опасным промышленным объектам. Резервуары находятся в напряженно-деформированном состоянии. Одновременно действуют гидростатическое давление хранимых нефти и нефтепродукта, температурные напряжения, ветровая и снеговая нагрузки, неравномерная осадка резервуаров. Наличие большого числа сварных соединений увеличивает жесткость всей конструкции и снижает пластические свойства металла в околошовных зонах [25, 26, 83,98,99,101,102].
Эти и ряд других причин приводят к появлению различных видов дефектов, которые способствуют снижению эксплуатационной надежности резервуаров.
Исследованиям надежности вертикальных стальных резервуаров (РВС) большое внимание уделено в работах таких ученых как Сафорян М.К. [70,
71], Гумеров А.Г., [13, 16, 22,58-60, 63], Березин В.Л. [З, 4], Буренин В.А., Губин В.Е., Галеев В.Б. [8], Шутов В.Е. [4], Султанов М.Х. [5-8, 9-12], Кара-вайченко М.Г. [30,32,34,35,52], Тарасенко А.А. [45], и др.
Несмотря на достигнутые успехи в области неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния и оценки работоспособного состояния резервуаров, некоторые вопросы остаются открытыми. Среди них можно выделить следующие:
существующие нормы допустимых дефектов и объемы контроля, классификация дефектов не в полной мере соответствуют требованиям обеспечения надежности резервуаров, не отражают особенности эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов;
отсутствуют четкая стратегия идентификации дефектов и методов ремонта, критерии выбора методов ремонта дефектов стальных вертикальных резервуаров;
требуется разработка методики обоснования продления срока эксплуатации стальных вертикальных резервуаров.
Целью работы является разработка научно обоснованных методов обеспечения надежности стальных вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкции.
Основные задачи исследований:
1. Изучение особенностей снижения несущей способности конструк
тивных элементов длительно эксплуатируемых стальных резервуаров для
нефти и нефтепродуктов.
Совершенствование методов неразрушающего контроля толщины элементов конструкции резервуаров и определения максимальной глубины коррозии элемента конструкции.
Разработка критериев выбора методов ремонта элементов конструкций резервуаров по степени опасности дефектов.
4. Разработка методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров.
Методы решения поставленных задач.
Поставленные задачи решались методами исследований физики отказов и вероятностно-статистического анализа надежности, расчетов на прочность и долговечность резервуаров, неразрушающего ультразвукового и магнитного контроля толщины стенки и напряженного состояния элементов конструкции.
Научная новизна работы :
Установлено, что коррозионное разрушение металла резервуаров описывается нелинейной функцией, обладает свойством «перемешанного» процесса, что требует при оценке работоспособного состояния учета случайной флуктуации с течением времени толщины металла из-за её неоднородности (гетерогенности) с учетом возможных вариаций нагрузки и исходных показателей напряженно-деформированного состояния металла.
Предложены магнитный метод выбора контрольных точек измерения неразрушающим методом толщины металла элементов конструкции резервуаров и расчетный метод определения максимальной глубины коррозии металла, позволяющие повысить точность оценки степени опасности коррозионных повреждений и планировать в оптимальные сроки ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения безопасной работы на назначенный ресурс.
Разработаны критерии выбора методов ремонта элементов конструкции резервуаров в зависимости от опасности дефектов с течением времени и условия обеспечения безотказной работы элементов конструкции.
Разработана методика обоснования продления срока службы резервуаров типа РВС, выработавших установленный нормативный срок эксплуатации.
На защиту выносятся
Результаты научных исследований по обеспечению надежности длительно эксплуатируемых резервуаров путем регулирования ограничений на параметры нагрузки и прочности элементов конструкции с течением времени, комплекс нормативных и технических решений по диагностике и выполнению ремонтных работ по техническому состоянию.
В первой главе с целью изучения особенностей снижения несущей способности конструктивных элементов резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов приведены результаты вероятностно-статистического анализа надежности резервуаров, анализа физики отказов и аварий на резервуарах, характерные дефекты по результатам неразрушающего контроля и сведения о проведенных ремонтах резервуаров типа РВС находящихся в эксплуатации.
Во второй главе представлены результаты исследований по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определению максимальной глубины коррозии металла.
В третьей главе предложены классификация дефектов и критерии выбора методов ремонта дефектов резервуаров.
Наиболее характерные дефекты вертикальных стальных резервуаров объединены в группы и подгруппы.
Четвертая глава посвящена разработке методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров после отработки ими нормативного срока службы путем проведения их аттестации с поэтапным определением ресурса использования по назначению ( назначенного ресурса ) в пределах остаточного ресурса до достижения предельного состояния.
Практическая ценность и реализация результатов работы
На основе результатов исследований создана нормативная база обеспечения надежности резервуаров трубопроводного транспорта нефти и нефте-
Ф продуктов, позволяющая осуществлять техническое диагностирование и ре-
монт элементов конструкции по техническому состоянию резервуаров и разрабатывать технические решения по их дальнейшей эксплуатации.
Разработанная методика продления срока эксплуатации вертикальных стальных резервуаров трубопроводного транспорта нефтепродуктопроводов, учитывающая снижение несущей способности элементов конструкции, позволяет по разработанным критериям установить область их работоспособ-
ного состояния.
Разработанные технические решения и методическое обеспечение диагностики и ремонта элементов конструкции резервуара реализуют предложенные методы обеспечения надежности стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.
Результаты работы нашли отражение в РД 16.01-60.3 0.00-КТН-062-1-05
«Руководство по ремонту железобетонных и стальных вертикальных резер-
^ вуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб. м», утвержденном
ОАО «АК «Транснефть» 23,09.05 г.; РД «Правила технической эксплуатации
резервуаров и резервуарных парков нефтепроводов системы КТК».
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались:
- на тематической секции «Роль науки в развитии нефтегазовой отрас-
^ ли Республики Башкортостан» в рамках научно-практической конференции
«Вклад науки Республики Башкортостан в реальный сектор экономики» (Уфа, 2003 г.);
- на техническом совете ОАО «АК «Транснефть», протокол от
12.03.05г.
-на совещании главных инженеров ОАО АК «Транснефть», протокол от 12.04.05г.
*
Л Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 117 наименований, и одного приложения. Она содержит 129 страниц машинописного текста, 28 рисунков и 18 таблиц.
*
*
%
Анализ технического состояния резервуаров
Анализ динамики старения резервуарного парка ОАО «АК «Транснефть» показывает, что к 2010 году срок эксплуатации 90,2 % резервуаров превысит нормативный срок службы, поэтому необходимо увеличивать объемы капитального ремонта резервуаров в целях повышения эксплуатационной надежности резервуарного парка.
Объектами исследований являются резервуары типа РВС трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов.
Целью работы является разработка научно обоснованных методов обеспечения надежности стальных вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов при снижении несущей способности элементов конструкции.
В настоящей работе представлены сведения о технических характеристиках резервуаров ОАО МН ОАО «АК «Транснефть», сведения о дефектах резервуаров типа РВС по результатам обследований технического состояния резервуаров, а также сведения о проведенных ремонтах на резервуарах типа РВС за 1991-2001гг.
С целью проведения оценки технического состояния резервуаров для хранения нефти на объектах ОАО «АК «Транснефть», выявления характерных дефектов при эксплуатации резервуаров, установления методов их устранения выполнен анализ данных по ремонту резервуаров типа РВС.
Дефекты резервуаров типа РВС можно разделить на две группы:
а) допущенные в процессе изготовления и при монтаже (трещины, непро вар корня шва, шлаковые включения, газовые поры, подрезы, прожоги, напла вы, несоответствие геометрических размеров сварных швов требованиям ГОСТ и смещение стыкуемых кромок.
б) появившиеся в процессе эксплуатации (усталостные трещины и разры вы, коррозионный износ сварных швов и основного металла, местные дефор мации, неравномерная осадка).
В настоящее время в трубопроводном транспорте нефти эксплуатируются более 800 стальных резервуаров емкостью от 1000 до 50000 м3. Состав резервуаров резервуарного парка в трубопроводном транспорте нефти по видам и типам резервуаров приведен в таблицах 1.3, 1.4.
Дефекты могут образоваться при изготовлении, монтаже резервуара (технологические дефекты) или в процессе эксплуатации резервуара (эксплуатационные дефекты) на основном металле или сварном шве оборудования или элементах конструкции резервуара.
Дефектами основного металла и сварных соединений являются трещины, подрезы, плены, неметаллические включения, царапины, задиры, коррозионные повреждения, прожоги, вырывы и др.
Трещины в основном металле наиболее часто встречаются в околошовных зонах монтажных швов и в окрайках днища. Подрезы образуются в основном металле вдоль края швов. Плены толщиной до 3 мм и протяженностью до 1500 мм встречаются на наружной и внутренней поверхностях стенки резервуара.
Неметаллические включения (шлак, песок и т.п.) нарушают сплошность металла и служат местом концентрации напряжений. В основном металле их необходимо вырезать, а в сварных швах наличие их должно ограничиваться в зависимости от глубины шва, толщины свариваемого металла.
Царапины и задиры возникают при изготовлении рулонов, перевозке и монтаже. Наиболее опасными являются царапины и задиры на стенке резервуара, расположенные поперек направления проката, так как они подрезают верхние волокна металла [86, 87].
Коррозионные повреждения резервуаров (основного металла и сварных соединений стенки, кровли и днища), особенно при сплошной коррозии, уменьшают расчетное сечение, тем самым уменьшая надежность резервуарнои конструкции [38].
Коррозионные повреждения резервуаров разнообразны и различаются по виду: сплошная, местная и комбинированная коррозия.
К сплошной коррозии, охватывающей всю поверхность металла, относят равномерную и неравномерную коррозию, зависящую от скорости ее протекания на различных участках поверхности металла. Сплошная коррозия имеет ячеистый вид с глубиной ячеек от 0,1 до 2,0 мм. К местной коррозии, охватывающей отдельные участки поверхности металла, относятся: - точечная коррозия металла в виде отдельных точечных поражений; - коррозионная каверна, имеющая вид отдельной раковины; - коррозия пятнами; - сквозная коррозия, вызванная разрушением металла.
Местная коррозия (точечная, язвами, пятнами), как правило, располагается в нижней части первого пояса, достигая глубины 2...3 мм, в виде сплошной или одиночных раковин диаметрами до 10...15 мм, а также коррозионных пятен протяженностью 100...200 мм.
Наибольшее распространение имеет комбинированный вид коррозии, являющийся сочетанием сплошной и местной коррозии, т.е. при незначительной по глубине сплошной коррозии имеется еще и местная коррозия. Наиболее опасным является сосредоточие коррозии вблизи сварного шва. В резервуарах с плавающей крышей точечная коррозия часто обнаруживается в средних поясах стенки [36].
К дефектам геометрической формы резервуаров относятся вмятины, выпучины, эллиптичность, неравномерная осадка и другие нарушения геометрической формы резервуара, имеющие сверхнормативные отклонения от установленных норм и технических требований и снижающие прочность и устойчивость резервуара [37].
Исследования по совершенствованию методов выбора локальных мест неразрушающего контроля толщины стенки резервуаров и определения максимальной глубины коррозии металла
Целью измерения толщины металла является нахождение фактической толщины различных элементов конструкции резервуара для определения механических напряжений и скорости коррозии.
Толщину металла измеряют для каждого из следующих элементов резервуара: - стенка - отдельно по каждому поясу; - патрубок на стенке - по нижней образующей; - днище - окрайки, центральная часть; - крыша стационарная - настил и несущие конструкции; - плавающая крыша - короб, центральная часть.
При этом указываются количество и места точек неразрушающего контроля без количественной привязки к сварным швам и установление конкретных точек контроля с учетом величины и распределения сварочных остаточных напряжений.
Разработан метод определения конкретных точек измерения фактической толщины металла стенки резервуаров путем компаундирования методов магнитного контроля остаточных напряжений в зоне сварного соединения и ультразвукового контроля толщины металла. Предложен неразрушающии метод оценки остаточного напряжения в зоне сварного шва на основе измерения одного из магнитных параметров - коэрцитивной силы Нс.
Экспериментально с помощью структуроскопа КРМ-Ц К2И установлена линейная зависимость коэрцитивной силы металла резервуаров от механических напряжений.
Доказано, что путем построения эпюры продольных остаточных напряжений в зоне сварного соединения определяется место концентрации напряжений, где необходимо осуществлять контроль толщины металла.
На рисунках 2.1-2.2 приведены совмещенная эпюра остаточных напряжений в металле (сталь марки ВСтЗсп), коррелирование по параметрам механического напряжения и коэрцитивной силы, и значения коэрцитивной силы металла, Не, А/см.
Результаты исследования показали, что в интервале 30 ... 70 мм от сварного соединения элементов резервуара необходимо определять точки измерения толщины металла элемента конструкции.
2.3 Совершенствование методов неразрушающего контроля УЗТ применяется для измерения толщины основного металла. При проведении УЗТ должны применяться УЗ - толщиномеры, позволяющие измерять толщину от 0,6 до 30,0 мм с точностью не менее 0,1 мм при температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 40 С. В случае необходимости работы при температуре ниже минус 10 С должен осуществляться обогрев толщиномеров. При проведении УЗТ необходимо применять контактную жидкость, позволяющую обеспечить акустический контакт датчика и контролируемой поверхности при температуре окружающей среды.
При визуальном и измерительном контроле сварных соединений, выполненных электросваркой, контролируемая зона должна включать в себя поверхность металла шва, а также примыкающие к нему участки материала по обе стороны от шва шириной не менее 50 мм (независимо от номинальной толщины сва-риваемых деталей).
Поэтому при проведении ультразвуковой толщинометрии элементов конструкций резервуара измерения толщин листов стенки предлагается проводить в точках: - первый пояс: на каждом листе в 5-ти точках по высоте листа (по углам на расстоянии 50 мм от сварных швов и в центре); - второй и третий пояса: на 4-х диаметрально противоположных образующих цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте пояса (низ - на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх на расстоянии 50 мм от сварного шва); - средние пояса: на 1-ой образующей цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте каждого пояса (низ - на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх - на расстоянии 50 мм от сварного шва); -верхний пояс: на 4-х диаметрально противоположных образующих цилиндрической поверхности резервуара в 3-х точках по высоте пояса (низ -на расстоянии 50 мм от сварного шва, середина, верх - на расстоянии 50 мм от сварного шва).
Разработка классификации и критериев выбора методов ремонта дефектов резервуаров
Выбор метода ремонта резервуаров зависит от характера и размеров дефектов. При ремонте вертикальных стальных резервуаров используются способы устранения дефектов металлоконструкций и сварных соединений с применением и без применения сварочных работ, а также осуществляются ремонтные работы по ь исправлению геометрического положения, восстановление обвалования, устранение пустот под окрайками днища, ремонт отмостков, фундаментов под приемораздаточ ный патрубок и т.п.
Оценка технической и экономической эффективности способов и видов ремонта проводится по затратам на ремонт с учетом конкретных условий.
Полная классификация методов ремонта вертикальных стальных резервуаров представлена на рисунке 3.1 [2,45]. При ремонте резервуаров используются следующие методы ремонта: Н - наплавка, заварка дефектов; Ч - частичная замена днища (с вырезкой дефектного участка); ЗД1 - полная замена днища полистовым методом; ЗД2 - полная замена днища рулонным методом; 30 - полная замена окраек днища; ЗС - замена участков стенки; ЗП - полная замена покрытия; НЗ - ремонт наложением заплат на днище или покрытие; Р - установка колец жесткости; П - устранение неравномерной осадки наружного контура днища методом подъема или опускания; ГБ - ремонт негерметичности кровли безогневыми методами; ГС - ремонт негерметичности кровли огневыми методами; У - установка нового оборудования взамен устаревшего, изношенного обору дования, при отказах оборудования и т.п.; 4 АП - нанесение антикоррозионного покрытия.
Способы ремонта без применения сварочных работ используются для устранения сквозных дефектов, трещин и коррозионных повреждений металлоконструкций и сварных соединений, имеющих небольшие размеры и расположенных на кровле, верхнем поясе стенки, понтоне, а также в отдельных случаях для исправления мелких локально расположенных коррозионных повреждений окрайки и днища вертикального стального резервуара с максимальной глубиной повреждения не более половины толщины листа при срочном проведении ремонта, когда невозможно выполнение огневых работ.
Сварочные работы используются при устранении дефектов основного металла (вырывов, царапин, трещин, коррозионных повреждений и т.п.), дефектов в сва рочных швах (подрезов, ослаблений, пор, свищей, трещин, коррозионных повреждений), замене дефектных участков конструкций днища, стенки, кровли или плавающей крыши (понтона). Они относятся к методам постоянного ремонта, восстанавливающим несущую способность дефектного участка резервуара до уровня бездефектного участка на все время его дальнейшей эксплуатации.
Четвертая глава посвящена разработке методики обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров после отработки ими нормативного срока службы путем проведения их аттестации с поэтапным определением ресурса использования по назначению ( назначенного ресурса ) в пределах остаточного ресурса до достижения предельного состояния.
Предложены порядок и последовательность проведения аттестации резервуаров для подтверждения их соответствия установленным требованиям назначения, технологии эксплуатации, надежности и промышленной безопасности при продлении срока службы.
Информационной базой для обоснования возможности продления срока службы резервуаров, отработавших нормативный срок, являются результаты определения фактической толщины металла элементов конструкции, геометрических размеров резервуара, механохимических характеристик основного металла и сварных соединений, уровня дефектности элементов конструкции; оценки остаточного ресурса с учетом динамики медленных процессов коррозии, усталости и трещинообразования; аттестации обследуемого резервуара; прогнозной оценки назначенного ресурса резервуара в целом и отдельных его элементов.
Предложена укрупненная блок - схема обоснования продления и определения назначенного ресурса резервуаров, отработавших нормативный срок службы (рисунок 4.1).
Расчеты остаточного ресурса элементов конструкции резервуаров выполнены по критериям механохимической коррозии, малоцикловой усталости и трещинообразования.
Расчет устойчивости стенки от вертикальных внешних нагрузок и воздействий (расчетные осевые напряжения)
Расчетное значение остаточного ресурса по критерию малоцикловой усталости не учитывает наличия значительного числа наружных дефектов основного металла и сварных швов, поэтому окончательный остаточный ресурс безопасной эксплуатации резервуара может быть назначен только после проведения ремонт-но-восстановительных работ и устранения всех недопустимых дефектов элементов конструкции резервуара. Результаты расчетов на прочность, устойчивость, выносливость, а также результаты определения остаточного срока эксплуатации резервуаров №№ 0-9, 12, 14 ЛПДС «Салават» представлены в Приложении А.
В соответствии с Методикой обоснования продления срока эксплуатации резервуаров типа РВС, выработавших установленный нормативный срок эксплуатации, утвержденной Башкирским управлением Госгортехнадзора России, выполнены расчеты на прочность, устойчивость, выносливость и определены остаточные сроки эксплуатации резервуаров №№ 0-9,12,14 ЛПДС «Салават».
В результате расчетов установлено следующее:
1. По резервуарам №№ 0, 1, 2, 5, 8, 9, 12 условие устойчивости стенки резервуаров выполняется. Общая устойчивость стенки на совместное воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок и воздействий выдержана. Резервуары рекомендованы к дальнейшей эксплуатации с продлением нормативного срока службы на 8 лет при условии проведения полного обследования и ремонтно-восстановительных работ по устранению всех недопустимых дефектов конструкции резервуара в соответствии с технологическими картами [3].
2. Резервуар № 3 рекомендован к дальнейшей эксплуатации с продлением нормативного срока службы на 8 лет при условии проведения полного обследования и ремонтно-восстановительных работ по устранению всех недопустимых дефектов конструкции резервуара в соответствии с технологическими картами [3].
3. Условие устойчивости стенки резервуаров № № 4,6 с учетом установленных ребер жесткости в 7 и 8 поясах резервуара выполняется. Общая устойчивость стенки на совместное воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок и воздействий выдержана. Резервуары рекомендованы к дальнейшей эксплуатации с продлением нормативного срока службы на 8 лет при условии полного обследования и проведения ремонтно-восстановительных работ по устранению всех недопустимых дефектов конструкции резервуара в соответствии с технологическими картами [3].
4. Условие устойчивости стенки резервуара № 7 с учетом установленных ребер жесткости в 7 и 8 поясах выполняется. Общая устойчивость стенки на совместное воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок и воздействий выдержана. Резервуар рекомендован к дальнейшей эксплуатации с продлением нормативного срока службы на 5 лет после проведения ремонтно-восстановительных работ, замены сальников управления привода хлопушей и fc устранения всех недопустимых дефектов конструкции резервуара в соответствии с технологическими картами.
5. Для резервуара № 14 коэффициенты устойчивости 5-8 поясов без учета ребер жесткости соответственно, составляют 1,044; 0,994; 1,033; 0,909.
Во 2-ом поясе резервуара фактическая толщина листа стенки, равная 8ф = 6,7 мм, меньше предельно допустимой толщины, равной 5п.д. = 6,8 мм. В связи с этим остаточный срок службы элемента резервуара по коррозии составляет 0 лет. Резервуар рекомендован к дальнейшей эксплуатации после проведения ремонтно-восстановительных работ: - восстановления устойчивости 5 пояса и прочности листов стенки во 2-ом поясе. При установке усиливающих элементов в 5 и 6 поясах условие устойчивости будет выполнено; - устранения всех недопустимых дефектов конструкции резервуара в соответствии с технологическими картами.
1. Изучены особенности снижения несущей способности элементов конструкции стальных резервуаров из-за коррозии металла. Свою специфику в формировании закона распределения до отказа имеют те случаи, когда модель коррозионного разрушения должна учитывать случайную флуктуацию с течением времени толщины металла из-за гетерогенности, что требует совершенствования метода неразрушающего контроля и расчета остаточного ресурса при коррозионных повреждениях элементов конструкций.
2. Предложены магнитный метод выбора контрольных точек измерения не-разрушающим методом толщины металла элементов конструкции резервуаров и расчетный метод определения максимальной глубины коррозии металла, позволяющие повысить точность оценки степени опасности коррозионных повреждений и планировать в оптимальные сроки ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения безопасной работы на назначенный ресурс.
3. Разработаны новые критерии выбора методов ремонта элементов конструкции резервуаров по степени опасности дефектов, учитывающие динамику процессов накопления повреждений и разрушений и позволяющие реализовать назначенную стратегию ремонта резервуаров по техническому состоянию.
4. Разработана методика обоснования продления срока службы вертикальных стальных резервуаров, учитывающая снижение несущей способности конструктивных элементов в процессе их эксплуатации и позволяющая по новым критериям выбора методов ремонта с течением времени планировать ремонт резервуаров исходя из условия обеспечения их работоспособного состояния на назначенный ресурс.
Реализация результатов работы в практике эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов осуществлена при разработке руководящих документов ОАО «АК «Транснефть» и в системе КТК, технических мероприятий для резервуаров ЛПДС «Салават» ОАО «Уралтранснефтепродукт».
