Повышение прочности и остойчивости понтонов из алюминиевых сплавов для вертикальных стальных резервуаров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Якшибаев Ильнар Наилевич

  • Якшибаев Ильнар Наилевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2021, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
  • Специальность ВАК РФ25.00.19
  • Количество страниц 209
Якшибаев Ильнар Наилевич. Повышение прочности и остойчивости понтонов из алюминиевых сплавов для вертикальных стальных резервуаров: дис. кандидат наук: 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ. ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет». 2021. 209 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Якшибаев Ильнар Наилевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СТАНОВЛЕНИЕ ПЛАВАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОНТОНОВ

1.1 Исторические аспекты становления типов плавающих покрытий

1.2 Обзор основных типов конструкций понтонов регламентируемых нормативными документами

1.3 Понтон из алюминиевых сплавов поплавкового типа

1.4 Статистический анализ аварий и идентификация опасностей при эксплуатации вертикальных стальных резервуаров

1.5 Выводы по главе

2 ИССЛЕДОВАНИЕ СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПОНТОНОВ

2.1 Разработка классификации конструкций металлических понтонов, оборудованных устройством для повышения остойчивости

2.2 Расчет геометрических параметров успокоителей из алюминиевых сплавов

2.3 Оценка степени влияния конструктивных элементов на работоспособность алюминиевых понтонов

2.4 Исследование работы алюминиевых понтонов при крене

2.5 Выводы по главе

3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО ПОНТОНА НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

3.1 Прочностной анализ математической модели резервуара РВСП-5000 с алюминиевым понтоном

3.2 Сравнение прочностных характеристик понтонов из алюминиевых сплавов традиционной и радиальной конструкции несущих элементов

3.3 Математическая модель алюминиевого понтона радиального типа.

Аналитическое решение

3.4 Выводы по главе

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАДИАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ АЛЮМИНИЕВОГО ПОНТОНА ПОПЛАВКОВОГО ТИПА

4.1 Цели и задачи физического исследования

4.2 Конструирование физической модели понтона. Планирование испытаний

4.3 Проведение статических испытаний понтона

4.4 Обработка результатов. Сопоставление экспериментальных и расчетных значений результатов испытаний

4.5 Анализ и выбор типа узлового соединения конструкций понтона

4.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение прочности и остойчивости понтонов из алюминиевых сплавов для вертикальных стальных резервуаров»

Актуальность работы

Несмотря на большое внимание к вопросам сокращения потерь, количество выбросов нефтепродуктов в атмосферу из резервуаров на нефтебазах Российской Федерации оценивается в 100000 т в год. Сокращение потерь от испарения нефти и нефтепродуктов на протяжении всего производственного цикла от добычи, хранения, транспорта, переработки и реализации - это немаловажный вопрос сохранения энергетического ресурса, снижения воздействия на жизнь и здоровье людей, и обеспечения экологической безопасности технологических процессов.

Одним из наиболее эффективных средств сокращения потерь от испарения нефти и нефтепродуктов является оснащение резервуаров вертикальных стальных (РВС) плавающими покрытиями - понтонами.

Высокие требования к технологичности, безопасности при эксплуатации, к термохимической стойкости понтонов обусловили тот факт, что одним из самых распространенных типов плавающих покрытий в России и других странах является понтон поплавкового типа из алюминиевых сплавов.

Повышенные эксплуатационные показатели надежности понтонов из алюминиевых сплавов не исключают аварий и инцидентов на резервуарах вертикальных стальных с понтоном (РВСП). При касании понтоном стенок резервуара, на понтон оказывает воздействие сила трения.

Основными причинами крена и заклинивания понтонов являются:

- изменение геометрической формы стенки РВС и направляющей понтона;

- заплескивание нефтепродукта на поверхность понтона;

- нарушение режимов эксплуатации РВСП при наполнении и опорожнении.

Вышеуказанные факторы приводят к значительным деформациям или

разрушениям понтонов. Для повышения остойчивости понтонов и их эксплуатационной надежности предлагается использовать успокоители -специальные устройства, крепящиеся к днищу понтонов и задерживающие

некоторый объем нефтепродукта при возникновении колебаний, т.е. выведении понтона из состояния равновесия.

Высокоостойчивый алюминиевый понтон поплавкового типа способствует изменению эксплуатационных режимов работы резервуара, позволяя увеличить скорость наполнения и опорожнения РВСП.

Степень разработанности исследуемого направления

Анализ литературы и нормативных документов в области резервуаростроения свидетельствует о большом научном и практическом вкладе в развитие использования резервуаров с плавающими покрытиями таких отечественных ученых и специалистов как Абузова Ф.Ф., Веревкин С.И., Евтихин В.Ф., Жданов Р.А., Мастобаев Б.Н., Каравайченко М.Г., Константинов Н.Н., Коробков Г.Е., Коршак А.А., Лукьянова И.Э., Макаренко О.А., Мустафин Ф.М., Ржавский Е.Л., Тарасенко А.А., Чолоян Г.С. и зарубежных - Виггинс И., Нельсон А. и другие.

Успокоители для понтонов вертикальных стальных резервуаров были предложены в работах Лукьяновой И.Э., Рябинина В.П., Михайловой В.А., но возможность их установки и влияния на алюминиевый понтон поплавкового типа не рассматривалась, соответственно актуальными на сегодняшний день являются и вопросы конструктивного повышения прочностных характеристик понтонов из алюминиевых сплавов.

Соответствие паспорту заявленной специальности

Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту заявленной специальности 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ», а именно: п.1 «Напряженное состояние и взаимодействие с окружающей средой трубопроводов, резервуаров и оборудования при различных условиях эксплуатации с целью разработки научных основ и методов прочностного, гидравлического и теплового расчетов нефтегазопроводов и газонефтехранилищ».

Цель работы

Повышение работоспособности понтонов поплавкового типа из алюминиевых сплавов для цилиндрических вертикальных стальных резервуаров на основе конструктивных решений с учетом напряженно-деформированного состояния.

Основные задачи исследования

1. Анализ основных типов конструкций понтонов и разработка классификации, позволяющей определить возможность оснащения понтонов успокоителями, в зависимости от степени влияния успокоителей на несущие элементы понтона.

2. Разработка и обоснование математической модели для определения напряженно-деформированного состояния алюминиевого понтона с успокоителями.

3. Разработка нового конструктивного решения несущей конструкции понтона поплавкового типа из алюминиевых сплавов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Научная новизна

1. Введен коэффициент корректировки отношения пролета настила к его толщине в формулу Телояна А.Л. и получены значения указанного коэффициента при установке успокоителей на понтоны чашеобразного, однодечного и двудечного типов. Введен и рассчитан коэффициент корректировки расчетного изгибающего момента несущих элементов в формулу расчета на прочность для понтонов поплавкового типа, что позволило разработать классификацию понтонов с оценкой их прочности при дополнительной нагрузке от успокоителей.

2. Впервые разработана математическая модель, описывающая напряженно -деформированное состояние понтона с силовыми профилями радиального типа при заклинивании в стальном вертикальном резервуаре в виде кругового сектора, защемленного по дуговому краю, и позволяющая рассчитывать прогиб понтона

как в случае деформации только настила, так и в случае деформации настила и силовых профилей.

3. По результатам теоретических и экспериментальных исследований доказана адекватность разработанной конечно-элементной модели алюминиевого понтона, применяемой для исследования напряженно-деформированного состояния понтона и разработки конструктивной схемы понтона радиального типа.

Теоретическая и практическая значимость работы

Создание математической модели напряженно-деформированного состояния (НДС) алюминиевого понтона поплавкового типа с успокоителями для оценки возможности его использования при нагрузках от продукта хранения при крене понтона.

Разработан алгоритм определения геометрических параметров устройств для повышения остойчивости алюминиевых понтонов при условии выполнения требований прочности.

Разработана численная модель понтона, позволившая воспроизвести процессы внутри резервуара при выполнении технологических операций и определить изменения в конструкции, обеспечивающие равномерное распределение усилий при нагрузке на понтон.

Научные результаты, полученные в работе, были применены при разработке учебно-методического пособия «Линейный расчет математической модели РВСП-5000 в интегрированной системе прочностного анализа и проектирования конструкций SCAD OFFICE» (Лукьянова И.Э., Якшибаев И.Н. - Уфа: Изд. УГНТУ, 2014), использующегося для подготовки бакалавров и магистров по направлению «Нефтегазовое дело», специальности «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» в УГНТУ (справка о внедрении № 077-41/33 от 07.09.2015).

Результаты исследования НДС алюминиевого понтона были применены при производстве работ и оформлении исполнительной документации по

капитальному ремонту РВСП ООО «Ремонтно-эксплуатационное управление» (справка о внедрении № 00042 от 17.02.2016).

Практическая значимость работы заключается в разработке новой конструкции алюминиевого понтона поплавкового типа, обеспечивающая повышение его работоспособности.

На конструктивную схему понтона получен патент Российской Федерации на полезную модель № 146047 «Алюминиевый понтон поплавкового типа».

Методология и методы исследования

Для решения поставленных задач применялся комплексный метод, в составе которого использовались аналитические методы расчета НДС понтона, математическое моделирование с применением сертифицированных программных комплексов ANSYS и SCAD Office, основанных на методе конечных элементов, пакета прикладных программ FlowVision, основанного на методе конечных объемов, и экспериментальных методов исследования НДС алюминиевого понтона.

Положения, выносимые на защиту

1. Разработанная классификация различных конструкций понтонов для вертикальных стальных резервуаров, с оценкой возможности оснащения успокоителями. Обоснование коэффициента корректировки отношения пролета настила к его толщине при установке успокоителей для понтонов чашеобразного, однодечного, двудечного типов и коэффициента корректировки расчетного изгибающего момента несущих элементов для понтонов поплавкового типа, использованных при создании данной классификации.

2. Математическая модель кругового сектора понтона для случая прогиба, при деформации настила и силовых профилей, на основании которой получено аналитическое выражение для определения напряженно-деформированного состояния понтона радиального типа, позволяющее производить расчет НДС понтона с различными характеристиками при заклинивании и крене.

3. Разработанные конечно-элементные модели понтона из алюминиевых сплавов поплавкового типа в традиционном исполнении и предлагаемой конструкции с радиальным расположением силовых профилей, позволившей обосновать возможность использования успокоителей для алюминиевых понтонов, уменьшив внутренние усилия от нормативной нагрузки на 33 %.

Апробация результатов

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: международный форум «Инженерные системы», 2013, г. Москва; 64-я, 65-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, 2013-2014, г. Уфа; VII международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы развития инновационной деятельности в новом тысячелетии», 2014, г. Новосибирск; открытая конференция молодых ученых и специалистов «Рационализаторская и изобретательская деятельность «Новатор -2014» 2014, г. Новый Уренгой; международная научно-техническая конференция «Современные технологии в нефтегазовом деле», 2016, г. Октябрьский; VIII, IX, X, XIII, XIV, XV международная научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт», 2012-2020, г. Уфа.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 22 научные работы, в том числе 8 статей в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных изданий в соответствии с требованиями ВАК при Министерстве науки и высшего образования РФ, 1 статья в издании, индексируемом в международной базе данных Scopus, получен 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов. Содержание работы изложено на 209 страницах машинописного текста, включая 12 таблиц, 67 рисунков, список литературы из 127 наименований и 8 приложений.

1 СТАНОВЛЕНИЕ ПЛАВАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

ПОНТОНОВ

1.1 Исторические аспекты становления типов плавающих покрытий

Применение резервуаров с понтонами обусловлено вопросами сокращения потерь от испарения углеводородного сырья при больших и малых «дыханиях» вертикальных стальных резервуаров. Возникающие в процессе наполнения и опорожнения резервуаров «большие дыхания» приводят к совокупному годовому выбросу бензинов в атмосферу не менее 100000 т в год на нефтебазах российских компаний. Потери от «малых дыханий» возникают в результате суточного изменения температуры в газовом пространстве резервуаров под воздействием солнечной радиации, изменения атмосферного давления и приблизительно равны потерям от «больших дыханий», что объясняется интенсивностью возникновения суточных потерь продуктов хранения относительно количества технологических операций, сопровождающихся при эксплуатации резервуаров испарением [1, 7].

Испарение нефти и нефтепродуктов имеет количественно-качественный характер. Масла, мазуты, смазочные составы практически не испаряются и как следствие не меняют физико-химических свойств, а бензины, авиационное и реактивное топливо «болезненно» воспринимают потерю легких фракций. У данных видов топлива снижаются пусковые качества, уменьшается октановое число, повышается температура кипения, что неблагоприятно воздействует на работу двигателей, увеличивая износ деталей, расход потребляемого топлива и смазочных материалов [2, 99].

Количественно-качественные потери существенны, но реальную угрозу для общества представляет экологический аспект испарения углеводородов при хранении в резервуарах типа РВС (резервуар вертикальный стальной). Интенсивное градостроительство на базе предприятий топливно-энергетического

комплекса привело к тому, что около 500 нефтебаз находятся в черте городской застройки, в промышленных и жилых районах городов [1]. Выбросы нехарактерных веществ в атмосферу ставят под угрозу жизнь и здоровье человека и других живых организмов.

Предприятия, осуществляющие хранение, переработку и реализацию значительных объемов нефти и нефтепродуктов, для сокращения количественно-качественных потерь от испарения, снижения опасности возгорания и воздействия на окружающую среду применяют вертикальные стальные резервуары с плавающими покрытиями. Применение в промышленности жидких углеводородов неразрывно связано с вопросами хранения и сокращения потерь нефти и нефтепродуктов.

Одной из первых производственных площадок по изготовлению плавающих покрытий в 1889 г. стала компания «Chicago Bridge and Iron Company» (CB&I).

С целью предотвращения испарения и повышения пожарной безопасности в 1923 г. был разработан и сооружен один из первых резервуаров с плавающим покрытием - плавающей крышей (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Плавающая крыша для резервуара, 1923 г.

Конструкция плавающей крыши представляла собой металлический диск с ободом по периметру и жесткими связями, поддерживающими обод и формирующими каркас крыши.

Похожую конструкцию в виде металлического диска с вертикальным бортом по периметру имел, сконструированный Виггинсом И. и сооруженный в Соединённых Штатах Америки (США) в 1927 г., первый понтон для вертикальных стальных резервуаров.

Аналоги современных плавающих покрытий в США стали производить с 1945 г. в большом количестве. Аналог современного однодечного понтона был впервые произведен в 1946 г.

В Союзе Советских Социалистических Республик (СССР) первый вертикальный стальной резервуар с понтоном сооружен в 1958 г. В период с 19501956 гг. во Всесоюзном научно-исследовательском институте по переработке нефти и газа и получению искусственного жидкого топлива проводились исследования процессов испарения и насыщения газового пространства парами, а также зависимости этих процессов от условий хранения нефтепродуктов и технологических процессов эксплуатации резервуаров. Руководил исследовательской работой Константинов Н.Н. при участии Тиховой А.П., Сараева В.П., Ильвовской Н.Г., Лиц Е.А. и др. В исследованиях было уделено внимание и плавающим защитным покрытиям на поверхности продукта хранения в резервуаре [3].

В период становления плавающие покрытия для резервуаров были стальными, со временем понтоны стали изготавливать из алюминиевых сплавов и синтетического сырья.

Существенным отрицательным свойством неметаллических понтонов является менее плотная структура, которая допускает проникновение газов от испарения в материал понтона, тем самым понижая эксплуатационные характеристики и работоспособность плавающего покрытия [7, 10].

В СССР с 1958 г. металлическими понтонами стали оборудоваться вертикальные стальные резервуары емкостью до 50000 м . Широкое распространение в этот период получает конструкция понтона из металлического настила с кольцевыми бортами по периметру, соединенными между собой

ребрами. Данная конструкция обеспечивает запас плавучести и жесткость плавающего покрытия [4].

1.2 Обзор основных типов конструкций понтонов регламентируемых

нормативными документами

Научная база исследований вопросов плавающих покрытий для резервуаров, многолетний опыт эксплуатации резервуаров с понтонами стали на сегодняшний день основой для разработки новых типов конструкций понтонов и применению новых материалов основной части покрытия. Рассмотрим и выделим основные конструкции плавающих понтонов на основании регламентирующих стандартов [11, 12, 13, 14, 16, 95, 96, 97, 113].

Типы конструкций внутренних плавающих покрытий согласно нормативным документам США:

- металлический стальной понтон, состоящий из периферийного обода и настила, полностью соприкасающегося с зеркалом продукта хранения;

- металлический понтон, состоящий из периферийного обода, настила и диафрагм, формирующих открытые сверху отсеки по периметру покрытия. Настил полностью соприкасается с поверхностью продукта хранения. Материал понтона - сталь;

- металлический понтон, состоящий из периферийного обода, настила и диафрагм, формирующих закрытые сверху отсеки по периметру покрытия. Настил полностью соприкасается с поверхностью продукта хранения. Материал понтона - сталь;

- металлический двухъярусный (двудечный) понтон, состоящий из периферийного обода, нижнего и верхнего настила и диафрагм, формирующих отсеки по всей поверхности покрытия. Нижний настил полностью соприкасается с поверхностью продукта хранения. Материал понтона - сталь;

- металлический понтон, состоящий из периферийного обода, настила и поплавков. Настил понтона находится над поплавками, не на поверхности продукта хранения. Материал понтона - нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы;

- металлический понтон из панелей типа сэндвич, металлических или композитных. Панели имеют сотовые герметичные модули для обеспечения плавучести понтона. Плавающее покрытие находится на поверхности продукта хранения. Материал понтона - алюминиевые или композитные сплавы;

- комбинированный металлический понтон, состоящий из настила и диафрагм с открытыми отсеками в центре понтона и закрытыми отсеками по периметру. Плавающее покрытие находится на поверхности продукта хранения. Материал понтона - сталь;

- другие плавающие покрытия [11].

Типы конструкций понтонов согласно стандартам Англии:

- понтон из пенополиуретановых панелей типа сэндвич, с алюминиевыми соединяющими элементами и настилом. Покрытие лежит на поверхности продукта хранения;

- понтон из армированных стеклопластиковых панелей. Покрытие лежит на поверхности продукта хранения;

- понтон поплавкового типа из алюминия, с настилом, опирающимся на несущие элементы с поплавками. Настил лежит над поверхностью продукта хранения;

- понтон из стального плавающего на поверхности продукта хранения настила [12].

Требования российских стандартов регламентируют следующие основные типы понтонов:

- мембранные, с открытыми и закрытыми коробами, расположенными по периметру;

- двудечной конструкции из герметичных коробов, расположенных по всей площади понтона;

- поплавковые покрытия с герметичным настилом;

- многослойные покрытия с применением пенополиуретана, с поверхностным покрытием [13, 14, 16].

Руководящий документ публичного акционерного общества «Транснефть» (Россия) не содержит подразделение понтонов на типы, но устанавливает требования к применению на резервуарах для нефти именно металлических понтонов из коррозионностойких, негорючих электропроводных материалов [67].

Анализ типов конструкций, изложенных в нормативных документах разных стран, эксплуатирующих вертикальные стальные резервуары с понтоном, свидетельствует о том, что понтоны из металла занимают существенную часть типов плавающих покрытий в конструктивном отношении, а освоение алюминиевых сплавов в качестве материала для изготовления понтонов можно ознаменовать значимым этапом в развитии плавающих покрытий. Обоснованием данного утверждения служит деятельность компании «ЦИза^е» (США), специализирующейся на производстве алюминиевых конструкций для резервуаров. С 1972 г. по сей день компанией реализовано более 15000 понтонов. География реализации понтонов также широка - США, Канада, Англия, Япония, Италия, Франция, Голландия, Швеция, Польша, Мексика, Китай, Кувейт, Саудовская Аравия и друге страны.

В резервуарных конструкциях покрытий, стационарных и плавающих, сейчас большое распространение получили в качестве основного материала сплавы алюминия. Лидирующие позиции алюминиевых сплавов объясняются совокупностью химических и механических свойств материала [7, 8].

Необходимо отметить, что отечественные стандарты также ориентированы на конструкции из металла для сооружения резервуаров и изготовления применяемых плавающих покрытий [13, 14, 16].

1.3 Понтон из алюминиевых сплавов поплавкового типа

В резервуарных парках положительный опыт применения понтонов из алюминиевых сплавов стал причиной увеличения количества алюминиевых понтонов. Одним из самых распространенных типов алюминиевого понтона является сборно-разборное покрытие, с несущим каркасом, оснащенное поплавками. Удобство применения данного понтона также обусловлено возможностью сборки, разборки и ремонта понтона через люк-лазы резервуара.

Понтон поплавкового типа состоит из листового настила, закрывающего по всей площади поверхность продукта хранения, несущих балок и периферийного кольца которые формируют каркас. Плавучесть обеспечивается поплавками, установленными на каркас понтона. Понтон оснащается опорными стойками, на которые он опирается при опорожнении резервуара. Высота стоек около 2 м, обеспечивает удобство обслуживания резервуара с понтоном.

Для предотвращения геометрических отклонений понтона от заданной траектории движения внутри резервуара предусматривают направляющие и противоповоротные устройства.

Сокращение потерь от испарения - не единственное преимущество резервуаров, оборудованных алюминиевым понтоном. Важный эксплуатационный параметр - долговечность. У резервуаров с понтоном долговечность выше, чем у резервуаров со стационарным покрытием.

Специалисты компании Exxon Mobil (США) обнаружили коррозию стенки группы бензиновых резервуаров с плавающими покрытиями через 20 лет их эксплуатации, у резервуаров без плавающих покрытий коррозионный износ в среднем наблюдается через 13 лет эксплуатации. Более длительный промежуток проведения работ по капитальному ремонту - свидетельство высокой надежности таких сооружений [6].

Преимущества резервуаров с понтонами из алюминиевых сплавов это:

- снижение потерь от испарения продукта хранения в резервуарах;

- исключение воздействия атмосферных осадков на продукт хранения;

- сокращение ремонтных мероприятий и затрат, в связи с отсутствием дренажа;

- возможность оснащения понтоном как вновь сооружаемых, так и действующих резервуаров.

Накопленный эксплуатационный опыт также свидетельствует о том, что есть и проблемные вопросы при применении алюминиевых понтонов - известны случаи перекоса, крена, заклинивания плавающего покрытия, что потенциально может привести к авариям на резервуарах с понтонами.

1.4 Статистический анализ аварий и идентификация опасностей при эксплуатации вертикальных стальных резервуаров

Вертикальный стальной резервуар широко используется для хранения горючих жидкостей, способных возгораться от источника пламени и самостоятельно гореть после его удаления, представляющих опасность для окружающей среды и способных оказывать пагубное воздействие на живые организмы, жизнь и здоровье человека [21, 40, 46, 47, 49, 102, 125]. Перечисленные факторы опасности подчеркивают значимость вопросов обеспечения безопасной эксплуатации данных сооружений.

В настоящее время большинство нефтеперерабатывающих заводов и нефтяных компаний применяют различные типы понтонов из алюминиевых сплавов отечественного и зарубежного производства, но количество претензий к эксплуатационной надежности используемых конструкций показывает, что процессы, происходящие в стальных цилиндрических резервуарах с понтоном при хранении различных типов нефтепродуктов, недостаточно изучены.

Развитие резервуаростроения, систем пожаротушения, защиты от коррозии и старения, а также других производственных направлений способствует снижению вероятности аварий на таких опасных производственных объектах, как

цилиндрические вертикальные стальные резервуары для нефти и нефтепродуктов. Несмотря на развитие отрасли, внедрение на предприятиях топливно-энергетического комплекса систем управления охраной труда, экологического менеджмента, системы менеджмента качества, обеспечивающих промышленную и экологическую безопасность, эксплуатация резервуаров сопровождается случаями возгорания, взрывами и разрушением сооружений для хранения.

Для наглядной оценки потенциальной возможности возникновения чрезвычайных ситуаций на вертикальных стальных резервуарах рассмотрим статистические данные зарегистрированных аварий и инцидентов в период 19602002 гг. [40, 91], дополненные материалами электронных ресурсов Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) в период до 2020 г. включительно (Рисунок 1.2).

30

о

е

8 25

20

15

10

1960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011 2014 2017 2020

Период наблюдений, гг.

Рисунок 1.2 - Аварии и инциденты на РВС в период 1960-2020 гг.

5

0

Научная литература и аналитические данные о состоянии стальных цилиндрических вертикальных резервуаров, эксплуатируемых на территории

Похожие диссертационные работы по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Якшибаев Ильнар Наилевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коршак А. А. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения / А. А. Коршак; УГНТУ. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2001. - 144 с.

2. Сальников А. В. Потери нефти и нефтепродуктов: учеб. пособие / А. В. Сальников; УГТУ. - Ухта, 2012. - 108 с.

3. Оборудование резервуаров: учеб. пособие / Н. И. Коновалов [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. - 214 с.

4. Афанасьев В. А. Сооружение газохранилищ и нефтебаз: учеб. для вузов / В. А. Афанасьев, В. Л. Березин. - М.: Недра, 1986. - 334 с.

5. Гадельшин Р. З. Повышение надежности плавающих покрытий резервуаров/ Р. З. Гадельшин, И. Э. Лукьянова; УГНТУ. - Уфа: изд-во УГНТУ, 1999. - 239 с.

6. Макаренко О. А. Ресурс стальных резервуаров / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. Г. Ибрагимов. - СПб.: Недра, 2008. - 200 с.

7. Резервуары для нефти и нефтепродуктов: учеб. / Ф. М. Мустафин [и др.]; УГНТУ. - СПб.: Недра. - (СТ: Сооружение объектов газонефтепроводов). Т. 1: Конструкции и оборудование. - 2010. - 480 с.

8. Денисова А. П. Плавающие крыши вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов / А. П. Денисова. - М., 1989. - 60 с. -(Транспорт и хранение нефти: обзор. информ. / ВНИИОЭНГ).

9. Каравайченко М. Г. Резервуары с плавающими крышами / М. Г. Каравайченко, Л. А. Бабин, Р. М. Усманов. - М.: Недра, 1992. - 234 с.

10. Лукьянова И. Э. Понтоны для резервуаров со стационарной крышей / И. Э. Лукьянова // Нефть и газ: межвуз. сб. науч. тр. / УГНТУ. - Уфа, 1997. -Вып.1. - С.173-174.

11. API Std 650 - Welded Tanks for Oil Storage. - 12th Edition (2013). -http://www.piping-designer.com/API_Std_650.

12. BS EN 14015:2004. Specification for the design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed, above ground, welded, steel tanks for the storage of liquids at ambient temperature: STANDARD by British-Adopted European Standard, 02/04/2005. - http://www.techstreet.com/products/1207174.

13. СТО 0048-2005 (02494680, 01400285, 01403119). Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для хранения жидких продуктов. Правила проектирования. - Введ. 20.05.2005. - М.: ЦНИИПСК им. Мельникова, 2005. - 53 с.

14. ГОСТ 31385-2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2016. - 90 c.

15. Пат. 2302365 Российская Федерация, МПК B 65 D 88/34. Плавающее покрытие для резервуара / Ф. М. Мустафин, И. Э. Лукьянова, В. П. Рябинин; УГНТУ. - №2005140873/12; заявл. 26.12.2005; опубл. 10.07.2007, Бюл. №19.

16. Руководство по безопасности вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов: Утвержденное приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 26.12.2012, №780. — М.: ЗАО «НТЦИ проблем промышленной безопасности», 2013. - 240 с.

- (Серия 03; Выпуск 69).

17. ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент (с изменениями №1, 2). - Введ. 01.01.93. - М.: Стандартинформ, 2007.

- 11 с.

18. Металлические конструкции: общий курс: учеб. / Г. С. Ведеников, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева [и др.]; под ред. Г. С. Веденикова. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 560 с.

19. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки (с изменениями №1, 2, 3, попрвками). - Взамен ГОСТ 4784-74; введ. 200007-01. - М.: Стандартинформ, 2009. - 15 с.

20. Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) // Российская газета. Официальная среда. - 2005. - 27 июля. - С. 10-11.

21. Козлитин А. М. Количественный анализ риска возможных разливов нефти и нефтепродуктов / А. М. Козлитин, А. И. Попов, П. А. Козлитин // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: междунар. науч. сб. / СГТУ. - Саратов, 2005. - С. 135160 с.

22. Галлямов А. К. Обеспечение надежности функционирования системы нефтепроводов на основе технической диагностики / А. К. Галлямов, К. В. Черняев, А. М. Шаммазов; УГНТУ. - Уфа: изд-во УГНТУ, 1997. - 357 с.

23. OHSAS 180001:2007. Occupational health and safety management systems - Requirements (Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. Требования).

24. Лукьянова И.Э. Выбор рациональных параметров понтонов из вспененных полимеров для стальных вертикальных резервуаров: дис. канд. техн. наук: 25.00.19 / Уфа, УГНТУ, 1999.

25. ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2016. - 22 с.

26. Онстот C. AutoCAD 2012 and AutoCAD LT 2012: Essentials Autodesk Official Training Guide: официал. учеб. курс / С. Онстот; пер. с англ. А. Жадаева. -М.: ДМК Пресс, 2012. - 400 с.

27. Журавлев А. С. AutoCAD для конструкторов. Стандарты ЕСКД в AutoCAD 2009/2010/2011: практ. советы конструктора / А. С. Журавлев. - М.: Наука и техника, 2010. - 384 с.

28. Пособие для обучения работе с программным комплексом FlowVision (дополнение к руководству пользователя). - М.: ООО «ТЕСИС», 2008. - 203 с.

29. Коньшин В. Н. Параллельная реализация программного комплекса FlowVision / В. Н. Коньшин // САПР и графика. - 2006. - №12 (122). - С. 1-4.

30. Огородникова О. М. Компьютерный инженерный анализ: учеб. пособие / О. М. Огородникова; УГТУ-УПИ. - Екатеринбург, 2009. - 205 с.

31. Система моделирования движения жидкости и газа. Руководство пользователя FlowVision . - М. 2005. - 305 с.

32. Myers, Philip E. Aboveground Storage Tanks / Chevron Research and Technology; Philip E. Myers. - NewYork: McGraw-Hill, 1997. - 690 p.

33. Большаков В. П. 3Б-моделирование в AutoCAD, КОМПАС-3Б, SolidWorks, Inventor, T-Flex: учеб. курс / В. П. Большаков, А. Л. Бочков, А. А. Сергеев. - СПб.: Питер, 2011. - 336 с.

34. Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: учеб.-метод. пособие / сост. Т. В. Кондратин [и др.]; МФТИ. - М., 2005. - 104 с.

35. Веревкин С. И. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования: учеб. пособие / С. И. Веревкин, Е. Л. Ржавский. - М.: Недра, 1980.

- 284 с.

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

37. Семенов А. А. Металлические конструкции. Расчет элементов и соединений с использованием программного комплекса SCAD Office: учеб. пособие / А. А. Семенов [и др.]; УГНТУ. - М.: СКАД СОФТ, 2012. - 338 с.

38. Семенов А. А. Проектно-вычислительный комплекс SCAD в учебном процессе: учеб. пособие / А. А. Семенов, А. И. Габитов. - М.: СКАДСОФТ, 2013.

- Ч. 1. Статический расчет. - 238 с.

39. Карпиловский В.С. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD / В.С. Карпиловский [и др.]. - М.: Изд-во АСВ, 2008. - 592 с.

40. Розенштейн И. М. Аварии и надежность стальных резервуаров / И. М. Розенштейн. - М.: Недра, 1995. - 254 с.

41. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами. -М.: Недра, 1984. - 122 с.

42. Абузова Ф.Ф., Теляшева Г.Д., Мишин Ю.Ф. Пути сокращения потерь углеводородов от испарения при хранении и транспортировании нефти и нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья / ЦНИИТЭнефтехим. - 1989. - Вып. 5. - 56 с.

43. СП 128.13330.2012. Алюминиевые конструкции. Актуализированная редакция СНиП 2.03.06-85. - М.: Минрегион России, 2012. - 91 с.

44. Якшибаев И. Н. Линейный расчет математической модели РВСП-5000 в интегрированной системе прочностного анализа и проектирования конструкций SCAD Office / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. - 2013. - №5. - С. 325-340. - URL: http ://www.ogbus.ru/ authors/YakshibaevIN/YakshibaevIN_1.pdf.

45. Волчков А. Р. Понтоны для резервуаров вертикальных стальных / А. Р. Волчков, И. С. Старчева // Обеспечение промышленной безопасности при эксплуатации резервуаров и резервуарных парков: материалы консультац.-метод. семинара / редкол.: Н. Х. Абдрахманов и др.; УГНТУ. - Уфа, 2011. - С. 109-120.

46. Ямамото С., Кавано К. Расследование причины аварии нефтехранилища. - Сан-Диего, Калифорния, 1976.

47. Коршак А. А. Основы нефтегазового дела: учеб. для вузов / А. А. Коршак, А. М. Шаммазов. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2001. - 544 с.

48. Коробков Г. Е. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния и устойчивости трубопроводов и резервуаров в осложненных условиях эксплуатации: монография / Г. Е. Коробков, Р. М. Зарипов, И. А. Шаммазов; УГНТУ. - СПб.: Недра, 2009. - 410 с.

49. Аварии резервуаров и способы их предупреждения / В. Б. Галеев [и др.]; ред. В. Б. Галеев, Р. Г. Шарафиев. - Уфа: Уфим. полиграфкомбинат, 2004. -164 с.

50. Повышение безопасности эксплуатации вертикальных стальных резервуаров с понтонами [Текст] : дис. канд. техн. наук : 05.02.13 / В. А. Михайлова; УГНТУ. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2014. - 113 с.

51. Чигарев А. В. ЛКБУБ для инженеров: справ. пособие / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. - М.: Машиностроение, 2004. - 512 с.

52. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: учеб. пособие для вузов / П. И. Тугунов [и др.]; УГНТУ. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. - 658 с.

53. Суворов А. Ф. Сооружение крупных резервуаров / А. Ф. Суворов, К. В. Лялин. - М.: Недра, 1979. - 224 с.

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

55. Бабин Л. А. Основы теории и расчет плавающей крыши резервуара: учеб. пособие / Л. А. Бабин, М. Г. Каравайченко, Р. А. Жданов; УНИ. - Уфа, 1990. - 88 с.

56. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. - М.: Издательство «Наука», 1966. - 636 с.

57. ГОСТ 21631-76*. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. - Введ. 01.07.77. - М.: ИПК изд-во стандартов, 2002. - 30 с.

58. ГОСТ 8617-81. Профили, прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. - Введ. 01.01.83. - М.: ИПК изд-во стандартов, 1987. - 30 с.

59. ГОСТ Р 21.1101-2013. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации. - М.: Стандартинформ 2014. - 55 с.

60. СТО 02494680-0044-2008. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для хранения жидких продуктов. Правила проведения испытаний на прочность, устойчивость и герметичность. - Введ. 2008-07-10. - М.: Стандарт России, 2008. - 16 с.

61. ВСН 311-89. Монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов объемом от 100 до 50000 м . -Введ. 01.01.90. - М., 1990. - 43 с.

62. ВНТП 5-95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз). - Введ. 1995-05-01. - Волгоград, 1995. - 54 с.

63. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. - М., 2011. - 85 с.

64. СП 70.13330.2012. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87. - М., 2013. - 183 с.

65. Digrado Brian D. The Aboveground Steel Storage: Tank Handbook 1st Edition / Brian D. Digrado, Gregory A. - Thorp Wiley & Sons, Incorporated, 2004. -350 p.

66. Кузеев И. Р. Расчет пластин, дисков и толстостенных сосудов / И. Р. Кузеев, Р. Б. Тукаева; УГНТУ. - Уфа, 1997. - 70 с.

67. РД-16.01.60.30.00.-КТН-026-1-04. Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 куб.м. - М.: ОАО «АК «Транснефть»», 2004. - 71 с.

68. Нехаев Г. А. Проектирование и расчет стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления / Г. А. Нехаев. - М.: Изд-во АСВ, 2005. - 216 с.

69. Овчинников И. Г. Техническая диагностика, эксплуатационная надежность и долговечность вертикальных стальных цилиндрических резервуаров: учеб. пособие / И. Г. Овчинников, А. А. Шеин, А. П. Денисова; Саратов. гос. ун-т. - Саратов: СГТУ, 1999. - 116 с.

70. Металлические конструкции: в 3-х т.: учебник для строит. вузов / Б. Ю. Уваров [и др.]; под ред. В. В. Горева. - 2-е изд., перераб. и доп. - Т. 3. Специальные конструкции и сооружения. - М.: Высшая школа, 2002. - 544 с.

71. Насонов С. Б. Руководство по проектированию и расчету строительных конструкций. В помощь проектировщику / С. Б. Насонов. - М.: Изд-во АСВ, 2014. - 816 с.

72. Фундаменты стальных резервуаров и деформации их оснований: монография / П. А. Коновалов [и др.]. - М.: изд-во АСВ, 2009. - 336 с.

73. Коренева Е. Б. Аналитические методы расчета пластин переменной толщины и их практические приложения: монография / Е. Б. Коренева; МГСУ. -М.: Изд-во АСВ, 2009. - 240 с. - (Библиотека научных разработок и проектов МГСУ).

74. Еремеев П. Г. Пространственные тонколистовые металлические конструкции покрытий / П. Г. Еремеев. - М.: Изд-во АСВ, 2006. - 560 с.

75. Еремеев П. Г. Справочник по проектированию современных металлических конструкций большепролетных покрытий: справ. издание / П. Г. Еремеев. - М.: Изд-во АСВ, 2011. - 256 с.

76. Тупикин Е. И. Повышение способности металлов к пассивации применением комплексных добавок: монография / Е. И. Тупикин, Е. Е. Платонова; МГСУ. - М.: Изд-во АСВ, 2009. - 126 с. - (Библиотека научных разработок и проектов МГСУ).

77. Белов Н. Н. Математическое моделирование динамической прочности конструкционных материалов: учеб. пособие / Н. Н. Белов, Д. Г. Копаница, Н. Т. Югов. - М.: Изд-во АСВ, 2013. - 574 с.

78. Якшибаев И. Н. Сравнение прочностных характеристик понтонов из алюминиевых сплавов различных несущих конструкций для вертикальных стальных резервуаров / И. Н. Якшибаев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2014. - №3. - С. 19-24.

79. Влияние различных факторов на внутренние усилия в статически определимых и статически неопределимых системах / О. Е. Козлова, Н. П. Стовбыра, И. Н. Якшибаев, Л. В. Старцева // 61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ: материалы конф. / УГНТУ. - Уфа, 2010. - Кн. 2. - С. 215-217.

80. Лукьянова И. Э. Современное состояние проблемы надежности алюминиевых понтонов стальных вертикальных резервуаров / И. Э. Лукьянова, И.

Н. Якшибаев // Трубопроводный транспорт-2012: материалы VIII Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. / УГНТУ. - Уфа, 2012. - С. 246-248.

81. Якшибаев И. Н. Анализ влияния конструктивных элементов на работоспособность алюминиевых понтонов РВС / И. Н. Якшибаев // Инженерные системы: тр. Междунар. форума (Москва, 15-16 апр. 2013 г.) / Инжиниринговая компания «ТЕСИС». - М, 2013. - С. 30-34.

82. Якшибаев И. Н. Анализ работы несущих элементов конструкции алюминиевого понтона при эксплуатации стальных вертикальных резервуаров / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // Трубопроводный транспорт-2013: материалы IX Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. / УГНТУ. - Уфа, 2013. - С. 281-283.

83. Якшибаев И. Н. Вопросы повышения эксплуатационной надежности алюминиевых понтонов стальных вертикальных резервуаров / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // 64-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ : сб. материалов конф. / УГНТУ. - Уфа, 2013. - Кн. 1. -С.104-107.

84. Якшибаев И. Н. Моделирование гидрогазодинамических процессов при эксплуатации алюминиевого понтона для вертикальных стальных резервуаров / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // 65-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ: сб. материалов конф. / УГНТУ.

- Уфа, 2014. - Кн. 2. - С. 170-171.

85. Якшибаев И. Н. Определение характера работы алюминиевых понтонов стальных вертикальных резервуаров при крене / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. - 2014. - №3. - С. 105-123.

- http://ogbus.ru/issues/3_2014/ogbus_3_2014_p105-123_YakshibaevIN_ru.pdf.

86. Якшибаев И. Н. Моделирование алюминиевого понтона с целью экспериментального подтверждения прочностных характеристик / И. Н. Якшибаев // Международный независимый институт математики и систем «МиС»: науч. журн. - 2014. - №7 (11). Актуальные вопросы развития

инновационной деятельности в новом тысячелетии: VII междунар. науч.-практ. конф. - С. 45-50.

87. Пат. на полезную модель №146047. Алюминиевый понтон поплавкового типа / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова, Ф. М. Мустафин; владелец охр. док. Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. - №2014111880; Заявл. 27.03.2014; Опубл. 27.09.2014, Бюл. №27.

88. Коршак А.А. Диагностика объектов нефтеперекачивающих станций: Учебное пособие / А.А. Коршак, Л.Р. Байкова. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. - 176 с.

89. Якшибаев И. Н. Классификация понтонов, оборудованных устройством для повышения остойчивости / И. Н. Якшибаев // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2014. - №11. - С. 40-45.

90. Якшибаев И. Н. Повышение прочностных характеристик алюминиевых понтонов для стальных вертикальных резервуаров / И. Н. Якшибаев // Рационализаторская и изобретательская деятельность «Новатор-2014»: сб. тез. открыт. конф. молодых ученых и специалистов / ООО «Газпром добыча Уренгой». - Новый Уренгой, 2014. - С. 88-89.

91. Якшибаев И. Н. Идентификация опасностей на вертикальных стальных резервуарах / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. - 2015. - №1. - С.108-112.

92. Якшибаев И. Н. Статическое испытание модели алюминиевого понтона для вертикальных стальных резервуаров / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова, М. З. Зарипов // Трубопроводный транспорт-2015: материалы X Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. / УГНТУ. - Уфа, 2015. - С. 345-346.

93. Якшибаев И. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния алюминиевого понтона на основании физического моделирования / И. Н. Якшибаев, И. Э. Лукьянова, М. З. Зарипов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2015. - №3.

94. Горев В.В., Филиппов В.В., Тезиков Н.Ю. Математическое моделирование при расчетах и исследованиях строительных конструкций: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2002. - 206 с.

95. РД-23.020.00-КТН-018-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Резервуары стальные вертикальные для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 1000-50000 куб. м. Нормы проектирования. - ОАО АК «Транснефть», 2014.

96. СТО-СА-03-002-2011 Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (СТО-СА-03-002-2011)/ Колл. авт. - 2-е изд. - Российская ассоциация экспертных организаций техногенных объектов повышенной опасности (Ассоциация Ростехэкспертиза), М., 2011 - 240 с.

97. СТ0-СА-03-008-08. Резервуары вертикальные стальные для нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование и анализ безопасности (Методические указания).

98. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

99. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении: научное издание / Ф. Ф. Абузова, И. С. Бронштейн, В. Ф. Новоселов. -М. : Недра, 1981. - 248 с. - Библиогр.: с. 242.

100. ГОСТ 1510-84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение (с Изменениями N 1-5). - М.: Стандартинформ, 2011. - 34 с.

101. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. - М.: Мир, 1977. - 350 с.

102. Куртей А.А. Моделирование процессов перемешивания нефти в резервуаре химия и химическая технология в XXI веке материалы XVI Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых, посвященной 115-летию со дня рождения профессора Л.П. Кулёва. /

Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2015 -С. 51-52.

103. Белостоцкий А.М. О традиционных методах расчета стальных вертикальных резервуаров с понтонами / П.А. Акимов, Т.Б. Кайтуков, И.Н. Афанасьева, В.В. Вершинин, А.Р. Усманов, С.В. Щербина // Вопросы прикладной математики и вычислительной механики сборник трудов. Москва, 2014 - С. 229244.

104. Золотухин, Ю.Д. Испытание строительных конструкций. - Минск: Высшая школа, 1983. - 208 с.

105. Woinowsky-Krieger Б., 1^г.-АтсЬ, т. 20, стр. 391, 1952.

106. Ыег W.T. ^г.-АгсИ, т. 21, стр. 381, 1953.

107. Уфлянд Я.С., Доклады АН СССР, т. 84 №3, стр. 463, 1952.

108. Лукьянова И.Э. Теоретические основы совершенствования методов расчета стальных вертикальных резервуаров с понтонами: дис. д-ра техн. наук: 25.00.19 /; УГНТУ. - Уфа : [б. и.], 2010. - 322 с.

109. Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. - Изд. 2, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1991. - 336 с.

110. Ясинский Ф.С. Избранные работы по устойчивости сжатых стержней. -М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952. -428 с.

111. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. - М.: Машиностроение, 1991. -

272 с.

112. Евтихин В.Ф., Малахова С.Г. Понтоны (экраны) резервуаров со стационарными крышами за рубежом. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1981. - №1. - С. 16-17.

113. Фатхиев Н.М. Применение плавающих покрытий для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов. - М., 1979. - 60 с.

114. Зарипов Р.М. Оценка прочности плавающего понтона для резервуара / Р.М. Зарипов, И.Э. Лукьянова // Проблемы гидродинамики, надежности и прочности в современном трубопроводном транспорте: Материалы научного семинара. - Уфа: Транстэк, 1997. - С. 35-36.

115. Каравайченко М. Г. Повышение работоспособности резервуаров с плавающими покрытиями: диссертация на соискание ученой степени д-ра техн. наук :25.00.19 / М. Г. Каравайченко. - Уфа, 2001. - 231 с.

116. Огарков Н.В. Объекты военные. Радиокомпас - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1978. - 147 с.

117. Пат. на полезную модель № 111118 РФ. Плавающее покрытие для резервуара / Мустафин Ф.М., Лукьянова И.Э., Лукьянова В.А. (РФ); Опубл. 10.12.2011 // Бюл. № 34. - 2 с.

118. Лукьянова И.Э. Исследование работоспособности резервуара РВС для хранения нефти и нефтепродуктов с использованием программного пакета FlowVision / Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. №3. 2009. - С. 63-66.

119. Лукьянова И.Э. Возможности программных продуктов FlowVision и Ansys для определения напряженного состояния нефтяных резервуаров / И.Э. Лукьянова, В.А. Лукьянова // Нефтегазовое дело. Т. 6. №1., 2008 - С. 215-218.

120. Зарипов Р.М. Анализ напряженно-деформированного состояния синтетического понтона для резервуаров / Р.М. Зарипов, И.Э. Лукьянова // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. №5., 1997 - С. 89-93.

121. Лукьянова И.Э. Влияние дополнительных нагрузок на напряженно-деформированное состояние вертикальных резервуаров Сборник: Мировое сообщество: проблемы и пути решения / Уфа, 2004 - С. 74-78.

122. Лукьянова И.Э. В.В. Шмелев Возможности FlowVision в построении моделей для исследования процессов удаления отложений в нефтяных резервуарах САПР и графика. №2., 2006 - С.90-94.

123. Лукьянова И.Э. Модель РВС-50000 в программном пакете FlowVision для исследования работоспособности резервуара / И.Э. Лукьянова, В.А. Михайлова // 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. 2009 - С. 44.

124. Лукьянова И.Э. Проблемы повышения эксплуатационной надежности стальных вертикальных резервуаров с понтонами / И.Э. Лукьянова, В.А. Михайлова // Трубопроводный транспорт - 2010 Материалы VI международной учебно-научно-практической конференции. Уфа, 2010 - С. 177-178.

125. Михайлова В.А. Проблемы пожарной безопасности стальных вертикальных резервуаров с понтонами (РВСП) / В.А. Михайлова, Ф.Ш. Хафизов // Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках в условиях перехода предприятий на импортозамещение: проблемы и пути решения Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. 2015 - С. 369-370.

126. Лукьянова И.Э., Якшибаев И.Н. Учебно-методическое пособие к выполнению практических, курсовых, дипломных работ для студентов очного и заочного обучения «Линейный расчет математической модели РВСП-5000 в интегрированной системе прочностного анализа и проектирования конструкций SCAD OFFICE»/ УГНТУ, каф. СТ; Уфа: УГНТУ, 2014 - 20 с.

127. Горбань Н.Н., Васильев Г.Г., Сальников А.П. О необходимости учета фактической геометрической формы стенки резервуара при оценке его усталостной долговечности / Нефтяное хозяйство. 2018. №8. С. 75-79.

РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН Общество с ограниченной ответственностью

РЕМОНТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Юр. адрес: 452680, Республика Башкортостан, г.Нефтекамск, ул.Автозаводскаи, д. 16 Почтовый адрес: 452680, Республика Башкортостан, г. Нефтекамск, Главпочтамт, а/и 288 ИНН 1838013088 КПП 026401001 тел./факс: (34783)3-66-09; E-mail: rcu-rb fl .vandex.i u

Исх. № 00042 от 17.02.2016 г.

СПРАВКА

о внедрении в ООО «Ремонтно-эксплуатационное управление» результатов диссертации Якшибаева Ильнара Наилевича на тему: «Повышение работоспособности понтонов из алюминиевых сплавов для цилиндрических вертикальных стальных резервуаров».

Научные результаты, полученные в диссертации Якшибаева И.Н., были использованы при производстве работ и подготовке исполнительной документации по капитальному ремонту резервуаров с понтоном.

Генеральный директор ООО «РЭУ»

Ульянов М.Ю.

Результаты расчета на прочность понтона с взаимно параллельным расположением силовых профилей в ПВК SCAD Office

Отчет - Алюминиевый понтон поплавкового типа традиционная конструкция

Наименование нагрузки

Номер Наименование

1 Собственный вес

2 3200 т

3 1600 т

4 800 т

5 32 т на половину

Перемещения

Фактор Макс. значения Мин. значения

Значение Узел Нагрузка Значение Узел Нагрузка

X 3,444e-008 359 2 -1,395e-007 362 2

Y 3,604e-008 4200 2 -8,027e-008 4305 2

Z 48965,063 5 2 -192417,847 2325 2

Ux 83741,832 4616 2 -68800,133 2443 2

Uy 47632,686 4558 2 -47747,354 4716 2

Uz 228,642 2950 2 -242,327 361 2

Перемещения (комбинации)

Факте Максимальные значения Минимальные значения

>р Значение Узел Комбинация Значение Узел Комбинация

Z 48965,161 5 1 -192432,099 2325 1

Усилия и напряжения

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Элемент Сечение Нагрузка Значение Элемент Сечение Нагрузка

N 0,534 2069 5 -691,661 2075 1 2

Mk 1,283 2060 2 -14,273 2053 1 2

My 93,609 2052 2 -16,093 2054 1 2

Qz 13,419 2054 2 -13,083 2057 1 2

Mz 9,123e-005 181 2 -1,836e-004 411 1 2

Qy 0,001 181 2 -0,002 411 1 2

Рисунок 1 - Математическая модель традиционной конструктивной схемы

Рисунок 2 - Перемещения от нагрузки при крене (традиционная схема)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Результаты расчета на прочность понтона радиальной конструкции

Отчет - Алюминиевый понтон поплавкового типа радиальная конструкция

Наименование нагрузки

Номер Наименование

1 Собственный вес

2 3200 т

3 1600 т

4 800 т

5 32 т на половину

Перемещения

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Узел Нагрузка Значение Узел Нагрузка

Z 39276,897 1761 3 -149391,146 3147 3

Перемещения (комбинации)

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Узел Комбинация Значение Узел К комбинация

Z 39342,536 1761 1 -149644,369 3147 1

Усилия и напряжения

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Элемент Сечение Нагрузка Значение Элемент Сечение Нагрузка

N 0,353 1364 6 -52,074 1369 1 3

Mk 0,208 1357 3 -0,272 1356 1 3

Ыу 19,211 1356 3 -0,076 1357 1 1

Qz 3,596 1357 3 -4,315 1355 1 3

Mz 7,881е-005 1321 3 -3,94е-005 1321 3 3

Qy 0,001 1321 1 3 -1,348е-015 1357 1 1

Усилия и напряжения (комбинации)

Максимальные значения Минимальные значения

Фактор г начение Элемент Сечение Комбинация Значение Элемент Сечение Комбинация

N 0,196 1364 1 4 -52,236 1369 3 1

Ык 0,205 1357 1 1 -0,267 1356 1 1

Ыу 19,265 1356 1 1 -0,14 1357 1 4

Qz 3,646 1357 1 1 -4,364 1355 3 1

Mz 7,902е-005 1321 1 1 -3,95е-005 1321 3 1

Qy 0,001 1321 1 1 -1,932е-015 1357 1 4

Рисунок 1 - Математическая модель радиальной конструктивной схемы

Рисунок 2 - Перемещения от нагрузки при крене (радиальная схема)

Понтоны из алюминиевых сплавов для вертикальных стальных резервуаров, производимые российскими и зарубежными компаниями, в большинстве своем, это хорошо зарекомендовавшие себя в производстве алюминиевые понтоны поплавкового типа.

Основными элементами конструкции алюминиевого понтона являются листовой настил, рядные поплавки, силовые профили (балки), стойки и периферийное кольцо.

Конструктивная схема несущих элементов понтона является важнейшей частью плавающего покрытия, от которой зависит надежность работы покрытия в целом. Разработка типов конструктивных схем требует всесторонней оценки и детальной проработки.

Для объективной оценки параметров алюминиевых понтонов по надежности несущих конструкций, обоснования технико-экономических параметров плавающих покрытий с различными схемами несущих элементов разработана и предложена методика по исследованию напряженно-деформированного состояния алюминиевого понтона.

Настоящая методика разработана на кафедре «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» ФГБОУ ВО «Уфимского государственного нефтяного технического университета» совместно с Научно-исследовательским центром мониторинга зданий и сооружений ФГБОУ ВО «Оренбургского государственного университета».

2 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящая методика распространяется на физические предметные модели понтонов поплавкового типа из алюминиевых сплавов для вертикальных стальных резервуаров.

3 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЭКСПЕРИМЕНТА

3.1 Основной целью испытаний физической модели понтона является исследование напряженно-деформированного состояния, на основании результатов статических испытаний.

3.2 Основные задачи исследования:

- определить значения прогибов, напряжений в основных конструктивных элементах под заданной нагрузкой;

- определить характер деформаций конструкции, зафиксировать места деформаций и разрушения конструктивных элементов и узлов сопряжения;

- оценить степень участия каждого элемента конструкции в работе понтона под заданной нагрузкой.

4. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Для проведения статических испытаний необходимы следующие приборы, приспособления и оборудование:

- микропроцессорная многоканальная тензометрическая система ММТС-

64.01;

- прогибомеры 6ПАО (ПСК-МГ4.01);

- индикаторы часового типа;

- тензометрические датчики;

- испытательный стенд.

5. ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА

5.1 Визуальная проверка целостности испытуемой модели, конструктивных элементов, соединений. Замер геометрических размеров.

5.2 Распределение и установка прогибомеров 6ПАО, тензометрических датчиков.

5.3 Монтаж понтона в загрузочный цилиндр.

5.4 Установка модели на испытательный стенд, позволяющий зафиксировать понтон по периметру, с целью моделирования заклинивания плавающего покрытия (данное положение является наиболее неблагоприятным при эксплуатации плавающего покрытия, моделируя критические условия эксплуатации).

5.5 Устройство в загрузочном цилиндре разделительных диафрагм для реализации приложения нагрузки по определенным областям поверхности понтона.

5.6 Подключение установки к микропроцессорной многоканальной тензометрической системе ММТС-64.01.

5.7 Приложение нагрузки, поэтапно в 6 ступеней на половину листового настила: I - 10 кг, II - 20 кг, III - 30 кг, IV - 40 кг, V - 50 кг, VI - 60 кг; 8 ступеней

на всю поверхность понтона: I - 40 кг, II - 80 кг, III - 120 кг, IV - 160 кг, V - 200 кг, VI - 240 кг, VII - 280 кг, VIII - 320 кг.

5.8 Обработка результатов.

6. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА

Состав группы испытателей надлежит формировать не менее чем из трех человек, двух производителей работ (лаборант, испытатель) и лица ответственного за безопасное проведение подготовительных и основных работ (испытатель, старший испытатель).

К выполнению работ, по проведению испытаний, допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, в установленном порядке, и не имеющие противопоказаний к выполнению данного вида работ. Лица, допущенные к проведению эксперимента, должны быть обучены безопасным методам и приемам труда, применению средств индивидуальной защиты, правилам и приемам оказания первой медицинской помощи.

Испытания проводить с применением средств индивидуальной защиты, в специальной одежде и обуви.

При проведении испытаний физической модели возможно воздействие следующих опасных производственных факторов:

- острые кромки и шероховатости заготовок;

- поражение электрическим током при эксплуатации электрических приборов и оборудования;

- воздействие на организм тяжестей при перемещении (погрузке/разгрузке) грузов и выполнении технологических операций.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научно-исследовательский центр мониторинга зданий н сооружений (НИЦ МЗС ОГУ)

Свидетельство СРО НП «АГ10»№515.01-2013-5612001360-П-017от ¡9.07.2013 г. Свидетельство СРО НП «ACO» N°198-1.03-2011-5612001360-C-024 от IS. 11.2013 г Свидетельство СРО НП «ЛИНС» mi-И-№2206 от I1.I7.2013 г.

1. Основание для проведения испытаний:

ФГБОУ ВПО УГНТУ Исх. №077-36/33 от 19.12.2014 г.

2. Объект испытаний: модель алюминиевого понтона радиального типа конструкции для вертикальных стальных резервуаров, материал модели алюминий АДЗI, масштаб М 1:10

3. Вид испытаний: на основании методики проведения эксперимента по определению напряженно-деформированного состояния понтона

4. Цель испытаний: определение фактических прочностных и деформационных характеристик модели понтона

5. Перечень нормативной документации: ГОСТ 31385-2008,

СП 128.13330.2012, EN 1991-4:2006 (Е) Eurocode 1: Actions on structures — Part 4: Si los and tanks, API STANDARD 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage

6. Результаты испытаний: приведены в приложении 1, на 5 л.

«УТВЕРЖДАЮ» Директор НИЦ МЗС, д-р техн. наук, профессор

В.И. Жаданов f 2015 г.

ПРОТОКОЛ № 1/2015 oV2,

7. Дата проведения испытаний: с?ЗМ/. cPQ/^

Испытания провел: старший испытатель

И.В. Руднев

Протокол испытаний распространяется только на модель, прошедшую испытания

460018. л Оренбург, пр. Победы. 13. к.3127

тел.: (8-3532) 91-21-23. 27-11-42. факс: (3532) 91-21-23

e-mail: organ-2003(í$bk.ni

Отчет - Результаты расчета на прочность физической модели понтона

Имена загружений

Номер Наименование

1 вес

2 1/2 - 10

3 1/2 - 20

4 1/2 - 30

5 1/2 - 40

6 1/2 - 50

7 1/2 - 60

8 1 — 40

9 1 — 80

10 1 — 120

11 1 — 160

12 1 — 200

13 1 — 240

14 1 — 280

15 1 — 320

Перемещения

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Узел Нагрузка Значение Узел Нагрузка

Ъ 0,377 205 15 -13,032 5 15

Усилия и напряжения

Фактор Максимальные значения Минимальные значения

Значение Элемент Сечение Нагрузка Значение Элемент Сечение Нагрузка

N 0,001 1641 1 15 -0,001 1644 1 15

Мк 0,001 36 1 15 -0,001 37 1 15

Му 0,003 61 1 15 -0,001 29 3 15

0,045 1641 1 15 -0,061 1600 1 15

М2 2,248е-006 1644 1 15 -2,275е-006 1644 3 15

0у 2,215е-004 1644 1 15 -1,03е-004 1585 1 15

ж 15,215 890 1 15 -17,59 1099 1 15

от 18,748 855 1 15 -15,698 1062 1 15

ТХУ 4,856 1364 1 15 -4,821 1365 1 15

МХ 0,004 607 1 15 -0,002 411 1 15

МУ 0,004 699 1 15 -0,002 1394 1 15

МХУ 0,001 1020 1 15 -0,001 985 1 15

0Х 1,779 699 1 15 -1,62 462 1 15

0У 1,788 802 1 15 -2,813 699 1 15

Рисунок 1 - Напряжения от нагрузки при потоплении

Рисунок 2 - Перемещения от нагрузки при потоплении

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Алгоритм моделирования резервуара с понтоном в ПВК SCAD Office

1. Запускаем программу Structure CAD Office.

2. Выполняем команду «Новый проект» из командной панели (Проект -Новый проект) или щелкнув по соответствующей пиктограмме.

3. В открывшемся окне «Новый проект» вводим данные: нормы проектирования «СНГ», тип схемы «5 - Система общего вида», задаем единицы измерения размеры в метрах, силы в кН (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Окна установки начальных параметров

4. Откроется стандартное окно «MS Windows» для сохранения файлов. Вводим имя проекта, выбираем место для сохранения и нажимаем «Сохранить»;

5. После этого откроется окно дерева проекта.

6. Выбираем пункт «Расчетная схема» в меню дерева проекта. Откроется основное рабочее пространство проектного комплекса.

7. Конструируем стенки резервуара. Во вкладке «Схема» активируем пиктограмму «Создание поверхностей вращения». Задаем, в появившемся

окне, вид поверхности цилиндр, элементы пластины, а также геометрические характеристики (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Создание поверхности вращения

8. В окне «Создание поверхности вращения» задаем характеристики элементов «Жесткость», материал сталь нержавеющая, толщина пластин 0,007 м. Нажимаем «ОК», результат отображается на рабочем пространстве (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Поверхность вращения

9. Производим конструирование понтона. Во вкладке «Схема» активируем пиктограмму Ж] - «Генерация сетки произвольной формы на плоскости». Далее, используя команду «Задание контура» ¿П, определяем очертание и положение понтона на плоскости. Размещаем понтон в резервуаре горизонтально, подразумеваем отметку налива продукта и положение понтона на высоте 6 м.

10. Генерация сетки производится командой «Генерация треугольной сетки КЭ на плоскости». В появившемся окне «Автоматическая триангуляция», задаем метод триангуляции «Триангуляция со сгущениями на тонких участках». Задаем жесткость конструкции материал алюминиевые сплавы, толщина 0,005 м (Рисунок 4).

Рисунок 4 - Конструирование понтона

11. Для того, чтобы поместить понтон в резервуар необходимо активировать

пиктограмму «Установка результатов триангуляции на место в схеме» ^, результат конструирования появится на рабочем пространстве (Рисунок 5).

12. Следующий этап - закрепление конструкции (наложение связей). «Назначения» - «Установка связей в узлах» —.

13. В диалоговом окне задаются направления связей: жесткое защемление для фундаментов по всем осям и направлениям «Установить все», нажать «ОК» выделить узлы нижнего пояса и нажать «Enter».

14. Для работы понтона необходимо произвести «Объединение перемещений» во вкладке «Назначения». Узлы контура конструкции освобождаем в направлении Х, У, Z.

Рисунок 5 - Конструирование понтона

15. Для визуализации результатов конструирования можно воспользоваться командой «Презентационная графика» .

16. Переходим к моделированию нагрузок [69]. Заклинивание понтона, перекос, разрушение конструкций, потопление могут оказаться следствием влияния налива нефтепродукта на его поверхность. Нагрузку задаем равномерно распределенную. Принимаем плотность нефтепродукта рн = 700 кг/м , высоту налива И = 0,01 м, нагрузка 7 кг/м2. Нагрузки задаются на панели «Загружения» -«Нагрузки на пластины» Система координат - общая, вид нагрузки -распределенная, направление действия нагрузки - по оси Ъ„ значение нагрузки Р = 0,07 кН/м2.

17. Курсором задаем очертание пятна разлива на понтоне - поверхность действия распределенной нагрузки, нажимаем «Enter» и активируем пиктограмму

«Сохранить /добавить».

18. В появившемся окне ввести имя загружения и нажать «ОК».

19. На вопрос о номере загружения ответить утвердительно, на вопрос о создании нового загружения - отрицательно.

20. В работе представлены три загружения различной величины пятна нефтепродукта, одинаковой величины P = 0,07 кН/м . Для визуализации нагрузок ставим фильтр отображения распределенных нагрузок Ъ (Рисунок 6).

Рисунок 6 - Визуализация нагрузок

21. Далее необходимо нажать «Выйти в экран управления».

22. В дереве управления проектом стала активна функция расчет «Линейный».

23. В окне параметры расчета нажать «ОК», проект сохранить.

24. После выполнения линейного расчета нажать «Выход» (Рисунок 7).

25. В дереве проекта в ветви «РЕЗУЛЬТАТЫ» станет активной функция «Графический анализ», рабочее пространство среды графического анализа аналогично главному окну работы над проектом.

26. Для отображения изополей и изолиний главных и эквивалентных

напряжений на вкладке «Постпроцессоры» активируем пиктограмму «Анализ главных и эквивалентных напряжений» (Рисунок 8).

Рисунок 7 - Завершение расчета

27. Для отображения деформированной модели на вкладке «Деформации» активируем пиктограмму «Совместное отображение исходной и деформированной схемы».

Рисунок 8 - Изополя напряжений понтона «с бортами»

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.