Вопрос 4.Резервуары. Причины нарушения прочности резервуаров.
Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров. Резервуары являются наиболее ответственными сооружениями, в них хранятся в больших количествах различные жидкости. Резервуарный парк предназначен для оперативного учета нефти по приему, хранению, откачке.
В зависимости от материала, из которого они изготавливаются, резервуары делятся на металлические и неметаллические. Металлические сооружают преимущественно из стали, иногда из алюминия. К неметаллическим относятся железобетонные и пластмассовые резервуары.
Резервуары бывают по форме: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, прямоугольные, каплевидные и др.
По схеме установки резервуары делятся на: наземные, у которых днище находится на уровне или выше планировочной отметки прилегающей площадки; подземные, когда нанаысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2м.
В зависимости от объема и месторасположения резервуары подразделяются на три класса:
Класс 1 – особо опасные резервуары объемом 10 000 м3 и более, а также резервуары объемом 5000 м3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоёмов и в черте городской застройки;
Класс 2 – резервуары повышенной опасности объемом от 5000 до 10 000 м3;
Класс 3 – опасные резервуары объемом от 100 до 5000 м3.
Основными видами работ в процессе эксплуатации резервуаров и резервуарных парков являются:
• Определение вместимости и градуировка резервуаров;
• Оперативно-технологическое обслуживание резервуаров и резервуарных парков;
• Техническое обслуживание и текущий ремонт резервуарных парков и их отдельных резервуаров;
• Техническое диагностирование резервуаров;
• Поддержание каре резервуарного парка в нормативном состоянии;
• Реконструкция резервуаров
Причины нарушения прочности резервуаров.
Нарушения прочности и герметичности в резервуарах в большинстве случаев вызываются совокупностью различных неблагоприятных воздействий на конструкции.
При монтаже и эксплуатации резервуаров наиболее часто встречаются следующие дефекты и повреждения:
а) трещины в окрайках днища по сварным соединениям и основному металлу;
б) трещины в нижнем уторном уголке по сварным соединениям и основному металлу;
в) трещины в сварных соединениях полотнища днища с выходом или без выхода на основной металл;
г) выпучины, вмятины и складки на днище;
д) трещины в поясах стенки по сварным соединениям и основному металлу;.
е) непровары, подрезы основного металла, шлаковые включения и другие дефекты сварных соединений;
ж) негерметичность (отпотины) в сварных, клепаных соединениях и основном металле днища, стенки, кровли и понтона;
з) изменения геометрической формы верхних поясов стенки резервуара и кровли резервуара повышенного давления;
и) коррозионные повреждения днища, стенки, понтона и кровли резервуара;
к) значительные деформации и разрушения отдельных несущих конструктивных элементов покрытия резервуара;
л) отрыв центральной стойки от днища резервуара;
м) отрыв от стенки резервуара опорных столиков кронштейнов понтона;
н) затопление понтона с образованием деформации направляющих труб, стоек и кронштейнов с зависанием или без зависания понтона;
о) повреждения, провисания и потеря эксплуатационных свойств резинотканевых ковров-понтонов и уплотняющих затворов;
п) обрыв анкерных болтов и деформации вертикальных стенок анкерного столика у резервуаров повышенного давления;
р) деформация днища по периметру резервуара;
с) значительные равномерные и неравномерные осадки (просадки) основания;
т) потеря устойчивости обвязочного уголка в сопряжении стенок с днищем у горизонтальных резервуаров;
у) осадка опор (фундаментов) горизонтальных резервуаров.
Устранение дефектов и ремонт резервуаров — ответственные операции, определяющие во многом дальнейшую безопасность и бесперебойную эксплуатацию резервуаров.
Причины снижения эксплуатационной надежности элементов конструкций резервуаров
Конструктивные элементы стальных резервуаров подвержены износу. В резервуарах головных нефтеперекачивающих станций встречаются случаи местной коррозии днища в местах скопления отстаивающейся агрессивной подтоварной воды.
Кроме того, при эксплуатации резервуаров встречаются такие дефекты как: просадка оснований и связанная с ней непредвиденная деформация стенки и других расчетных элементов металлических конструкций резервуаров, и как следствие нарушение прочности и плотности сварных швов, трещины в стенке, днище и крыше резервуаров.
Предлагается следующая классификация основных причин снижения эксплуатационной надежности резервуаров (рис.4).
Рис.4. Основные причины разрушения резервуаров.
В дальнейшем детальный анализ результатов комплексной дефектоскопии большого количества резервуаров находящихся в длительной эксплуатации выполненный нашими учеными позволил им существенно дополнить и конкретизировать приведенную выше классификацию основных причин разрушения РВС (см. рис. 5).
Рис.5. Классификация дефектов, влияющих на эксплуатационную надежность РВС
Продолжение рис.5. Классификация дефектов, влияющих на эксплуатационную надежность РВС