Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
2014. — 113 с.
Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность
(нефтегазовая отрасль)
Научный руководитель: д.т.н., профессор Кузеев И.Р.
Цель работы: разработка и совершенствование
способа повышения безопасности стальных вертикальных резервуаров с
понтонами.
Научная новизна: Впервые предложен метод решения задачи повышения безопасности эксплуатации вертикальных стальных резервуаров с понтонами на примере резервуара объемом 5000 м3 на основе повышения остойчивости понтонов, с использованием успокоителей т-образного типа.
Разработан алгоритм расчета параметров остойчивости понтона с успокоителями т-образного типа.
Получены зависимости восстанавливающего момента от длины, ширины и высоты крепления успокоителя, а также зависимости возникающих в конструкции напряжений от высоты и ширины успокоителя. Построены диаграммы восстанавливающих моментов для понтона с успокоителями т-образного типа и без успокоителей, доказавшие эффективность применения успокоителей
Практическая ценность результатов:
Создан алгоритм и программа для численного моделирования понтонов с т-образными успокоителями в вертикальных стальных резервуарах, которые могут быть использованы при проектировании новых понтонов вертикальных стальных резервуаров и реконструкции существующих, дополненных устройствами т-образного типа, повышающими остойчивость.
На разработанную конструкцию понтона получен патент на полезную модель № 111118 РФ «Плавающее покрытие для резервуара».
Величина восстанавливающего момента плавающего покрытия с устройством, уменьшающим возможность возникновения накренения и
заклинивания понтона в резервуаре, увеличивается на 100%.
Научные результаты, полученные в работе, приняты к внедрению ЗАО «Нефтемонтаждиагностика» при проектировании понтонов в вертикальных стальных резервуарах, что позволит обеспечить безопасную эксплуатацию без накренения и заклинивания понтона во время работы вертикальных стальных резервуаров с понтонами. Содержание
Современное состояние вопроса. Постановка задачи исследований
Оценка опасности резервуарных парков
Возможные пути повышения эксплуатационной надежности понтонов
Объект и методы исследования
Программы определения опасного состояния производственных объектов
Метод конечно-элементного анализа, используемый для определения состояния объекта
Алгоритм расчета понтона с успокоителями т-образного типа на остойчивость
Определение характеристик понтона с успокоителями т-образного типа
Определение рациональных размеров успокоителей с помощью программы остойчивости понтонов с успокоителями
Совершенствование конструкции понтонов РВС при помощи конечно-элементного анализа
Построение конечно-элементной модели в программном комплексе ANSYS
Анализ результатов, полученных при использовании программы инженерного анализа ANSYS для оценки прочности понтонов РВС с дополнительными устройствами, повышающими остойчивость
Моделирование трещины, возникшей в успокоителе т-образного типа
Научная новизна: Впервые предложен метод решения задачи повышения безопасности эксплуатации вертикальных стальных резервуаров с понтонами на примере резервуара объемом 5000 м3 на основе повышения остойчивости понтонов, с использованием успокоителей т-образного типа.
Разработан алгоритм расчета параметров остойчивости понтона с успокоителями т-образного типа.
Получены зависимости восстанавливающего момента от длины, ширины и высоты крепления успокоителя, а также зависимости возникающих в конструкции напряжений от высоты и ширины успокоителя. Построены диаграммы восстанавливающих моментов для понтона с успокоителями т-образного типа и без успокоителей, доказавшие эффективность применения успокоителей
Практическая ценность результатов:
Создан алгоритм и программа для численного моделирования понтонов с т-образными успокоителями в вертикальных стальных резервуарах, которые могут быть использованы при проектировании новых понтонов вертикальных стальных резервуаров и реконструкции существующих, дополненных устройствами т-образного типа, повышающими остойчивость.
На разработанную конструкцию понтона получен патент на полезную модель № 111118 РФ «Плавающее покрытие для резервуара».
Величина восстанавливающего момента плавающего покрытия с устройством, уменьшающим возможность возникновения накренения и
заклинивания понтона в резервуаре, увеличивается на 100%.
Научные результаты, полученные в работе, приняты к внедрению ЗАО «Нефтемонтаждиагностика» при проектировании понтонов в вертикальных стальных резервуарах, что позволит обеспечить безопасную эксплуатацию без накренения и заклинивания понтона во время работы вертикальных стальных резервуаров с понтонами. Содержание
Современное состояние вопроса. Постановка задачи исследований
Оценка опасности резервуарных парков
Возможные пути повышения эксплуатационной надежности понтонов
Объект и методы исследования
Программы определения опасного состояния производственных объектов
Метод конечно-элементного анализа, используемый для определения состояния объекта
Алгоритм расчета понтона с успокоителями т-образного типа на остойчивость
Определение характеристик понтона с успокоителями т-образного типа
Определение рациональных размеров успокоителей с помощью программы остойчивости понтонов с успокоителями
Совершенствование конструкции понтонов РВС при помощи конечно-элементного анализа
Построение конечно-элементной модели в программном комплексе ANSYS
Анализ результатов, полученных при использовании программы инженерного анализа ANSYS для оценки прочности понтонов РВС с дополнительными устройствами, повышающими остойчивость
Моделирование трещины, возникшей в успокоителе т-образного типа