СТІЙКІСТЬ ГЕРМЕТИЧНОЇ ОБОЛОНКИ МЕТАЛЕВОГО ЦИЛІНДРИЧНОГО РЕЗЕРВУАРУ ПРИ ВПЛИВІ ВАКУУМУ
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2024-1-14-23Ключові слова:
резервуар, нафтопродукти, напружено-деформований стан, вакуум, дефекти геометрії.Анотація
У статті обґрунтована можливість перепрофілювання великорозмірних герметичних ємностей хімічного виробництва, що знаходиться у стані простою, для зберігання та перевантаження нафтопродуктів. Розглянуто рішення важливої наукової задачі із розроблення методики скінчено-елементного моделювання напружено-деформованого стану будівельних конструкцій резервуарів для зберігання рідких нафтопродуктів під впливом вакууму, який може виникати при їх аварійному спустошенні. Деталізоване моделювання напружено-деформованого стану ємностей виконано на прикладі резервуару об’ємом 20 000 м3, збудованого в умовах потенційно підвищеної сейсмічної активності. Наведені основні результати обстеження споруди, включаючи вимірювання геометричних відхилень від проекту, набутих протягом тривалої експлуатації. Описані дефекти і пошкодження, які виникли на різних етапах життєвого циклу споруди, а також, дані вимірювань втрат металоконструкцій від корозії. Виявлено можливі форми втрати стійкості споруди для ідеалізованої моделі споруди циліндричної форми та для моделі споруди із дефектами геометрії. При моделюванні враховано зазначені недосконалості геометрії ємності і корозійне зменшення товщини стінок. Визначено коефіцієнти запасу стійкості та виявлено ефект зменшення запасу стійкості при значному спотворенні форми.
Уточнено розташування найбільш напружених та перевантажених ділянок, які були виявлені на попередніх аналітичних етапах досліджень. Доведено, що сферичний каркасний дах споруди не може витримувати проектні навантаження від вакууму 50 мм вод. ст. через можливий співнаправлений сніговий вплив на дах, не врахований радянськими проектувальниками. Акцентовано увагу, що найбільші деформації споруди, а також, ініціалізація початкових викривлень ділянок, які можуть втратити стійкість, відбувається в зоні виявлених дефектів геометрії. Підтверджено результати аналітичного визначення допустимої межі вакууму, яку ще можуть витримувати будівельні конструкції споруди. Обчислене програмно значення негативного тиску, при якому ще не спостерігаються ознаки втрати стійкості, рекомендовано ввести у технічний регламент експлуатації споруди, як граничне.
Посилання
Popov V.O., Popova A.V. Analitychne modelyuvannya napruzheno-deformovanoho stanu rezervuaru dlya zberihannya metanolu ob'yemom 20000 m3 vid tekhnolohichnykh ta klimatychnykh vplyviv. Suchasni tekhnolohiyi, materialy i konstruktsiyi v budivnytstvi. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk. Vinnytsya, VNTU, 2021-1. S. 87-98.
Popov V.O., Voytsekhivsʹkyy O.V., Kryklyva K.P. Seysmostiykistʹ velykorozmirnoho rezervuaru dlya zberihannya metanolu. Suchasni tekhnolohiyi, materialy i konstruktsiyi v budivnytstvi. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk. Vinnytsya, VNTU, 2023-1. S. 5 – 19.
Popov V. O. Optymizatsiya ekspluatatsiynykh parametriv isnuyuchykh vertykalʹnykh metalevykh tsylindrychnykh rezervuariv [Elektronnyy resurs] / V. O. Popov, K. P. Kryklyva // Materialy LII naukovo-tekhnichnoyi konferentsiyi pidrozdiliv VNTU : Zbirnyk dopovidey, Vinnytsya, 14-23 bereznya 2023 r. – Elektron. tekst. dani. – 2023. C. 1343 – 1345. – Rezhym dostupu: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fbtegp/all-fbtegp-2023/paper/view/17453.
Bayda D.M., Sazonova I.R. Osoblyvosti rozrakhunku stalevoho rezervuaru pry diyi seysmichnykh vplyviv. Budivnytstvo v seysmichnykh rayonakh Ukrayiny. Budivelʹni konstruktsiyi: Mizhvidomchiy naukovo-tekhnichnyy zbirnyk naukovykh pratsʹ (budivnytstvo) / DP «DNDIBK». – Vypusk 76. – K., 2012. – S. 154–159.
DBN V.1.1.12:2014. Zakhyst vid nebezpechnykh heolohichnykh protsesiv, shkidlyvykh ekspluatatsiynykh vplyviv, vid pozhezhi. Budivnytstvo v seysmichnykh rayonakh Ukrayiny. Vved. Z 1.10.2014 r. na zaminu DBN V.1.1.12:2006. K.: Minrehion Ukrayiny, 2014 – 110 s.
DBN V.1.2-14-2009. Zahalʹni pryntsypy zabezpechennya nadiynosti ta konstruktyvnoyi bezpeky budivelʹ, sporud, budivelʹnykh konstruktsiy ta osnov. K.: Minbud Ukrayiny, 2009. – 37 s. – (Derzhavni budivelʹni normy Ukrayiny).
DSTU 8855:2019 Budivli ta sporudy. Vyznachennya klasu naslidkiv (vidpovidalʹnosti). [Na zaminu DSTU -N B V.1.2-16:2013] Kyyiv, Tekhnichnyy komitet standartyzatsiyi «Ekspertyza mistobudivnoyi ta proektnoyi dokumentatsiyi na budivnytstvo», 2019 – 13 s. – (Natsionalʹnyy standart Ukrayiny).
VBN V.2.2-58.2-94. Rezervuary vertykalʹni stalevi dlya zberihannya nafty i naftoproduktiv z tyskom nasychenykh pariv ne vyshche 93,3 kPa. / Derzhkomnaftohaz. – K.: Ukrnaftoprodukt, 1994. – 98 s. – (Vidomchi budivelʹni normy Ukrayiny).
DBN V.1.2-:2006. Navantazhennya i vplyvy. Normy proektuvannya. [Na zaminu SNyP 2.01.07-85 (krim rozdilu 10)]. [Chynnyy vid 2007-01-01] – K. : Minbud Ukrayiny, 2006. – 71 s. – (Derzhavni budivelʹni normy Ukrayiny).
DBN V.2.6-168:2014. Stalevi konstruktsiyi. Normy proektuvannya. Na zaminu DBN V.2.6-163:2010 u chastyni rozdilu 1 ta DSTU B V.2.6-194:2013. [Data nadannya chynnosti 01.01.2015 r.] – K.: Minrehion Ukrayiny, 2014. – 199 s. – (Natsionalʹnyy standart Ukrayiny).
DSTU B V.1.2-3:2006. Prohyny i peremishchennya. Vymohy proektuvannya. Vved. Z 1 sichnya 2007 r. na zaminu rozdilu 10 SNyP 2.01.07-85. K.: Minbud Ukrayiny, 2006. – 10 s. – (Natsionalʹnyy standart Ukrayiny).
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
