vkr_rudkovskaya (1232818)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.............................................................................................................4
1 ПРОБЛЕМА РЕКОНСТРУКЦИИ РЕЗЕРВУАРА………...........................6
1.1 Основы технологического процесса..........................................................6
1.2 Аварийная ситуация на нефтебазе............................................................8
1.3 Обоснование реконструкции, планировка площадки ..........................15
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ…………………..........…....16
2.1 Проверочный расчет конической крыши резервуара............................16
2.1.1 Проверочный расчет настила крыши...................................................17
2.1.2 Проверочный расчет поперечных ребер щита....................................18
2.1.3Проверочный расчет радиальной балки................................................22
2.2 Описание вариантов проектирования.....................................................24
2.3 Четыре пояса с разной толщиной в слоях...............................................24
2.3.1 Расчет стенки резервуара на прочность...............................................24
2.3.2 Расчет стенки резервуара на устойчивость..........................................27
2.4 Четыре пояса стенки резервуара с предварительным напряжением....29
2.4.1Расчет на прочность стенки....................................................................29
2.4.2 Расчет стенки c преднапряженной обмоткой резервуара
на устойчивость...............................................................................................32
3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГООВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ.............................................................................................34
3.1Подготовка металла....................................................................................34
3.1.1 Правка......................................................................................................34
3.1.2 Очистка и консервация .........................................................................34
3.2 Изготовление деталей стальных конструкций.......................................35
3.2.1 Механическая резка..............................................................................35
3.2.2 Термическая резка..................................................................................36
3.3 Сварка.........................................................................................................38
3.3.1 Общие требования..............................................................................38
3.3.2 Рекомендуемые способы сварки...........................................................40
3.3.3 Требования к подготовке и сборке конструкции под
сварку...............................................................................................................43
3.3.4Требования к технологии сварки...........................................................44
4 АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА...........................................................47
4.1 Защита резервуара от коррозии...............................................................47
4.2 Выбор лакокрасочных материалов..........................................................48
5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЗЕРВУАРА ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ.........................................................................................53
5.1 Общие требования.....................................................................................53
5.2 Оценка технического состояния резервуаров........................................54
Заключение....…………………………………...............................................57
Список используемых источников.....................……………..….................59
ВВЕДЕНИЕ
Ситуация, сложившаяся в нефтяной промышленности Российской Федерации, характеризуется стабильностью и прибыльностью и в настоящее время происходит увеличение объемов добычи и транспорта нефти. Тенденция роста нефтедобычи, очевидно, будет наблюдаться и в дальнейшем. Планируется сооружение новых нефтепроводов и нефтепродуктопроводов на территории страны. Все это потребует сооружения новых резервуарных парков, морских нефтяных терминалов.
Применение сварных цилиндрических вертикальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в нашей стране началось во второй половине 30-х годов 20 века. В 1951 году на эти резервуары был введен ГОСТ – так называемый «нормальный ряд РВС», включавший в себя объемы от 100 до 5000 м3.
На основе этого стандарта в 1962-1968гг были разработаны и утверждены типовые проекты по конструкциям и производству сварочно-монтажных работ. Эти типовые проекты предусматривали сооружение резервуаров индустриальным методом из рулонированных заготовок и крупных металлоконструкций (щитов, сегментных окрайков, понтонных коробов и др.).
Этот метод по сравнению с широко применяемым в мировой практике методом полистовой сварки резервуаров позволяет в 3-4 раза уменьшить трудоемкость работ, в несколько раз сократить сроки сооружения резервуаров, обеспечить высокий уровень механизации и автоматизации сборочно-сварочных работ, достичь повышения надежности сварочных работ.
В последнее десятилетие в технической политике резервуаростроения ужесточились требования по повышению надежности нефтехранилищ, исключению аварийных ситуаций или по максимальной локализации их последствий с целью защиты окружающей среды и человека.
По данным института ЦНИИПСК около 70% резервуаров на складах нефти и нефтепродуктов имеют продолжительность эксплуатации более 20 лет, а немалая часть из них имеет «трудовой стаж» 30-40 лет и требует замены новыми резервуарами. Сегодня все актуальней становится задача по организации капитального ремонта и модернизации конструкций резервуаров.
С этой целью в представленном выпускном квалификационном проекте предложена реконструкция резервуара вертикального стального объёмом 5000 м3 с обратным конусом расположенного на площадке нефтеперевалочной базы. Днище резервуара имеет не классический уклон от центра к периферии, а наоборот. В выпускной квалификационной работе рассмотрена организация строительно-монтажных работ и технология монтажа резервуара.
В экономической части проекта произведен сравнительный расчет капитальных вложений в резервуары с коническим и классическим днищем.
1.ПРОБЛЕМА РЕКОНСТРУКЦИИ РЕЗЕРВУАРА
1.1 Грузовые операции на нефтебазе, общая характеристика нефтебазы.
Основные и вспомогательные операции проводятся на нефтебазе.
К основным операциям относятся:
1) Приемка нефтепродуктов производится по железнодорожным путям в цистернах.
2) хранение нефтепродуктов в резервуарах;
3) откачка из резервуара в танкера малой и крупной тоннажности;
К вспомогательным операциям относятся:
1) очистка и обезвоживание нефтепродуктов;
2) изготовление и ремонт резервуаров;
3) ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений.
Для проведение бесперебой работы, нефтебазу разделяют на 5 зоны.
Зона железнодорожных нефтегрузовых операций включает-фронт слина:
В этой зоне размещаются:
1) железнодорожные подъездные пути;
2) разгрузочные эстакады и площадки;
3) технологические трубопроводы различного назначения;
4) насосные при эстакаде для перекачки нефтепродуктов и нефти;
5) операторная для обслуживающего персонала эстакады
6) лаборатория для анализа качества нефтепродуктов;
Зона хранения представлена следующими объектами:
- резервуарными парками;
- технологическими трубопроводами;
- насосными;
- операторными.
Зона пирса, предназначена для отгрузки нефтепродуктов в морской транспорт , включает:
- пирс
- технологические трубопроводы
- операторными.
Зона вспомогательных сооружений, предназначенных для обслуживания нефтебазы, включает:
- механическую мастерскую;
- котельную;
- электростанцию или трансформаторную подстанцию;
- водопроводные и сантехнические сооружения;
- материальный склад;
- топливный склад для нужд нефтебазы;
- объекты противопожарной службы.
Зона административно-хозяйственная, в которую входят:
- контора нефтебазы;
- пожарное депо;
- здание охраны нефтебазы;
- гараж.
Зона очистных сооружений включает:
- нефтеловушку для отделения нефтепродуктов от воды;
- отстойник для сбора промышленных стоков;
- иловую площадку;
- насосную при нефтеловушке.
Проектируемая нефтебаза относится ко второй группе согласно нормам проектирования (СНиП П-106-89) К которой отно¬сятся нефтебазы, входящие в состав предприятий и имеющие общий объем резервуарного парка для хранения легковоспламеняющихся (бензин) нефтепродуктов менее 2000 м3, а для хранения горючих (солярка) нефтепродуктов менее 10 000 м3. Нефтебаза так же предназначена для хранения таких горючих, как мазут(нафта) общим объемом 15000 м3
Общий объем резервуарного парка нефтебаза относится ко II категории — общий объем парка 10 000—50 000 м ;
По принципу оперативной деятельности нефтебаза является призаводской осуществляет прием, хранение и отгрузку продукции нефтеперерабатывающих заводов.
1.2 Аварийная ситуация на нефтебазе.
В процессе отлаженной работы предприятия, ни что не может повлиять на погодные условия: сила ветра, влажность воздуха, перепады температур. Эти процессы влияют на резервуары, так как постоянно подвергаются испытанию погодой, что может привести к разрушению покрытия резервуара, и остановки его функционированию. На примере я привожу разрушение резервуара вместимостью 5000 м³
Авария резервуара вместимостью 5000 м³ произошла при температуре окружающего воздуха -34º С. Резервуар был полностью загружен маслом. До аварии он находился в эксплуатации в течение 8 лет. Резервуар смонтирован методом рулонирования. Согласно записи в журнале ежедневных осмотров он был в исправном состоянии. Заполнение резервуара маслом с температурой 4ºС закончили за 20 дней до разрушения. Уточненная расчетом действительная температура стенки с учетом теплоотдачи масла и температуры окружающего воздуха за предшествующие аварии 20 дней (на основании данных метеостанции) примерно равна -10º С в момент аварии. Полезная вместимость резервуара – 4840 м3. Диаметр резервуара – 22,8 м. Его стенка состоит из 8 поясов шириной 1500 мм. Материал стенки и окрайков основных элементов, определяющих надежность резервуаров в отношении хрупкого разрушения, - сталь марки ВСт3сп-5 по ГОСТ 380-71.
Анализ поверхности разрушения позволил определить по нап-равлению шевронного узора, что трещина возникла в сварном шве корпуса люк-лаза. Это вваренный в стенку ре¬зервуара патрубок диаметром 470 мм, длиной 220 мм, толщина стенки – 8 мм. В соответствии с проектом резервуара корпус люка-лаза мог быть изготовлен из цельнотянутой трубы или свальцован из пластины. В настоящем случае корпус люка-лаза был сварен из пластины. При осмотре установлено, что сварка корпуса люка-лаза проведена без вывода кратера сварного шва на технологическую прокладку. В результате образовался непровар длиной 36 мм. При эксплуатации резервуара область корпуса люка-лаза, где находился непровар, была расположена внутри резервуара, выступая по отношению к внутренней по¬верхности стенки резервуара на 40 мм, и при внешнем осмотре обнаружить его было сложно. Хрупкая трещина возникла из непровара и, разрушив корпус люка-лаза, перешла одновременно на основной металл стенки резервуара и воротника. Следов усталостной трещины или стабильного подрастания и пластической утяжки в месте возникновения хрупкой трещины не обнаружено. Это еще одно подтверждение хрупкого характера трещины. Корпус люка-лаза был вварен в стенку резервуара таким образом, что сварной шов самого люка-лаза оказался крайнем верхнем положении, т.е. в месте наибольшей концентрации напряжения (в таком положении люк- лаз был изображен и на соответствующем чертеже проекта резервуара). В крайнем нижнем положении напряжение было бы уменьшено за счет подкрепляющего действия днища. Весьма вероятно, что если бы тот же самый корпус люка-лаза был повернут при установке в стенке резервуара на 90° и сварной шов оказался бы в горизонтальной плоскости, в точке, где концентрация напряжения от полезной нагрузки не создается, то разрушения не произошло бы. Пред¬ставляется вероятной следующая картина возникновения хрупкой трещины. Врезка корпуса люка-лаза в стенку резервуара является конструктивно жестким узлом пересечения двух цилиндров. Снижение температуры окружающего воздуха привело к появлению реактивных напряжений. Непровар вызвал концентрацию напряжения и привел к инициированию хрупкой трещины в охрупченной области кратера, распространившейся в динамическом режиме. Разрушив корпус люка-лаза, хрупкая трещина перешла по сварному шву на первый пояс стенки резервуара толщиной 14 мм и распространилась вверх по образующей параллельно монтажному шву корпуса.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
