СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СВАРНОГО УТОРНОГО УЗЛА СТАЛЬНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА

А. С. Романчук, Н. Н. Валеев, А. И. Биккинин, Р. Р. Чернятьева

Аннотация


В данной работе рассматриваются актуальные вопросы повышения ресурса работы уторного узла стального вертикального резервуара. Как показывают многочисленные исследования, долговечность данного узла во многом зависит от точности его изготовления.

Существующая технология полистовой сборки методом наращивания поясов предусматривает сборку и сварку трех первых поясов и последующую приварку их к окрайке резервуара. При этом предполагается, что давление создаваемое весом трех поясов, приведет к плотному прилеганию стенки и окрайки: величина зазора между ними будет лежать в допускаемых пределах (0-1 мм).

Анализ технологии изготовления данного узла на реальном объекте показал наличие значительных отклонений собираемого уторного узла от регламентированных значений в соединении «стенка – окрайка». Также выявлена деформация (подъем) окрайки вследствие воздействия остаточных сварочных напряжений. Оба указанных дефекта влияют на усталостную долговечность сварной конструкции резервуара.

Авторами предлагается использовать обратный выгиб окраечных листов, с целью исключения завышенных зазоров, а также компенсации сварочных напряжений и деформаций. Проведенный анализ с применением численных методов решений подтвердил такую возможность.

В результате практических исследований установлено, что в резервуарах объемом до 10 000 м3 для компенсации сварочных деформаций окрайки, а также для снижения зазора в соединении «стенка – окрайка», необходимо предусмотреть обратный выгиб окраечного листа с максимальным значением 3 мм. Также допускается сохранение обратного выгиба величиной до 1 мм. В этом случае растягивающие напряжения, возникающие при эксплуатации резервуара, будут компенсироваться сжимающими.


Ключевые слова


edge sheets;incomplete fusion;reverse bend;rim weld;tank;welding deformations;welding stress;обратный выгиб;окраечные листы;резервуар;сварочные деформации;сварочные напряжения;технологический непровар;уторный узел

Полный текст:

PDF

Литература


Исследование конструктивных элементов уторного шва резервуаров/ А. А. Скорняков, М. З. Зарипов, И. Г. Ибрагимов, А. Л. Карпов, К. Д. Вержбицкий // Нефтегазовое дело. 2014. № 12-4. С. 157-161.

РД 25.160.10-КТН-050-06. Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров. М.: ОАО «АК «Транснефть». 2006. 216 с.

ГОСТ 31385-2008. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. М.: Стандартинформ. 2010. 58 с.

Модернизация уторного узла стального вертикального резервуара/ А. Ф. Файрушин, Н. Н. Валеев, А. С. Романчук, А. И. Биккинин, М. З. Ямилев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 2. С. 18-21.

Семин Е. Е. Оценка долговечности уторных узлов вертикальных стальных резервуаров в процессе эксплуатации: автореф. дис.... канд. техн. наук. М., 2012. 21 с.

Чепур П. В., Тарасенко А. А., Тарасенко Д. А. Исследование влияния величины выступа окрайки на напряженно-деформированное состояние вертикального стального цилиндрического резервуара при развитии неравномерной осадки наружного контура днища // Фундаментальные исследования. 2013. № 10-15. С. 3441-3445.

Скорняков А. А., Файрушин А. М. Совершенствование конструкции уторного узла стального вертикального резервуара // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2014. № 2 (14). С. 32-37.

8 Металлический резервуар большого объема для хранения углеводородов / А. А. Землянский, В. В. Петров, С. А. Ращепкина, М. Ю. Мирошкин, М. Р. Валиулин: пат. 2400610, Рос. Федерация. № 2009115260/03; заявл. 21.04.09; опубл. 27.09.10. Бюл. № 27. 6 с.

Ачинович Н. Н., Клыков Н. А. Влияние остаточных напряжений на выносливость сварных соединений стали повышенной прочности // Автоматическая сварка. 1973. № 11. С. 6-8.

Совершенствование технологии изготовления уторного узла стального вертикального / А. М. Файрушин, М. З. Ямилев, О. В. Четверткова, А. И. Биккинин // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 6. С. 84-87.

Металлический резервуар для хранения жидких продуктов / Файрушин А. М., Каретников Д. В., Романчук А. С., Валеев Н. Н., Четверткова О. В., Ямалетдинова Л. И., Биккинин А. И.: пат. 164588 Рос. Федерация. № 2016112006/03; заявл. 30.03.2016; опубл. 10.09.2016, Бюл. № 25. 3 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2017-4-42-54

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.