автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Методика моделирования нефтяных стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для испытания их конструкций на прочность в условиях лаборатории

кандидата технических наук
Дмитриев, Николай Николаевич
город
Москва
год
1985
специальность ВАК РФ
05.15.13
цена
450 рублей
Диссертация по разработке полезных ископаемых на тему «Методика моделирования нефтяных стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для испытания их конструкций на прочность в условиях лаборатории»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дмитриев, Николай Николаевич

АННОТАЦИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЗЕРВУАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ

2.1. Безмоментное НДС оболочки корпуса резервуаров.

2.2. Анализ НДС различных конструктивных схем нижнего опорного узла РВС.

2.2.1. Жесткая заделка оболочки корпуса в основании

2.2.2. Шарнирное соединение стенки с днищем

2.2.3. НДС нижнего узла резервуара вместимостью

АЮ тыс.м

2.2.4. НДС нижнего узла резервуара большой вместимости

У >10 тыс.м3)

2.2.5. Методика определения осадки фундаментного кольца при действии эксплуатационной нагрузки

2.3. Методика расчета на прочность верхних узлов РВС различных типов.

2.3.1. Резервуар с плавающей крышей.".

2.3.2. Резервуар со стационарным покрытием.

2Л. НДС конструкции затвора мягкого типа.

2.5. Определение резерва плавучести крыши (понтона)

2.6. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ.

3. МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ РВС.НО

3.1. Классификация методов моделирования строительных конструкций.НО

3.2. Выбор методов моделирования и подобия для резер-вуарных конструкций

3.3.1. Вероятностно-статистический подход к определению индикаторов подобия конструкций РВС.

3.3.2. Вычисление вероятности подобия

3.3.3. Методика перехода от параметров модели к параметрам реальной конструкции резервуара

3.3.4. Оценка точности результатов экспериментальных исследований

3.4. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ.

4. ВЫБОР МАТЕРИАЛА МОДЕЛЕЙ РВС. ПЛАНИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ.

4.1. Определение масштаба моделирования и анализ физико-механических свойств материалов дня исследования прочности строительных конструкций на моделях

4.2. Планирование эксперимента и исследования физико-механических свойств материала моделей РВС

4.2.1. Деформационные свойства материала в зависимости от изменения температуры.

4.2.2. Обработка экспериментальных данных и составление уравнения регрессии

4.2.3. Ползучесть материала моделей РВС.

4.2.4. Механические свойства материала моделей РВС

4.3. Поверочные испытания на прочность основных соединений и узлов моделей РВС.

4.4. Пример моделирования конструкции РВС с плавающей крышей вместимостью 50 тыс.м3.

4.4.1. Определение геометрических и упругих параметров модели резервуара.

4.4.2. Оценка ожидаемой точности результатов измерения исследуемых параметров прочности конструкции резервуара на модели.

4.5. Проектирование и технология изготовления моделей

РВС с плавающей крышей вместимостью 50 тыс.м

4.6. Проектирование и технология изготовления экспериментального стенда.

4.7. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ РВС С ПЛАВАЮЩЕЙ

КРЫШЕЙ ВМЕСТИМОСТЬЮ 50 тыс.м3 В ЛАБОРАТОРНЫХ

УСЛОВИЯХ.

5.1. Анализ методов измерения параметров НДС строительных конструкций. Тензометрический метод измерения деформаций на моделях РВС.

5.1.1. Технические средства измерения статистических деформаций на моделях резервуара.

5.1.2. Тарировка и подготовка тензорезисторов к работе

5.1.3. Технология наклеивания и схема включения тензорезисторов

5.2. Планирование и технология проведения экспериментальных исследований.

5.3. Обработка результатов измерений НДС модели резервуара и сопоставление их с теоретическими и натурными данными.

5.4. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ.

Введение 1985 год, диссертация по разработке полезных ископаемых, Дмитриев, Николай Николаевич

Как известно в области резервуаростроения в ХП пятилетке основными направлениями являются: дальнейшее расширение номенклатуры сооружаемых резервуарных емкостей, обеспечение экономии металла, снижение удельной трудоемкости сооружения конструкций, повышение производительности труда, обеспечение высокого качества и комплектной поставки конструкций.

В связи с этим в ХП пятилетке предстоит продолжить строительство более экономичных крупных стальных вертикальных цилиндрических резервуаров (РВС) вместимостью 50 тыс.м3 и начать строительство конструкций РВСГ вместимостью 100 тыс.м3 и более.

С увеличением полезной вместимости резервуара значительно снижается металлоемкость конструкции, стоимость хранения нефтепродуктов, экономится полезная площадь нефтяных баз [10, 28, 191]. Поэтому за рубежом и в нашей стране наблюдается устойчивая тенденция увеличения объема резервуарных парков не за счет роста количества резервуаров, а путем увеличения вместимости каждой вновь строящейся конструкции (рис. I).

Однако, рост единичной вместимости конструкций РВС приводит к снижению пространственной жесткости и эксплуатационной надежности этих ответственных сооружений. В основном это связано с тем, что конструкции крупных резервуаров имеют значительные габаритные размеры при очень малой относительной толщине стенки . ( </*//?< 5 ' Ю-4).

Если уже аварии небольших резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов наносят определенный материальный ущерб, то аварию крупного резервуара зарубежные специалисты классифицируют как промышленную катастрофу, наносящую значительный материальный ущерб и приносящую большой урон окружающей среде [144, 173].

Рис. I. Действующая нефтебаза в городе Пермь. V а) резервуары вместимостью 20 тыс.м ; б) строящиеся резервуары вместимостью 50 тыс.м3.

Поэтому строительство крупных резервуаров должно сопровождаться улучшением качества проектирования, изготовления, монтажа и испытания, что обеспечит их надежную работу, долговечность при эксплуатации, а также снижение потерь нефти и ее продуктов.

В настоящее время для выявления действительной несущей способности резервуарных конструкций применяются два метода экспериментальных исследований - на реальных конструкциях и на моделях.

Исследования в реальных условиях имеют свои преимущества, так как в данном случае рассматривается непосредственно натурная конструкция резервуара, на которой устанавливаются необходимые измерительные приборы. Однако, данный метод исследований оправдывает себя лишь для РВС небольшой вместимости. Для крупных конструкций РВС исследования несущей способности в реальных условиях имеют следующие недостатки:

- для исследований несущей способности оболочки резервуара требуются значительные трудовые и капитальные затраты, необходимые для ее изготовления и испытания;

- в случае негативных результатов исследований теряются безвозвратно сотни тонн высококачественной стали; - технически затруднена реализация различных видов нагруже-ний натурных конструкций резервуаров;

- значительна продолжительность эксперимента во времени;

- существенно влияние на постановку эксперимента климатических воздействий и т.д.

Эти недостатки привели к необходимости проведения исследований несущей способности новых резервуарных конструкций на моделях [56] .

Однако, до настоящего времени как в нашей стране, так и за рубежом отсутствует научно-обоснованная методика моделирования резервуарных конструкций, основанная на теории подобия и размерности в механике. В связи с этим разработка и внедрение методики экспериментальных исследований несущей способности конструкций РВС при действии эксплуатационной нагрузки в лабораторных условиях является актуальной народнохозяйственной задачей, решение которой позволит значительно сократить материальные и трудовые затраты, повысить эксплуатационную надежность резервуарных конструкций.

Созданию этой методики и посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с комплексной программой 0.55.18.173 Госстроя СССР для решения научно-технической проблемы 0.55.05 "Создать и внедрить новые, усовершенствовать существующие конструкции, процессы и средства изготовления и монтажа металлических резервуаров для хранения сжиженных газов, нефти и нефтепродуктов" на основании постановления Государственного комитета по науке и технике от 12 ноября 1980 г. № 449 / 222/ ИЗ "Перечень целевых комплексных научно-технических программ по решению научно-технических проблем на 1981-1985 годы".

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

При теоретических исследованиях несущей способности стальных вертикальных цилиндрических резервуаров (РВС), как правило, рассматривается идеализированная модель реальной конструкции, получаемая путем ее схематизации и отбрасывания всех тех факторов, которые не могут существенно повлиять на действительную картину напряженно-деформированного состояния (НДС). Такого рода упрощенна задач при проектировании резервуарных конструкций, как и любых других инженерных сооружений, совершенно необходимо, так как анализ с полным учетом всех свойств действительных объектов является принципиально невозможным вследствие их очевидной неисчерпаемости. Допускаемые упрощения касаются не только геометрических и конструкционных параметров, но и условий нагружения.

В процессе эксплуатации конструкция РВС испытывает целую гамму сочетаний разнообразных нагрузок: гидростатическое давление столба хранимой жидкости, избыточное давление (вакуум) упругих паров в газовом пространстве, вес снегового покрова, аэродинамическое давление (разряжение), температурные воздействия, собственный вес конструкции, вибрации при сливе и наливе нефтепродуктов, сейсмические и другие нагружения. Все эти нагрузки и воздействия при проектировании конструкций, как правило, схематизируются и упрощаются.

Чтобы убедиться, что расчетная схема резервуарных конструкций при тех или иных воздействиях была выбрана правильно и отражает ее действительную работу, необходимо провести экспериментальные исследования либо на натурных объектах, либо на моделях.

Первые экспериментальные исследования несущей способности конструкций РВС в реальных условиях эксплуатации неразрывно связаны с основоположником отечественного резервуаростроения

В.Г.Шуховым [1бб] . В 1878 году В.Г.Шухов построил и испытал первый в России клепаный вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефти и нефтепродуктов. На основании экспериментальных и теоретических исследований, проведенных В.Г.Шуховым, в России были построены наиболее совершенные по тому времени, относительно экономичные конструкции РВС на песчаных основаниях [80, 99].

Первый сварной резервуар вместимостью 300 м3 был построен и испытан в 1929 году в электросварочной лаборатории Дальневосточного университета по предложению профессора В.П.Вологдина [32].

В 1932-1933 годах в нашей стране начали монтировать методом полистовой сборки первые отечественные сварные конструкции РВС вместимостью 4600 м3 [127, 156].

В 1944 году в Советском Союзе получил развитие предложенный институтом электросварки им. Е.О.Патона АН УССР новый метод возведения конструкций РВС путем сборки и сварки полотнищ в заводских условиях, сворачивания их в транспортабельные рулонирован-ные заготовки, которым после доставки на объект монтажа придают форму проектной кривизны [106, 118].,

Новая технология изготовления и монтажа резервуаров открыла широкие возможности для индустриализации этой области строительства, повышения качества конструкций РВС, снижения трудоемкости и продолжительности монтажа [132]. Поэтому, начиная с 60-х годов, резервуары в нашей стране изготовлялись в основном только методом рулонирования.

Однако при испытаниях конструкций РВС в реальных условиях даже небольшой вместимости наблюдались существенные расхождения между теоретическими и экспериментальными данными [102, 132].

Возникла острая необходимость в проведении научно-обоснованных экспериментальных исследований несущей способности резервуарных конструкций.

Такого рода исследования начал проводить ВНИИстройнефть (позже ВШИСТ) с 1951 года. При испытаниях особое внимание обращалось на наиболее нагруженные узлы и элементы резервуарных конструкций [127].

Большой вклад в развитие отечественного резервуаростроения внес инженер-конструктор, ученый М.К.Сафарян. Практически все экспериментальные исследования несущей способности новых опытных конструкций резервуаров проводились при непосредственном его участии [123-136].

Наиболее ценным материалом из исследований, проведенных М.К.Сафаряном,является экспериментальная проверка аналитического метода расчета нижнего опорного узла резервуара, выполненная о в 1957 году на опытной конструкции РВС вместимостью 5 тыс.м с доведением её до предельного состояния [132]. Следует подчеркнуть, что экспериментальные исследования такого крупного масштаба в нашей стране выполнялись впервые. В технической зарубежной литературе также отсутствуют сведения о выполнении аналогичной работы.

Большое теоретическое и практическое значение для проектирования РВС имеет работа Й.П.Петрова [102], посвященная экспериментальному исследованию НДС нижнего опорного узла резервуара вместимостью 4600 м3 при действии эксплуатационной нагрузки. Это исследование позволило произвести качественную и количественную оценку точности метода расчета узла сопряжения корпуса резервуара с днищем, лежащем на гидрофобном песчаном основании.

В 1964 году в районе города Волгограда под руководством Б.В.Поповского [13Ч] проводились натурные испытания на прочность и устойчивость опытной конструкции тонкостенного резервуара вместимостью 5 тыс.м3 с гофрированными верхними поясами и складчато-конической кровлей на действие эксплуатационной нагрузки. Эти экспериментальные работы дали ценные материалы для проектирования и строительства резервуарных конструкций вместимостью 10 и 20 тыс.м3.

О этого периода вплоть до настоящего времени ВНйймонтажспец-строй планомерно проводит натурные испытания резервуарных конструкций различных типов и вместимостей.

В 1969-70 годах осуществлено строительство и проведены прочностные испытания новых опытных резервуаров: вместимостью 15 тыс.м3 со стационарным покрытием и с двухслойным рулонирован-ным корпусом из низколегированной стали; вместимостью 30 тыс.м3 с понтоном и стационарной крышей с однослойным рулонированным корпусом из высокопрочной стали; вместимостью 50 тыс.м3 с плавающей крышей и с корпусом полистовой сборки из низколегированной стали [107].

На основании результатов этих работ в ЦНИИпроектсталькон-струкции в 1970 г. разработаны технические проекты экспериментальных резервуаров вместимостью 50 тыс.м3 с понтонами и плавающей крышей. В проектах предусматривалась наряду с полистовой сборкой возможность изготовления крупных РВС из рулонных заготовок.

В 1976 году на Московском НПЗ был впервые построен и испытан новый опытный резервуар вместимостью 50 тыс.м3 с плавающей крышей из рулонных заготовок [ЗЙ.

Технико-экономический анализ строительства и эксплуатации РВС показал целесообразность внедрения в практику резервуарострое-ния крупных конструкций [10, 28, 191, 207], причем с интенсивным ростом полезного объема современных танкеров рационально сооружать крупные резервуары не только на нефтеперерабатывающих заводах, но и на морских перевалочных базах. Однако с увеличением вместимости резервуарных конструкций интенсивно растет собственный вес корпуса и покрытия, что приводит к необходимости применения (уже при вместимости 10 тыс.м3) в конструкции нижнего опорного узла кольцевого железобетонного фундамента. Наличие кольцевого фундамента под узлом сопряжения корпуса с днищем способствует равномерной осадке по всей площади основания. Между тем пятнадцатилетний опыт эксплуатации крупных резервуаров за рубежом показал, что резервуарные конструкции таких объемов ( У>10 тыс. м3) имеют низкую эксплуатационную надежность. В работах [I, 64, 109, 144, 160, 175] приводятся описания 262 аварий резервуаров, причем в 194 случаях они возникли в нижнем опорном узле, а также в местах соединения люков-лазов и приемно-раздаточ-ных патрубков со стенкой резервуара. Это привело к тому, что аварии крупных РВС зарубежные специалисты стали классифицировать как промышленные катастрофы [144, 173].

На рис. 1.1 показана авария крупного резервуара вместимостью 40 тыс.м3 на нефтеочистительном заводе в Мизушима (Япония), которая произошла 18 декабря 1974 года. Вытекшая нефть растеклась на большой площади и на долгое время загрязнила озеро Сето, что вызвало "исключительно тяжелый ущерб". Причиной аварии явилась неравномерная осадка основания резервуара вблизи фундамента шахтной лестницы [160], и, как следствие ее, разрыв стенки в нижнем поясе.

Все это говорит о несовершенствах конструкций опорного узла, которые для резервуаров большой вместимости в основном заимствованы из старых конструктивных решений, пригодных лишь для вмести-мостей не более 10 тыс.м3. Поэтому в настоящее время весьма остро стоит проблема создания надежных, экономичных и технологичных с точки зрения трудоемкости строительно-монтажных работ) конструкций опорного узла резервуара большой вместимости, позволяющих использовать прогрессивный метод строительства из рулонных заготовок с высоким качеством строительно-монтажных работ [168]. К сожалению, отсутствие экспериментального подтверждения прочности и надежности рассматриваемых новых конструкций нижних опорных узлов затрудняет внедрение их в практику резервуаростроения.

Не менее ответственным узлом в конструкциях РВС является верхний узел, где цилиндрическая оболочка корпуса упруго сопряжена с разнообразными конструктивными элементами: кольцом жесткости, оболочкой покрытия, вальцованным прокатом, периферийным каркасом и т.п., так как именно в верхних, более тонких поясах, по сравнению с нижними, обычно происходит потеря устойчивости конструкции резервуара (рис.1.2). Но число работ, посвященных экспериментальным исследованиям НДС верхнего узла резервуара, по сравнению с нижним, ничтожно мало. В основном эти исследования представлены в работах [50, 125].

В настоящее время темпы роста добычи нефти опережают темпы увеличения производства стали, что приводит к необходимости снижать металлоемкость новых конструкций резервуаров. Однако, конструкции верхнего и промежуточных колец жесткости у строящихся в настоящее время РВС вместимостью 50 тыс.м3 имеют массу, достигающую 6.3$ от массы всей металлоконструкции резервуара, причем 4.6$ (33 т.) приходится на долю верхнего кольца, то есть верхнее кольцо жесткости является громоздким и не экономичным [82] (рис. 1.3).

Из краткого обзора литературы, посвященной экспериментальным исследованиям несущей способности верхнего узла РВС различных типов, следует, что необходимо наряду с теоретическими ис

Рис. 1.3 Верхнее и промежуточные кольца жесткости РВС вместимостью 50 тыс.м3. следованиями [163] проводить экспериментальные, которые позволили бы подтвердить верность аналитических расчетов и создать надежные и экономичные конструкции верхних узлов крупных РВС.

Интенсификация производственных процессов нефтехимической промышленности приводит к тому, что резервуары, выполняющие функции промежуточных технологических емкостей, подвергаются интенсивным вибрационным воздействиям [15, 18]. При этом на статические напряжения накладываются динамические, что может привести к разрушению конструкций вследствие циклической усталости в зонах концентрации напряжений.

Экспериментальные исследования по определению статических и динамических напряжений в конструкциях нефтезаводских резервуаров при действии эксплуатационной нагрузки представлены в работах [16, 17, 50, 98].

В последние годы американскими и японскими специалистами уделяется все больше внимания экспериментальным исследованиям несущей способности крупных резервуаров при сейсмических воздействиях [182, 185, 205, 206]. Экспериментально определены вероятность гидростатического удара волны о покрытие при разных уровнях залива продукта, а также напряжения,возникающие в стенке резервуара при динамических воздействиях на нее хранимой жидкости.

У цилиндрических оболочек конструкций РВС с увеличением вместимости растет амплитуда отклонений от правильной геометрической формы. Особенно это явно проявляется при сооружении крупных резервуаров из рулонных заготовок вследствие остаточных деформаций в стальных листах нижних поясов, толщина которых достигает 17 мм. На рис. 1.4 хорошо видна стрелка прогиба монтажного стыка № 31, достигающая 60 мм, на резервуаре вместимостью 50 тыс.м3, построенного из рулонных заготовок.

Рис. 1.4 ьид монтажного стыка № 31 РВС вместимостью 50 тыс.м3 .

Допускаемые отклонения образующей стенки от вертикали, представленные в официальных документах [108, 141], составлены,в основном, на основе статистических результатов натурных исследований геометрической формы цилиндрических оболочек корпуса [145, 146]. Однако, резервуары вместимостью 50 тыс.м3 из рулонных заготовок, как правило, имеют искажение формы несколько большее допустимого. Данное искажение формы сказывается не только на возникновении зон концентраторов напряжений, но также и на неудовлетворительное уплотнение кольцевого пространства между понтоном плавающей крыши и стенкой резервуара, что приводит к потере легких фракций нефтепродуктов и загрязнению окружающей среды.

Следовательно, необходимо искать новые пути, направленные на улучшение геометрической формы оболочек крупных РВС.

Существенную неопределенность в работу конструкций РВС вносят неравномерные осадки [16]. Вопросам исследования неравномерных осадок при испытаниях и эксплуатации резервуаров посвящены работы [22, 36, 121, 177, 180, 196, 201]. Однако этот раздел ре-зервуаростроения, лежащий на стыке двух фундаментальных наук: теории упругости и механики грунтов,изучен в настоящее время все еще недостаточно.

В зарубежной практике в последнее время все большее внимание уделяется вопросу влияния осадки основания на ЦДС резервуара. При расследовании причин аварий ряда резервуаров в Европе нефтяная компания ESS0- называет неравномерную осадку основания главным фактором разрушения конструкций РВС [35].

Одним из основных направлений в области экспериментального изучения несущей способности конструкций РВС в реальных условиях является продление срока службы крупных резервуаров, находящимся длительное время в эксплуатации. Решению данного вопроса посвящены работы [65, 79, 117, 123, 131], в которых рассматривается возможность усиления стенки крупного резервуара путем навивки на нее стальной проволоки или стяжки ее стальными лентами-бандажами.

Не имея возможности в рамках настоящей работы осветить весь тот огромный объем работ, выполненный советскими и зарубежными специалистами в области экспериментальных исследований несущей способности резервуарных конструкций в реальных условиях эксплуатации, отметим, что существенный вклад в развитие резервуаростро-ения внесли также работы, выполненные отечественными специалистами: Е.А.Егоровым [б1], Е.Л.Зелигером [бз], С.Н.Одинцовой [ 9б], Э.Б.Ромозановым [117], Р.И.Дуда [58], В.Ф.Евтихиным [60], О.И.Гричановской [4б], а также специалистами других стран: Rosea.кгс],. R [202], МаггЫ [190], Tooth^^[209] .Hamanaka 1 [I8I1, Saiai Fuji Kazu [203], Redet sen Р. ТегпЛгир [195], Ros/iAo Й. [200], Jfuniei Hans- Werne z [177].

Материал, получаемый на основании опытных данных, имеет большое практическое значение для всестороннего изучения действительных условий работы резервуарных конструкций и является ценным вкладом для теоретических обобщений, направленных на дальнейшее совершенствование конструкций РВС.

Как уже отмечалось, экспериментальные исследования крупных конструкций РВС, проводимые в реальных условиях эксплуатации, имеют свои преимущества, так как непосредственно испытывается опытная конструкция резервуара, на которой размещаются измерительные приборы. Однако, данный метод исследований оправдывал себя лишь для конструкций РВС небольшой вместимости (~\/<10 тыс.м3).

Для крупных конструкций РВС исследования несущей способности в реальных условиях эксплуатации встречают серьезные затруднения.

Б основном они связаны с тем, что рост единичной вместимости резервуарных конструкций влечет резкое увеличение трудовых и капитальных затратл необходимых для проведения экспериментальных исследований. Только заполнение резервуара вместимостью 50 тыс.м3 водой для проведения исследований обходится в 10-15 раз дороже, чем заполнение резервуара вместимостью 5 тыс.м3 при прочих равных условиях. Резко возрастает объем и стоимость работ при проведении испытаний. Кроме этого, существенными недостатками исследований несущей способности крупных резервуаров в реальных условиях являются:

- значительная продолжительность эксперимента;

- технические затруднения в реализации различных видов на-гружения резервуарных конструкций и вариации ими;

- существенное влияние на постановку эксперимента климатических воздействий;

- в случае негативных результатов испытаний новых опытных конструкций РВС безвозвратные потери сотен тонн высококачественной стали.

Именно эти недостатки приводят к необходимости проведения исследований несущей способности резервуарных конструкций на моделях.

Анализ литературных источников, посвященных экспериментальным исследованиям резервуарных конструкций на моделях, обнаружил большое число работ,схожих по своей тематике, что потребовало классификации этих исследований по следующим направлениям:

1. Пожарная безопасность резервуарных конструкций.

2. Процесс расслоения нефти на составляющие нефтепродукты при длительном хранении ее в резервуаре.

3. Прочность резервуарных конструкций.

Устойчивость конструкций РБС.

5. Влияние ветровой нагрузки на НДС конструкций РВС.

6. Влияние неравномерной осадки основания на НДС конструкций РВС.

7. Исследование новых конструктивных решений сооружения стенки крупных РВС.

8. Исследование конструкционных сталей, применяемых для изготовления резервуаров.

Теория моделирования резервуарных конструкций берет свое начало с 1954 года [172], когда американские специалисты провели опыты на первой модели вертикального цилиндрического резервуара диаметром 600 см и высотой 720 см.

Основной задачей этих исследований являлось обеспечение пожарной безопасности резервуарных конструкций, используемых для хранения нефти и ее продуктов.

Проведенные исследования на моделях дали ценный материал для разработки противопожарной системы конструкций РВС любой вместимости, а также для безопасной компоновки нефтяных баз.

В начале 60-х годов за рубежом были изготовлены первые образцы стеклопластиковых резервуаров для хранения горючих жидкостей. Для проверки степени пожарной опасности таких конструкций резервуаров в 1969 году были проведены испытания их моделей вместимостью от 30 до 900 литров, частично или полностью заполненные горючей жидкостью [184]. Модели резервуаров устанавливали в ванны, также заполненные горючей жидкостью.

Опыты проводились с поджиганием горючей жидкости внутри модели резервуара или снаружи с измерением распределения температуры внутри хранимой жидкости.

На основании исследований на моделях сделан вывод, что степень пожарной опасности стеклопластиковых резервуаров не выше, чем у металлических.

Вопросы безопасной компоновки нефтяных баз существенно зависят от процесса горения нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах.

Отсутствие единой теории горения нефтепродуктов в конструкциях РВС привело к необходимости в 1967 году провести исследования этого процесса на моделях резервуаров [211]. В качестве моделей использовались стальные цилиндрические емкости с внутренний диаметром 22.5 см, высотой 30 см и толщиной стенки от 0.1 до 2.2 см.

В результате опытов на моделях резервуаров исследовано влияние на процесс горения нефтепродуктов теплоизлучения факела, ветрового потока, смешивания паров нефтепродуктов с кислородом воздуха.

Из краткого обзора литературы, посвященной исследованиям пожарной безопасности резервуарных конструкций на моделях, следует одна общая закономерность - все эти исследования проводились без научно-обоснованной методики моделирования изучаемых процессов и носили качественный характер.

При длительном хранении нефти в конструкциях РВС происходит расслоение ее по горизонтальным уровням в зависимости от удельного веса составляющих нефтепродуктов. Исследование этого процесса представляет актуальную задачу, так как от устойчивости расслоенных нефтепродуктов к внешним воздействиям зависит качество поставляемой нефти потребителю.

В 1963 году на моделях резервуаров, представляющих цилиндрические емкости диаметром 34 см и высотой 49 см с большими окнами, выполненными из органического стекла, приведены опыты по исследованию процесса расслоения нефтепродуктов [167].

На основании опытных данных установлено, что даже незначительная разница в удельных весах нефтепродуктов создает устойчивое их расслоение, следовательно нефть, перед тем как транспортировать потребителю, следует тщательно перемешать.

В данном случае отсутствие теории моделирования совершенно не обосновано, так как изучаемый процесс расслоения нефти на составляющие ее нефтепродукты является сложным процессом, зависящим от многих случайных факторов, учет которых позволит значительно повысить достоверность результатов эксперимента.

Тонкостенные оболочки резервуаров при действии эксплуатационной нагрузки находятся в сложном НДС, которое складывается из безмоментного и "краевого эффекта". При этом интенсивность изгибных напряжений "краевого эффекта" в области нижнего опорного узла резервуара значительно больше величины безмоментных напряжений.

Исследование напряженного состояния нижнего опорного узла конструкции РВС на моделях в условиях отрыва окрайков днища от основания проведено в 1972 году [77]. Испытывались две модели следующих размеров: диаметр и высота модели 150 см, толщина стенки 0.2 см, изготовленные из стали марки В ст. Зкп.

Модели, расположенные на плотном утрамбованном и очень податливом грунте, испытывались на различные комбинации гидростатического и избыточного давлений.

Хотя, по мнению авторов рассматриваемой работы проведенные эксперименты на моделях "позволили установить пределы применения различных методов определения краевых усилий для реальных конструкций резервуаров", можно отметить, что результаты этих исследований не представляют серьезного научного и практического интереса. Связано это с тем, что материал и геометрические размеры моделей выбраны без использования научно-обоснованной методологии моделирования резервуарных конструкций.

Совершенно иное мнение можно высказать по работе [75], в которой исследовалось НДС горизонтального цилиндрического резервуара на модели, выполненной из органического стекла, при действии эксплуатационной нагрузки.

Материал модели и ее геометрические размеры получены из анализа дифференциальных уравнений цилиндрической оболочки [95] с применением теории подобия и размерностей в механике [137].

Сравнение численных значений исследуемых параметров НДС, определенных в лабораторных условиях на модели и в реальных условиях на натурной конструкции горизонтального резервуара,показало хорешуго сходимость (до 10-15$), что вполне устраивает инженерную практику экспериментальных исследований строительных конструкций на моделях [103] .

Известно, что сооружение крупногабаритных конструкций РВС связано с большими расходами высококачественной строительной стали и сварочных материалов.

Одним из путей снижения металлоемкости резервуаров является учет и использование упруго-пластических свойств строительных сталей при расчете на прочность цилиндрической стенки - главного и наиболее металлоемкого конструктивного элемента резервуара.

Для исследования особенностей развития пластических деформаций в стенке натурной конструкции резервуара в 1980 году проведены экспериментальные исследования его стальной модели [бЦ. Модель резервуара диаметром 315 см и высотой 302 см состояла из двух оболочек поясов;с толщиной стенки $ = см - верхняя и 0.6 см - нижняя.

Основным критерием подобия для выбора модели послужил индикатор подобия, определенный для безмоментной зоны цилиндрической оболочки, так как, по мнению автора рассматриваемой работы, соблюдение каких-либо условий подобия модели и натурной конструкции резервуара для выполнения указанной задачи не требуется. Данное предположение не совсем верно, так как процесс развития пла-тических деформаций в зонах действия краевого эффекта протекает несколько иначе, чем в безмоментных, поэтому для получения более достоверных результатов эксперимента необходимо было определить индикаторы подобия и для моментного НДС конструкции резервуара.

Экспериментальные исследования прочности резервуарных конструкций, рассмотренные выше, не обеспечивают полного представления о несущей способности изучаемой конструкции. При действии нагрузки оболочка резервуара может не сохранить свою первоначальную геометрическую форму и перейти в некоторое новое положение равновесия. Процесс перехода в новое равновесное состояние - потеря устойчивости - в подавляющем большинстве случаев сопровождается большими перемещениями оболочки, возникновением пластических деформаций или полным разрушением, хотя напряжения к моменту потери устойчивости не достигают предела текучести [19].

Вопросам экспериментального исследования устойчивости тонкостенных цилиндрических оболочек на моделях с применением научно-обоснованной методики моделирования посвящено большое число работ отечественных и зарубежных специалистов [87, 89, 90, 139, 155]. Однако эти исследования устойчивости не являются приемлемыми к области резервуаростроения, так как рассматриваемые оболочки имеют отношение значительно меньшее, чем у современных конструкций РВС. Поэтому применительно к области резервуароотроения необходимо проводить специальные исследования устойчивости конструкций РВС.

Этому вопросу посвящена работа [50], в которой изучается процесс потери устойчивости конструкций РВС на моделях, изготовленных из медной фольги. Испытания моделей РВС проводились на специальном стенде, на котором действие распределенной нагрузки передавалось через кольцо жесткости (рис. 1.5).

Вид выпучивания экспериментальных оболочек, возникающий от действия краевой, преимущественно моментной нагрузки, подтвердил теоретические исследования, что при потере устойчивости образуется большое число местных волн в кольцевом направлении, затухающих на небольшом расстоянии от края.

В 1967 году во ВНИИмонтажспецстрое проводились испытания моделей конструкций РВС на устойчивость при осевом сжатии с большими (порядка десятков толщин) отклонениями стенки модели резервуара от правильной геометрической формы цилиндра [46]. Исследовались модели оболочек с отношениями Я = 500; 1000; 1500; 2000; и Н /Я = 0.5-1.8. Исследования такого рода были вызваны тем, что реальная конструкция резервуара имеет существенные отклонения от правильной формы цилиндра. Поэтому экспериментальная оценка этих отклонений, являющихся инициаторами потери устойчивости конструкции, позволит повысить эксплуатационную надежность конструкций РВС.

Параметры моделей резервуаров выбирались в соответствии с существующими типовыми размерами конструкций РВС. Модели изготовлялись из плоских листов с упругой заделкой торцов, благодаря чему начальные несовершенства формы были того же порядка, что и у натурных резервуаров.

На основании экспериментальных исследований были определео=с и 8 О

Дз Г

Рис. 1.5 Установка для испытания модели оболочки на моментную нагрузку. ны критические нагрузки для реальных конструкций резервуаров.

Важным конструктивным элементом в конструкциях РВС является оболочка покрытия. Исследованиям устойчивости сферических оболочек покрытия и цилиндрических оболочек корпуса резервуара, с доведением их до разрушения, посвящена работа [125]. Схема нагруже-ния моделей представлена на рис. 1.6. Испытывались модели РВС со сферической кровлей вместимостью 10 тыс.м3 в масштабе 1:10 и вместимостью 20 тыс.м3 в масштабе 1:5. Диаметр первой модели 342 см, высота 130 см, диаметр второй модели 914 см, высота 268 см. Равномерно распределенная нагрузка, действующая на сопрягаемые оболочки, создавалась гидростатическим столбом жидкости.

Проведенные исследования, по мнению авторов, позволили найти оптимальные по несущей способности конструкции двух сопрягаемых оболочек.

Применение в качестве покрытия конструкций РВС свободно провисающих оболочек "безмоментных" кровель заслуживает серьезного внимания, так как по технико-экономическим показателям "безмоментная" кровля является эффективной конструкцией, особенно для хранения темных нефтепродуктов [7, 127].

В 1967 году во ВНИЙмонтажспецстрое изготовлена и испытана на устойчивость стальная модель цилиндрического резервуара большого масштаба с "безмоментной" кровлей [78]. Диаметр модели 600 см, высота 230 см, толщина первого пояса 0.5 см, второго 0.18 см.

Модель резервуара испытывалась на равномерно распределенную нагрузку, создаваемую избыточным давлением и вакуумом, а также на предварительное напряжение,создаваемое путем подъема центральной телескопической стойки.

Я- радиус модели резервуара; /у- высота модели; гидростатическая нагрузка.

Рис. 1.6 Схема модели резервуара исследуемой на устойчивость.

Испытании кровли на избыточное давление и вакуум до предварительного напряжения и после, по мнению автора, подтвердили правильность полученных ранее теоретических положений устойчивости такого рода покрытий.

Несмотря на то, что некоторые аспекты методологии проведения такого рода экспериментальных исследований имеют практический интерес, следует отметить, что исследуемые модели выполнялись без научно-обоснованной теории моделирования,поэтому использование результатов опытов, полученных при испытании моделей на устойчивость, на натурных конструкциях РВС, возможно только в первом приближении, так как эти результаты нуждаются, в серьезной проверке.

С увеличением вместимости резервуара значительно снижается стоимость хранения нефтепродуктов, увеличивается полезная площадь нефтяных баз. Но пропорционально этому растут габаритные, размеры конструкции (увеличивается ее "парусность") при очень незначительном увеличении толщины стенки, что вызывает опасность разрушения оболочки корпуса порожнего резервуара при действии ветровой нагрузки [19].

К сожалению, имеющиеся в то время данные по действию ветровой нагрузки на цилиндрические поверхности были лишь пригодны для бесконечно длинных цилиндров [200]. Кроме этого, огромное влияние на распределение аэродинамического давления по цилиндрической поверхности резервуара оказывает конструктивное оформление его покрытия. Это привело к необходимости проведения исследований распределения аэродинамического давления по поверхности резервуаров с различными геометрическими формами покрытий в аэродинамической трубе с закрытой рабочей частью ЦАГИ им. Н.Е.Жуковского. Испытания проводились на геометрически подобных моделях резервуаров в масштабе 1:100 с отношениями высоты к диаметру: 0.15; 0.25; 0.35; 0.45, которые охватывали всю серию крупных РБС (от 10 до 100 тыс.м3) со всеми типами покрытий (сферическое, коническое, "безмоментное", складчатое и плоское) [21, 165]. Одновременно с этим в аэродинамической трубе лаборатории НИИ Механики МГУ проводились испытания модели резервуара с плавающей крышей, причем для трех ее положений (рис. 1.7). Кроме этого, исследовалось групповое расположение моделей резервуаров со сферическими покрытиями (рис. 1.8) [II].

Данные исследования представляли, несомненно, большое практическое значение, так как при проектировании резервуаров большой вместимости действие ветровой нагрузки учитывалось приближенно и не соответствовало действительности. Результаты этих работ, пересчитанные на натурные конструкции резервуаров, исходя из условий физического подобия, были включены в СН и П II-6-74.

Пульсации скоростного напора, вызванные порывами ветра, оказывают на плавающую крышу резервуара динамические воздействия, которые могут привести ее к полному или частичному заклиниванию.

Для изучения этого процесса в 1971 году японскими специалистами проведены экспериментальные исследования на модели резервуара,помещенной в аэродинамическую, трубу сечением 180 х 180 см, в которой создавались воздушные потоки различной скорости [192].

В ходе исследований определялся характер распределения коэффициентов аэродинамического давления по поверхности плавающей крыши.

В зарубежной практике резервуаростроения нашел применение полистовой метод монтажа конструкций РВС с постепенным наращиванием поясов стенки, начиная с верхних. При этом нижняя часть положение плавающей крыши

Направление ветрового потока . 9 с /

Рис, 1,7 Исследуемые конструкции моделей резервуаров при действии ветрового потока.

Рис, 1,8 Групповое расположение моделей резервуаров со сферическими покрытиями. I, $2, № 3 - модель снабжена измерительными приборами. ^ сл стенки резервуара опирается на домкраты. Возникает опасность потери устойчивости монтируемой конструкции резервуара от действия ветрового потока.

В 1976 году [186] проведены испытания исследуемого процесса монтажа на модели резервуара вместимостью 30 тыс.м3 со стационарным покрытием в аэродинамической трубе (рис. 1.9).

На основании экспериментальных исследований было доказано, что принятый способ монтажа возможен при скоростях ветрового потока, достигающего 120 км/час. Кроме этого, были получены эмпирические зависимости, позволяющие оценить степень устойчивости монтируемой конструкции РВС при различных скоростях ветрового потока и стадиях монтажа.

На самом деле, при скоростях ветрового потока, достигающего 120 км/час, несмотря на то, что устойчивость формы конструкции будет обеспечена, оболочка резервуара может потерять устойчивость положения. Следовательно, на исследуемой модели резервуара необходимо было установить расчалки и только после этого сделать оценку устойчивости монтируемой конструкции РВС.

Практика эксплуатации конструкций РВС за рубежом и в СССР показала, что пропорционально увеличению их вместимости, а, следовательно, размеров, повышается вероятность возникновения неравномерных осадок основания. Неравномерные осадки оснований, в свою очередь,приводят к таким большим пространственным перемещениям конструкций резервуаров, при которых дальнейшая их эксплуатация становится опасной или просто невозможной. В работе [18] отмечалось, что именно неравномерные осадки вносят существенную неопределенность в работу конструкций резервуаров и часто являются основной причиной их аварии.

В 1968 году проведены экспериментальные исследования влия

Рис. 1.9 Исследование устойчивости модели резервуара вместимостью 30 тыс.м3 при действии ветрового потока.

1 - модель резервуара;

2 - домкраты-опоры;

3 - аэродинамическая труба;

4 - рабочий стол;

5 - направление ветрового потока. со -а ния неравномерных осадок основания на НДС модели резервуара, имеющего диаметр 115 см и высоту 60 см [121]. Б результате исследований установлено, что при несимметричном перекосе резервуара до 20 см (моделировался резервуар вместимостью 5 тыс.м3) кольцевые напряжения в стенке резервуара практически не отличаются от тех, которые возникают в неперекошенном.

Постановка задачи в рассматриваемой работе сама по себе не совсем корректна, так как при неравномерных осадках еще задолго до наступления хотя бы одного из предельных состояний конструкции нарушаются технологические условия ее эксплуатации (например, нарушение герметичности уплотняющих затворов, частое заклинивание элементов плавающей крыши при наливе и опорожнении нефтепродукта и т.п.). Поэтому при определении предельных значений неравномерных осадок основания следовало сначала рассмотреть технологические требования эксплуатации резервуарных конструкций, а уже затем прочностные. Кроме того, в выполненных исследованиях на модели резервуара путем создания неравномерных осадок основания получена качественная картина изменения НДС в стенке и днище, так как указанные исследования проведены без научно-обоснованной методики моделирования.

Экспериментальные исследования деформации резервуаров, построенных на слабых грунтах,рассматриваемые в работе [73] и проведенные на двух моделях, также, как и в предыдущей работе, имеют тот же недостаток. Здесь стальное днище натурной конструкции резервуара без всякого обоснования заменено на днище модели, выполненное из эластичной резины. Поэтому по результатам экспериментальных исследований,представленных в этой работе, невозможно судить о действительной работе реальной конструкции резервуара, построенного на слабых грунтах.

Совершенно иное мнение можно высказать по работе, выполненной японскими специалистами, в которой исследовалось влияние неравномерных осадок основания резервуара на его НДС [204].

Моделью резервуара служила емкость, выполненная из акриловой смолы, с наружным диаметром 80 см, высотой 40 см, толщиной стенки 0.3 см и днища 0.15 см. В качестве грунтового фундамента использовалась песчаная подушка. Постепенные нагрузки, равные (1,2,3,4)х10~^ Па, создавались давлением массы воды.

Хотя в работе не представлена методика определения физических и геометрических параметров модели, можно утверждать, что они получены из условий подобия и размерностей в механике.

Когда было решено в нашей стране начать строительство резервуаров для хранения нефти вместимостью 50 тыс.м3 и более, возник вопрос о конструкции и способе сооружения стенки резервуара (который, заметим, для резервуаров вместимостью более 50 тыс.м3 окончательно не решен и поныне). Было предложено три способа сооружения стенки резервуара: а) сооружать стенку из рулонных заготовок с подкреплением снаружи, так как расчетные толщины поясов даже из низколегированной стали не позволяли рулонировать заготовку; б) применять полистовой метод монтажа; в) сооружать стенку из рулонных заготовок, применив для нижних поясов высокопрочную сталь. В первых двух случаях предусматривалось применение низколегированных строительных сталей.

В качестве подкрепления (усиления) стенки резервуаров большой вместимости из обычных низколегированных строительных сталей предлагались следующие конструктивные решения:

I. Навивка проволоки на стенку резервуара с созданием предварительного напряжения стенки или без него.

2. Сооружение двухслойной стенки.

3. Усиление стенки стальными лентами (бандажами).

Все эти три варианта усиления стенки экспериментально проверены на стальных моделях резервуаров, выполненных в большом масштабе во ВНИЙмонтажспецстрое [79, 131].

В результате экспериментальных исследований установлено, что недостатком способа навивки проволоки можно считать потерю устойчивости стенки при обжатии, невозможность добиться стабильной работы системы стенка-проволока при навивке последней без напряжения.

Проведенные испытания модели с двухслойной стенкой показали ее работоспособность, несмотря на некоторые несоответствия между проектным и фактическим взаимодействием оболочек корпуса. Основным недостатком такого способа сооружения резервуара является то, что несущая способность наружного слоя оболочки используется примерно на 60-65%. Кроме этого,из-за неплотного прилегания слоев напряженное состояние основной стенки крайне неравномерно в кольцевом направлении.

В качестве варианта усиления стенки резервуара можно отметить конструкцию, в которой наружный слой стенки выполняется в виде отдельных поясов-бандажей из рулонированной ленты. В этом случае, благодаря небольшой ширине бандажей, можно достичь более плотного прилегания их к стенке резервуара. Экспериментальные исследования,проведенные на модели резервуара, позволили выявить особенности распределения усилий в лентах при их затяжке, а также подтвердить теоретические предположения о том, что при гидростатической нагрузке стальная лента снижает кольцевые напряжения и включается в работу одновременно со стенкой резервуара.

Однако в работе упущен тот момент, что при затяжке стальной ленты в стенке резервуара появляются изгибные напряжения. Поэтому для того, чтобы применить данный метод усиления стенки, необходимо было на модели резервуара найти оптимальное соотношение между кольцевыми усилиями и изгибными напряжениями.

Резервуарные конструкции большой вместимости являются ответственными инженерными сооружениями, аварии которых приносят значительный материальный ущерб и урон окружающей среде. Одной из основных задач повышения их эксплуатационной надежности при работе в условиях низких температур является правильный научно-обоснованный выбор конструкционных сталей.

В 1972 году зарубежными специалистами проведены исследова * ния прочностных характеристик конструкционных сталей на моделях резервуаров в зависимости от изменения температуры [193]. Напряженное состояние моделей создавалось посредством внутреннего давления.

Основной целью исследований было определение предельных температур, при которых возможны хрупкие разрушения сталей ре-зервуарных конструкций.

Аналогичные экспериментальные исследования рассмотрены в работе [.210].

К сожалению, в выше рассмотренных работах не указываются физические и геометрические параметры моделей резервуаров, поэтому судить о научной ценности проведенных экспериментальных исследований не представляется возможным.

Краткий обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный экспериментальным исследованиям резервуарных конструкций в натурных условиях и на моделях, показал:

I. В настоящее время при проектировании РВС и создании но

ТбсуГарсгл«:^'

Б,-.аИОТЕНЛ С - Р мм. в. И- Ленина, вых прогрессивных конструкций весьма важное значение придается методам моделирования, так как современные резервуары для хранения нефтепродуктов достигли таких размеров, при которых исследование их несущей способности прямым путем затруднительно и связано с большими затратами материально-технических средств.

2. Основная часть экспериментальных исследований резервуарных конструкций на моделях выполнена без использования методов моделирования строительной механики и носит качественный характер.

3. Б литературных источниках отсутствует научно-обоснованная методика моделирования современных конструкций РБС для проведения экспериментальных исследований их несущей способности в лабораторных условиях.

Б связи с этим настоящая работа посвящена:

- разработке методики моделирования резервуарных конструкций для хранения нефтепродуктов при действии эксплуатационной нагрузки;

- исследованию на моделях в пределах упругих деформаций НДС конструкций крупных РБС и сравнению численных значений опытных данных с натурными и теоретическими с целью внедрения разработанной методики моделирования в практику проектирования резервуарных конструкций;

- оценке статистических прочностных свойств крупных резервуарных конструкций по результатам модельных испытаний;

- оценке надежности исследований НДС резервуарных конструкций на моделях;

- разработке практических рекомендаций по испытанию резервуарных конструкций на прочность при действии эксплуатационной нагрузки в условиях лаборатории.

Заключение диссертация на тему "Методика моделирования нефтяных стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для испытания их конструкций на прочность в условиях лаборатории"

5.4. ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ

В результате проведенных исследований в данном разделе можно сделать следующие выводы:

1. Для измерения главных деформаций, возникающих в модели резервуара, выполненной из органического стекла, при действии эксплуатационной нагрузки, необходимо использовать проволочные, беспетлевые тензорезисторы на бумажной основе, причем, в зонах, где имеется концентрация напряжений, целесообразно применять тензорезисторы с базами 3 и 5 мм.

2. Тензорезисторы, выбранные для экспериментальных исследований, необходимо протарировать в адекватных испытаниям модели резервуара условиях.

3. Включение наклеенных тензорезисторов на исследуемую поверхность модели резервуара целесообразно осуществлять по групповой схеме с циклическим переключением компенсационных тензорезисторов.

Рис. 5.11 Эпюры эквивалентных напряжений (а) и прогибов (б), возникающие в РВС с плавающей крышей вместимостью 50 тыс.м3.

1 - теоретические исследования;

2 - испытания модели резервуара;

3 - испытания натурного резервуара.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в работе исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Доказана возможность проведения экспериментальных исследований прочности конструкций стальных вертикальных цилиндрических резервуаров на моделях в условиях лаборатории.

2. Показано, что методика моделирования конструкций РВС должна базироваться на теории расширенного аффинного подобия, которая позволяет не только расширить круг решаемых задач по исследованию прочности конструкций РВС, но и уменьшить погрешность эксперимента.

3. Установлено, что наибольшая точность исследований прочности резервуарных конструкций на моделях и высокий уровень надежности экспериментальных работ достигаются в случае использования в методике моделирования вероятностно-статистического анализа основныхпараметров резервуарных конструкций.

Показано, что экспериментальные исследования прочности РВС с плавающей крышей вместимостью 50 тыс.м3 при погрешности подобия Д = 10$ и уровне "надежности" экспериментальных исследований Н = 95$ дают ошибку в определении численных значений эквивалентных напряжений не превышающую 10-13$.

Внедрение методических указаний и практических рекомендаций по проведению прочностных испытаний конструкций РВС в условиях лаборатории, составленных по результатам реферируемой работы, в практику резервуаростроения, позволило получить подтвержденный годовой экономический эффект 0.6 млн. рублей.

Дальнейшее развитие исследований автор видит в создании методики моделирования стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для испытания их конструкций на прочность при действии неосесимметричных нагрузок (например, ветровой, снеговой, температурной и т.д.), а также в создании методики моделирования шаровых резервуаров при действии эксплуатационной нагрузки.

Теория моделирования резервуарных конструкций требует определенного пересмотра методологии изучения свойств материалов, нагрузок и геометрии моделей и натурных систем. При испытании моделей резервуаров становится существенно важным определять не только оценки выборочных средних и дисперсий, но и корреляционные зависимости между отдельными величинами, входящими в индикаторы подобия. В частности, нужны корреляционные зависимости между прочностными и деформационными характеристиками материалов. В более общем случае для материалов потребуются параметры случайной функции напряжение-деформация-время.

По материалам диссертационной работы опубликовано семь печатных работ. Основные результаты исследований доложены на двух Всесоюзных конференциях.

Библиография Дмитриев, Николай Николаевич, диссертация по теме Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

1. Авария большого резервуара в Японии. Журнал " ¡ecknocal т. 8, № 5, 1975.

2. Авдеев Б.А. Техника определения механических свойств материалов. М.: Машиностроение, 1965.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование ' эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971.

4. Аксельрад Э.П. Гибкие оболочки. М.: Наука, 1976.

5. Алабужев П.М. и др.Теория подобия и размерностей. Моделирование. М.: Высшая школа, 1968.

6. Алабужев П.М. Лекции по основам теории подобия и моделирования. Новосибирск, 1968.

7. Арзунян А.С. Резервуары с безмоментной кровлей для хранения нефти и нефтепродуктов. М., ЦНИИЭнефть, 1956.

8. Архангородский А.Г., Беленький Л.М. Моделирование прочности судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1969.

9. Афанасьев Б.А., Бобрицкий Н.В. Сооружение резервуаровлдля хранения нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981.

10. Ашкинази М.И. Эффективность использования резервуаров большой емкости. М.: Строительство трубопроводов", 1964, № 10.

11. Аэродинамические исследования специальных сооружений. НИИ Механики МГУ им. М.В.Ломоносова, отчет 1 579, 1965-1966.

12. Балицкий В.М. и др. Опыт изготовления и монтажа сварного резервуара с гофрированными элементами. М.: Монтажные и специальные работы в строительстве, 1966, № II.

13. Баловнев В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин. М.: Машиностроение, 1974.

14. Беляев Б.И., Корниенко B.C. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. М., 1968.

15. Березин Б.JI., Гумеров А.Г., Ясин Э.М. Вибрация стальных резервуаров нефтеперерабатывающего завода в процессе эксплуатации. Н.Т.С. Уфимского нефт. института. Уфа, 1968, вып. 2.

16. Березин В.Л. и др. Вопросы эксплуатационной надежности резервуаров на НПЗ. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1971.

17. Березин В.л. Исследование напряженного состояния резервуаров. Сб. трудов Уфимского нефтяного института, Уфа, i960, вып. 3.

18. Березин В.Л., Гумеров А.Г., Ращепкин К.Е., Ясин Э.М. Об эксплуатационной надежности нефтезаводских резервуаров. Б кн.: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. Труды НИИтранснефти. М., 1965, вып. 4.

19. Березин В.Л., Шутов Б.Е. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов. М.: Недра, 1973.

20. Березин В.Л., Гумеров А.Г., Ращепкин К.Е., Ясин Э.М. Температурные условия работы нефтезаводских резервуаров. НТС УНИ, Уфа, 1968, вып. 3.

21. Бирюлин A.C., Шутов Б.Е. Исследование ветровой нагрузки на резервуары большой емкости. Экспресс-информация "Строительство магистральных трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений. М., 1967, № 6.

22. Бородавкин П.П., Садырин Ю.К., Федорова Ж.А. Наблюдение за осадкой днищ металлических резервуаров. М.: Нефтяное хозяйство, 1968, № 8.

23. Болыпев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1965.

24. Веников В.А. Теория подобия и моделирования. М.: Высшая школа, 1966.

25. Веников В.А. Применение теории подобия и физическогомоделирования в электротехнике. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959.

26. Веников В.А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики. М., 1966.

27. Веревкин С.И., Зелигер Е.Л. Изучение деформации двухслойной стенки вертикального цилиндрического резервуара емкостью 15 тыс.м3. -"Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". М., 1975, К? 9.

28. Веревкин С.И., Ржавский Е.Л. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования. М.: Недра, 1980.

29. Виноградов Р.И., Ленько О.М. О двухмасштабном моделировании тонкостенных конструкций. В кн.: Строительная механика и расчет сооружений. И., 1963, № I.

30. Власов В.З. Тонкостенные пространственные системы. М., Госстройиздат, 1958.

31. Вологдин В.П. Постройка первого электросварочного резервуара для бензина. Автогенное дело, 1930, № I.

32. Воробьев В.Ф., Горлов К.В., Меркурьев В.И. Статистический анализ предела прочности органического стекла Э-2. ЦАГИ. Труды, вып. 1738. М., 1976.

33. Гайдаров К.А., Мастаченко В.Н. К теории моделирования строительных конструкций на вероятностной основе. В кн.: Строительная механика и расчет сооружений. М., 1981, № I.

34. Галеев В.Б., Любушкин В.В., Буренин В.А., Кроткова Л.В. и др. Напряженно-деформированное состояние стальных вертикальных резервуаров. М., 1978.

35. Галеев В.Б. Эксплуатация стальных вертикальных резервуаров в сложных условиях. М.: Недра, 1981.

36. Галилей Г. Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению. (Русское издание в переводе С.Н.Долгова), ГТТИ, 1934.

37. Геронимус В.Б. Исторический очерк развития теории прочностного подобия и моделирования. В кн.: Строительная механика, мосты, конструкции. Новосибирск: Труды Новосибирского ИЙЖТа, вып. 24, 1961.

38. Геронимус В.Б. Нелинейное подобие и его применение к моделированию. В кн.: Строительная механика, мосты, конструкции. Новосибирск: Труды Новосибирского ИИЖТа, вып. 24, 1961.

39. Гнеденко Б.В., Хинчин А.Я. Элементарное введение в теорию вероятностей. И.: Наука, 1982.

40. ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение. М., 1981.

41. ГОСТ 9550-81. Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе. М., 1981.

42. ГОСТ 17035-71. Метод определения толщины пленок и листов. М., 1971.

43. ГОСТ 14359-69. Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования. М., 1969.

44. Гречановская О.И. Об устойчивости цилиндрических оболочек с большими начальными отклонениями. Сб. трудов ВНИИмонтаж-спецстроя. М., 1968, вып. 3.

45. Гольденблат И.И. Бажанов В.Л. Физические расчетные модели сооружений. Строительная механика и расчет сооружений, 1970, Л 2.

46. Гольденвейзер А.Л. Теория упругих тонких оболочек. М.: Наука, 1976.

47. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973.

48. Гумеров А.Г. Исследования напряженного состояния нефте-заводских резервуаров при их эксплуатации. Диссертация . канд. техн. наук. - М., 1968.

49. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970.

50. Гухман A.A., Кирпичев М.В. Теория моделей (отд.оттиск). Изв. Ленинградского политехнического института, т. XXX, 1927.

51. Джермейн К. Программирование на ВМ/360. И.: Мир, 1983.

52. Дмитриев H.H. Испытание материала, используемого для изготовления моделей резервуарных конструкций. Б сб.: Добыча, транспорт и переработка газа и нефти. МИНХ и ГП. М., 1984. (Деп. 06.08.84, № 1236 хн - 84 Деп.).

53. Дмитриев H.H. К вопросу исследования несущей способности резервуарных конструкций на моделях. Всесоюзная конференция молодых ученых и специалистов по проблемам комплексного освоения нефтяных и газовых месторождений. Тез. докл., М., 1984.

54. Дмитриев H.H., Шутов В.Е. Моделирование стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Труды МИНХ и ГП, вып.155, 1981.

55. Дмитриев Н.Н. Проектирование резервуарных конструкций на моделях. ЭИ, серия "Нефтепромысловое строительство", М., 1984, вып. 3.

56. Дуда Р.И. Некоторые вопросы прочности стальных вертикальных резервуаров. Диссертация . канд. техн. наук.-М.,1957.

57. Евтихин В.Ф. Новое в проектировании, строительстве и эксплуатации резервуаров для нефти и нефтепродуктов. ЦНИИТЭнеф-техим. М., 1980.

58. Зелигер Е.Л. Экспериментальное исследование прочности узла сопряжения трубопровода с корпусом крупного резервуара. Труды ВНИИмонтажспецстроя. М., 1976, вып. 17.

59. Исима Такаси. Причины аварий при хранении нефти в резервуарах на предприятиях компании "Мицубиси Сэкиё". "Добоки Секо", 1975, № 9.

60. Ищенко Ю.К., Зайцева Л.Л., Ястреб С.М. Опыт усиления стенки стального резервуара вместимостью 1000 м3 путем обмотки проволокой. Труды ВНИИмонтажспецстроя. 1977, вып. 20.

61. Касаткин B.C. и др. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений. Справочное пособие. Киев: Науко-ва Думка, 1981.

62. Кирпичев М.В., Теория подобия. IT., АН СССР, 1953.

63. Кирпичев М.В., Гухман A.A. Математические основы теории подобия. Основы теории моделей. Л., 1928.

64. Клайн С.Дж. Подобие и приближенные методы. М.: Мир, 1968.

65. Ковалев К.В. Экспериментальный метод определения усилий в инженерных конструкциях и машинах на моделях. В сб.: Труды Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина", т. 29. Серия "Машиностроение", 1959, вып. 5.

66. Ковалев К.В. Экспериментальный метод расчета инженерных конструкций при помощи моделей. В сб.: Доклады межвузовской конференции по испытанию сооружений. ЛИСИ, 1958.

67. Кокер Э., Файлон Л. Оптический метод исследования напряжений. ОНТИ, 1936.

68. Коновалов П.А., Усманов P.A. Деформация модельных и натурных резервуаров на слабых грунтах. Нефтепромысловое строительство, М., 1982, вып. 5.

69. Константинов H.H. и др. О нормах скорости заполнения и опорожнения цилиндрических вертикальных резервуаров. Нефтяное хозяйство, 1956, № 7.

70. Кочнев Ю.М., Крайтерман Б.Л., Логинов B.C. Исследование на модели напряженного состояния цилиндрической емкостиг В кн.: Строительная механика и расчет сооружений. И., 1965, № 5.

71. Крайтерман Б.Л. Моделирование напряженного состояния длинных цилиндрических оболочек. В кн.: Строительная механика и расчет сооружений. М., 1964, № 2.

72. Кузенко Ю.В. Исследование напряженного состояния нижнегоузла цилиндрического резервуара. Диссертация . канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1972.

73. Куликова Н.Б., Поляков H.H. Испытание модели крупной стальной для исследования безмоментной кровли. Сб.: Транспорт и хранение нефти и ,нефтепродуктов. 1969, № 9.

74. Лессинг E.H., Лилиев А.Ф., Соколов А.Г. Листовые металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1970.

75. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. М.: Мир, 1977.

76. Маликин В.Г. Исследование прочности и устойчивости корпуса стального вертикального цилиндрического резервуара большой емкости с учетом моментного напряженного состояния. Диссертация . канд. техн. наук. - М., 1980.

77. Мастаченко В.Н. К вопросу о планировании испытаний на моделях. Труды МИЙТ, 1971, вып. 343.

78. Мастаченко В.Н. Надежность моделирования строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1974.

79. Мастаченко В.Н. Основы теории моделирования строительных конструкций с учетом случайных явлений. -Диссертация . канд. техн. наук. ШИТ, 1970.

80. Межвузовская конференция по физическому и математическому моделированию. 5-я. М., 1968. (4 и 10 секции).

81. Милайковский И.Е., Левицкая И.Д. Экспериментальное исследование моделей цилиндрической оболочки на действие сосредоточенной силы. Экспериментальные и теоретические исследования тонкостенных пространственных конструкций. М., 1952.

82. Монахенко Д.В., Проскуряков В.Б. Моделирование напряженного состояния пологих тонких оболочек. Известия АН СССР. ОНТ. Механика и машиностроение, I960, № 6.

83. Монахенко Д.В. О моделировании тонких безмоментных оболочек. В кн.: Строительная механика и расчет сооружений. М., 1965, № 3.

84. Моссаковский В.И., Маневич Л.И., Мильцын A.M. Моделирование несущей способности цилиндрических оболочек. Киев: Науко-ва Думка, 1977.

85. Назаров А.Г. О механическом подобии твердых деформируемых тел. АН СССР. Ереван, 1965.

86. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971.

87. Насонов В.Н. Моделирование строительных конструкций. Материалы координационного совещания по применению моделирования для исследования4строительных конструкций. ЦНИИСК, НИИЖБ, МИСИ, 1971.

88. Никитин C.B., Пригоровский Н.И. Тензометрические модели из полимерных материалов при исследовании напряжений и перемещений в тонкостенных конструкциях. В кн.: Экспериментальные исследования и расчет напряжений в конструкциях. М.; Наука, 1975.

89. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. Л.: Судпромгиз,1.5X.

90. Одинцова С.Н. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния опорной зоны оболочки сферического резервуара. Труды ВНИИмонтажспецстроя, 1976, вып. 17.

91. Отчет НИИ Транснефть по теме: 01-60-03 за I960 г. Исследование напряженного состояния резервуара в цехе ЭЛОУ. Уфа, НПЗ.

92. Отчет НИИ Транснефть по теме: 01-60-6 за 1961 г. Исследования напряженного состояния металлических резервуаров при их эксплуатации. Уфа, НПЗ.

93. Пархоменко В.Е. Владимир Григорьевич Шухов /к 100-летию со дня рождения/. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1953.

94. Перлин С.М. Свойства пластмасс и их применение в машиностроении. М., 1961.

95. Перлин A.A., Шалкин М.К., Хрящев Ю.К. Исследование прочности судовых конструкций на тензометрических моделях. Л.: Судостроение, 1967.

96. Петров И.П. Экспериментальное исследование работы нижнего узла цилиндрического резервуара. Труды ВНИИстройнефти. М., 1957, вып. 9.

97. Питлюк Д.А. Испытание строительных конструкций на моделях. Л.: Стройиздат, 1971.

98. Питлюк Д.А. Моделирование строительных конструкций. Л.: Стройиздат, 1967.

99. Питлюк Д.А. Расчет строительных конструкций на основе моделирования. Госстройиздат, 1965.

100. Поповский Б.В., Линевич Г.В. Опыт монтажа крупных резервуаров и газгольдеров с применением рулонированных конструкций В сб.: Рулонирование листовых конструкций. И., 1962.

101. Поповский Б.В., Чолоян Г.С., Примаков Ю.В., Зелигер Е.Л., Ищенко Ю.К., Данилова М.П. Сооружение и прочностные испытания опытных резервуаров емкостью 15,30 и 50 тыс.м3. М.: Тематические обзоры, 1973.

102. Правила эксплуатации металлических резервуаров для нефти и нефтепродуктов и руководство по их ремонту. М.: Недра, 1977.

103. Предотвращение аварий в нефтехранилищах Мидзусима, "Киндзоку Дзайре", т. 15, № 2, 1975.

104. Пригоровский Н.И. Исследование напряжений в конструкциях. М.: Наука, 1980.

105. Пригоровский Н.И. Хрупкие лаковые покрытия для исследования напряжений в деталях машин и конструкциях. М., 1956.

106. Пригоровский Н.И. Экспериментальные исследования деформаций и напряжений в конструкциях. М.: Наука, 1977.

107. ИЗ. Пригоровский Н.И., Прейсс А.К. Исследование напряжений и жесткости деталей машин на тензометрических моделях. АН СССР, М., 1958.

108. Пришко В.М. Исследование напряжений на объемных моделях. В сб.: Исследования по теории сооружений. Изд. АН СССР, 1956.

109. Раскатов В.М. Машиностроительные материалы. Краткий справочник. М.: Машиностроение, 1980.

110. Рамазанов Э.Б. Экспериментальное исследование напряженного и деформированного состояния корпуса модели предварительно напряженного вертикального цилиндрического резервуара. Сб. тр. Московского инж.-строит, ин-та. М., 1969, вып. I, № 62.

111. Рамазанов Э.Б. Экспериментальное и теоретическое исследование вертикального цилиндрического стального резервуара с предварительно напряженным корпусом. Диссертация . канд.техн. наук. - М., 1969.

112. Раевский Г.В. Изготовление стальных вертикальных цилиндрических резервуаров методом сворачивания. M.-JI., Гостоптехиз-дат, 1952.

113. Резников P.A. Моделирование безмоментных оболочек на электроинтеграторе ЭИ-12. Труды 2-й Межвузовской научно-техн.конференции по электрическому моделированию задач строит, механики, теории упругости, сопротивления материалов. Новочеркасск, 1962.

114. Рузга 3. Электрические тензометры сопротивления. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.

115. Садырин Ю.К., Федорова Ж.А. Влияние деформаций основания на прочность металлических резервуаров. Изв. высш.учебн. заведений. Нефть и газ, 1968, № 8.

116. Сасаки Я. и др. Исследование напряжений в цилиндрических резервуарах, расположенных на грунтовых основаниях с зонами просадок. В.Ц.П. №-А 84491.

117. Сафарян М.К., Беленя И., Рамазанов Э.Б. Экспериментальное исследование предварительно напряженного стального резервуара. Экспресс-информация ВНИИГазпрома. М., 1968, № 23.

118. Сафарян М.К. Исследование условий работы вертикальных сварных цилиндрических резервуаров и пути улучшения их качества. Труды Академии нефтяной промышленности. М.: Гостоптехиздат, 1955, вып. 2.

119. Сафарян М.К. Основные положения расчета цилиндрических и сферических оболочек на устойчивость. Монтажные работы в строительстве. М., 1967, вып. 2.

120. Сафарян М.К. Современное состояние резервуаростроения и перспективы его развития. Тематические обзоры.М., 1972. .

121. Сафарян М.К. Стальные резервуары для хранения нефтепродуктов. М., ОНТИ, 1958.

122. Сафарян М.К. Экспериментальное исследование вертикальных сварных цилиндрических резервуаров со щитовым покрытием и безмоментной кровлей. Труды ВНИИстройнефти. М., 1957, вып. 9.

123. Сафарян М.К., Евтихин В.Ф. Результаты обследования эксплуатирующихся резервуаров для нефтепродуктов.-Научно-технич. сб.:Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. ЦНИИТЭнефтехима, 1971, № 10.

124. Сафарян М.К., Зелигер Е.Л., Рамазанов Э.Б. Исследования резервуаров с двухслойным и предварительно напряженным корпусом.-Сб.Трудов ВНИИмонтажспецстроя. М., 1969, вып. 3.

125. Сафарян М.К., Иванцов О.М. Проектирование и сооружение стальных резервуаров. М.: Гостоптехиздат, 1961.

126. Сафарян М.К., Коцик Я.Б., Чолоян Г.С. Экспериментальное исследование сварного цилиндрического резервуара емкостью 10000 м3. Строительство трубопроводов. М., 1962, № 7.

127. Сафарян М.К., Поповский Б.В., Ищенко Ю.К. Экспериментальные исследования новой опытной конструкции стального резервуара емкостью 5000 м3. Монтажные работы в строительстве. М., ДБТИ, 1967, вып. 2.

128. Сафарян М.К., Чолоян Г.С. Экспериментальное исследование резервуара со сферической кровлей емкостью 1000 м3 с доведением его до разрушения. В кн7: Вопросы прочности трубопроводов и резервуаров. Труды ВНИИСТ, М., 1963, вып. 15.

129. Сафарян М.К., Чолоян Г.С. Экспериментальные исследования заанкеренных вертикальных цилиндрических резервуаров со сфегроцилиндрической кровлей конструкции ДИСИ. ВНИИСТ. В кн.: Вопросы прочности трубопроводов и резервуаров. М., 1960, вып. 10.

130. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1981.

131. Серенсян C.B., Тетельбаум И.M., Лейкин A.C. и др. Статистические индукционные тензометры и их применение. Изд. Мин. авиац. пром-ти, 1949, вып. 167.

132. Стельмах С.И. Моделирование оболочек при экспериментах и проектировании. В сб.: Строительная механика. - М.: Строй-издат, 1966.

133. Смирнов H.B.-, Большев Л.Н. Таблицы для вычисления функций двумерного нормального распределения. М.: АН СССР, 1962.

134. СНиП Ш 18 - 75. Строительные нормы и правила. Правила производства и приемки работ. Металлические конструкции. М., 1976.

135. СНиП П 91 - 77. Строительные нормы и правила. Часть П. Нормы проектирования, глава 91. Сооружения промышленных предприятий. M., 1978.

136. СНиП П 6 - 74. Строительные нормы и правила. Часть П. Нормы проектирования, глава 6. Нагрузки и воздействия. M., 1976.

137. Такахаси Новору. Причины разрушения резервуаров для нефти. -"Кинцоки? т. 45, № 4, 1975.

138. Технический отчет о монтаже резервуара емкостью 50 ООО м3 в г.Грозном. М.: ДБ НТИ, 1970.

139. Технический отчет о работе советской организации по монтажу резервуарных парков Измирского нефтеперерабатывающего завода. М.: ЦБ НТИ, 1974.

140. Тараторин Б.И. Моделирование напряжений в конструкциях ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1973.

141. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966.

142. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М. :1. Наука, 1975.

143. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования. М.: Мысль, 1971.

144. Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости. М.: Физмат-гиз, 1959.

145. Финк К., Рорбах X. Измерение напряжений и деформаций. М.: Гостехиздат, 1961.

146. Флорин В.А. Основы механики грунтов. Том I. М.: Госстройиздат, 1959.

147. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967.

148. Чебанов В.М. Исследование устойчивости тонкостенных оболочек при помощи моделей из бумаги. Инженерный сборник. Институт механики АН СССР. Т. 22. М., 1955.

149. Черняк 1.Л. Краткие сведения из истории развития нефтяного резервуаростроения. Сб.: Вопросы резервуаростроения. -М.: Гостоптехиздат, 1951.

150. Чолоян Г.С., Афанасьев В.А. Резервуары с плавающими крышами и понтонами. ВНИИОЭНГ, М., 1971.

151. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир,1972.

152. Шепелев И.Г. Математические методы и модели управления в строительстве. М.: Высшая школа, 1980.

153. Шицоу Ямамото, Казума Кавано. Расследование причины аварии нефтехранилища. Сан Диего, Калифорния, 1976.

154. Шутов В.Е., Дмитриев H.H. Исследование конструкций стальных вертикальных цилиндрических резервуаров на моделях. ЭИ, серия "Нефтепромысловое строительство". М., 1982, вып. 2.

155. Шутов В.Е., Дмитриев H.H. Оптимальная форма уплотняющего затвора мягкого типа. ЭИ, серия "Нефтепромысловое строительство", 1984, вып. 6.

156. Шутов Б.Е. Оптимизация резервуарных конструкций для хранения нефтепродуктов. Диссертация .д-ра техн. наук. -М., 1983.

157. Щутов Б.Е. Основы теории расчета строительных конструкций. МИНХ и ГП. М., 1971.

158. Шутов Б.Е. Расчет стальных вертикальных цилиндриче- . ских резервуаров большой емкости на действие ветровой нагрузки.-Диссертация . канд. техн. наук. И., 1967.

159. Шухов Б.Г. О расчете нефтяных резервуаров. Нефтяное и сланцевое хозяйство. М., 1925, № 10.

160. Щербаков С.Г., Черникин В.И. Исследование температурных полей нефтепродуктов в вертикальных цилиндрических сосудах. -Транспорт и хранение нефтепродуктов, НТО. ГЛ., 1963, № 9.

161. Щербаков А.Г. Исследование конструкций узлов соединения стенки с днищем в больших металлических резервуарах. Диссертация . канд. техн. наук. - М., 1979.

162. Эйгенсон Л.С. Моделирование. М.: Советская наука,1952.

163. Becffir G £. €he Ike of. Wodel* La the Solution ol УгикгЬеътйгаЬе Stzuctute$> "Vezk. d.2, intern. Konуг. f.

164. Tec/in. Meck. "Z^llcfi. /32?. '"Joustnai of the1.stitute'J v, 203, №.

165. Con lo a y H.JX On ou? ax¿a£/^ sy/nzveíuca&y ¿oaded cítcu£az she£¿ ofí &cut¿aA£a £A¿c&ne$s,Zd¡MM9 /958, 38J /VQ i/2.

166. D^Ener- Giínsiez, Sch&e/ U^mez.GfoBhMa^e/t fuz ézdó¿. TAe/r?. 7¿cA/z./ /024, A/?.

167. Dunfcz £/an& Uéznez. Spa/viuac¡,*>me$$LWc/en anasí¿^^a$&eÁá.£¿ezn/ " £zdoi undKofiie",962, /5, /V28.

168. J?8. ÜH. Pea-zea, d Modrota 6 fy. íhe ofa p£c/d¿c moded ¿n gzovi&s/taféanaé^sis. Ñoc. £xp. S'fa&ól,

169. Ancf£tpS¿l, wd. dz} /Vai} 1945fí3. ££-MAed ¿A D¿e Ge£en&- Maihodej Bez£¿n mi 180. Ga £ eje us id B. d¡nci£¿za os'¿adan ¿ p7újek ío ura/z¿e fundame/ztour zSlozní/^oas- cyfrndnjc zntpcA, Jnzyníezla ¿ Sudoum¿ctuyoj /$¥6, i¿33. №6.

170. Me. Crzaik RV. flew concepts fez dozavo íoni désiejn. "UydtocazSon Process", /у/б; ^ /Vй «57

171. Ш Met Г с timan James F, /// Irínd effects on ftoatinfy Surfaces in fen^e open top s tozare iarih. "Pzoc,3d Ini, Con/. Irfnd f/f. Bul fa. and Struct, ToAi/o, /97/. "Що,

172. Meysen&ucj С a zi f)?ax ^ &ccu&e fztot/i, ¿rW^y Petezj ЛбсЖАсшзег 9/lan/zed. VeziucAe üSez das 3e?s éise г A c/dte/z ¡/on BezÁztZtea/z a¿¿£ Kesge&tecA und aui TT~ ptaht "Chem. - Incj. - Tec/in " Í972, П № ?.

173. W. ffleucje d. deser^oLTg de §tociare: conditioni de. cc¿&¿¿С^ coc/es tofezances/ cAocx de actezb. tnd. femóte dms £¿ fPoncíe) G-c/s -cÁcm¿e, /9?$; x./, уо£. ts^/v^e?.

174. Pe ele z$ en /?. Tezndrap, У. duacAez, Cozzetatco/г

175. RcdkSone PC, Rhtfénuc Ci^u/d n?otio/i сс/.а c/tfmc/cfe tantis. Ж. "Po¿vez " к/Р, 7V$J /967.

176. Re & Л. O zned/doz de /по/т?e/z tos e a sua apd/cacto а то dedos c/e estz¿¿t¿/zc/é c¿ duc/*> dimen-SO es. PaA. No. 2, La3. Ahe. Enp. Civtf, ÁisSon, /3^.9CJ. Rocha fJ2. Practica С apptication о/ modeti. fiifem BudCettn, 7961 do. 72.

177. Ro$Aio & ¿xpez//r?enP on i/ie flfou* pc/i A cl CîrcuAaz Cyfrnc/ez a A ¿se-zy ty/cfA Pey/ioAcAi, flu/nSet. Cf. û/ /¿fc/œf fA7ecAc//i/cs/ i/jy part3, /26/,2ol Rime on gofA c/œ ecoz?o/7?cc cAaffr Pe A ro£, fflcz/zcsy". /963y JV£/0.

178. Ta^cru/cf te/icfo, Ya/nadc/ TûA/û. Pa/?z//z?/c Af&A 0/2 2/oAetcccf^ cfcf$> fwAd&i c//7cAAAze anc/ApsP oj! ecui/ipv&jteresponse, "/-/и*он к окан z¿/xo ; /\f¿ppD/? ffoxm Tec/in. /?ep/j " /ЩА/^69.

179. Thiede 9¿eu/vas7/i £r. Z¿ve¿/г/^ел aM¿/eAPt/i P?o6sAäAAez/ze? ¿ArúSfAa/zAs* "k/ÏSS. Z $focÁ$eA .ßauio-.z¿ft /1/-^

180. Заместитель Председателя Госкомнефтепродиета РСФСР У-UiL^Jjигродис11. И.Т. Зоненко1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

181. Подробное наименование внедрённого мероприятия: методика экспериментальных исследований прочности стальных вертикальных цилиндрических резервуаров любой вместимости при действии эксплуатационной нагрузки на полимерных моделях в лабораторных условиях.

182. Наименование предприятия где проводилось внедрение: ГОСКОМНЕФТЕПРОДУКТ РСФСР.

183. Основные результаты внедрения:методика прочностных испытаний стальных вертикальных цилиндрических резервуаров на моделях в лабораторных условиях.

184. Заместитель Председателя ^ > Госкомнефтепрошгкта РСФСР1. Зоненко7 V •