автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.09, диссертация на тему:Совершенствование конструкций резервуаров с плавающими крышами (понтонами)

На правах рукописи

> . РГб од

Макаренко Олег Анатольевич'

' 2 2 т 2009

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ РЕЗЕРВУАРОВ С ПЛАВАЮЩИМИ КРЫШАМИ (ПОНТОНАМИ)

Специальность 05.04.09 - машины и агрегаты нефтеперерабатывающих н химических производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учепой степепи кандидата технических наук

Уфа 2000

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических производств» Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита состоится "_ 25 " мая 2000г. в 10— на заседании диссертационного совета Д.063.09.04 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете, по адресу: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, д.1.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке УГНТУ. Автореферат разослан "_ 25_ " апреля 2000г. Ученый секретарь диссертационного совета,

Кузнецов В.А.

Спектор Ю.И.

кандидат технических наук, доцент Каравайченко М. Г.

Ведущая организация - Башкирский государственный

институт по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (Башгипронефтехим).

доктор технических наук

Ибрагимов И.Г.

Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Добыча, транспортирование и переработка нефти, являются одними из основных немногочисленных звеньев промышленности в фундаменте экономики России. Одновременно они являют собой наиболее опасные отрасли народного хозяйства. Процессы хранения нефти, полуфабрикатов - нестабильного бензина и товарных продуктов (в основном высооктановые бензины) не только не являются исключением, а наоборот, вносят весьма существенный вклад в эту проблему. В связи с этим совершенствование технологического оборудования резервуарных парков нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), позволяющее одновременно повысить экономические и технические показатели, является актуальной задачей. Резервуарные парки являют собой пример производства с повышенной опасностью. Наметившиеся за последние 10-15 лет тенденции по повышению уровня надежности данных производств не охватывает весь спектр применяемого на них оборудования и в частности - вертикальных стальных резервуаров с плавающими крышами (РВС ПК) и понтонами (РВС ПП).

В данной работе проблема повышения эффективности работы РВС ПК (ПП) рассматривалась с точки зрения повышения остойчивости плавающих крыш (ПК) и понтонов (ПП), предотвращения образования дефектов в уплотняющих элементах ПК (ПП), увеличения коэффициента использования объёма резервуаров с одновременным снижением выбросов легких углеводородных фракций нефти (нефтепродуктов) в атмосферу.

Проектирование более эффективного и надежного резервуарного оборудования товарных парков НПЗ должно основываться на базе знаний о работе составляющих их частей, а именно: самих плавающих крыш, уплотнений затворов, опорных стоек плавающих крыш (понтонов). Отсутствие или недостаток такой информации является причиной принятия неверных решений при разработке оборудования для хранения светлых высокоценных углеводородов, что в условиях низкой обеспеченности нефтепере-

рабатывающих заводов (НПЗ) резервуарами приводит к необходимости снижения производительности технологических установок и, следовательно, к увеличению себестоимости выпускаемой продукции.

Данная работа выполнялась в соответствие с Государственной научно-технической программой АН РБ "Проблемы машиностроения, конструкционных материалов и технологии" по направлению 6.2 "Надежность и безопасность технических систем нефтегазохимическом комплексе" на 1996-2000 годы, утвержденной постановлением КМ РБ №204 от 26.06.96г., а также по федеральной целевой программе "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997-2000 годы (ФЦП "Интеграция") по государственному контракту №28 "Создание совместного учебно-научного центра "Механика многофазных систем в технологиях добычи, транспорта, переработки нефти и газа".

Цель работы. Совершенствование конструкций резервуарного оборудования для хранения светлых нефтепродуктов на основе представлений об условиях их эксплуатации, которые обеспечивают повышение работоспособности и экономической эффективности работы РВС ПК и РВС1111.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо: 1. Определить параметры эксплуатации РВС ПК (ПП) и их влияние на физико-механические свойства металла корпуса РВС и материал гибкой завесы уплотнения плавающей крыши (ПК) и понтона (ПП) в процессе хранения нефти и нефтепродуктов.

2.0пределить влияние конструктивного исполнения устройств для повышения остойчивости ПК на эксплуатациош1ую надежность РВС ПК.

3.Определить влияние коррозионного состояния металла РВС на адгезию плёнки нефтепродуктов к стенке резервуара.

4.Разработать оптимальные конструкции гибких уплотнений, опорных стоек и устройств повышающих остойчивость ПК.

5.Разработать рекомендации для повышения работоспособности и эффективности эксплуатации резервуаров данного типа.

Наущая новизна работы заключается в том, что:

1.Определены закономерности влияния конструкции гибкой завесы ПК (ГШ) на её долговечность и эффективность работы резервуара. Разработаны новые конструкции гибких уплотнений ПК (ПП), которые обеспечивают снижение истирания их о стенки РВС за счет замены трения скольжения на трение качения. Показано, что при температурных колебаниях уровня нефтепродуктов в РВС повышается долговечность уплотнения в 10 раз по сравнению с существующими конструкциями уплотнений.

2.Уточнены скорости коррозии металлов, применяемых для изготовления РВС ПК (ПП). Показано влияние шероховатости поверхности стенки резервуара на адгезию нефтепродуктов к ней. Показано, что повышение шероховатости стенки со 150 до 350 мкм приводит к монотонному увеличению адгезии нефтепродуктов в среднем в 2 раза.

3.Установлены закономерности влияния конструкции ПК на распределение снегового покрова и её остойчивость. Экспериментально и теоретически показана роль завихрителей снеговетрового потока на работоспособность резервуара. Разработана конструкция гладких наклонных криволинейных направляющих переменной высота (h = 1 у центра крыши и 0,lh -по её периферии) для формирования устойчивого единого восходящего воздушного вихря над РВС, обеспечивающего равномерное выпадение осадков на ПК. Установлен оптимальный угол наклона направляющих к вертикали, исключающий вероятность вращения ПК под действием ве-ipa составляет 40-60°. Определено оптимальное количество криволинейных направляющих. Показано, что при числе этих направляющих равном 8-12, неравномерность распределения снега по поверхности ПК минимальна и составляет 10-15%, что способствует повышению её остойчивости.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по совершенствованию конструкций стальных вертикальных резервуаров, заключающиеся: в установке на ПК! гладких кри-

волинейных направляющих переменной высоты; применении телескопических стоек ПК (ПП) переменной регулируемой высоты и использовании торообразных гибких завес. Указанные разработки приняты к внедрению в резервуарных парках ОАО «Башнефтехим».

По результатам исследований получен патент России №2137689 «Плавающая крыша резервуара», применение которого позволит снизить потери на 0,22% от объёма резервуара (621т/год для РВС ПК объёмом 5000м3).

С целью увеличения работоспособности резервуаров, используемых для хранения высокоагрессивного Карачаганакского газового конденсата на АО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод», выполнена антикоррозионная обработка.

Разработанные экспериментальные установки и приборы используются в учебном процессе на общеинженерном факультете Башкирского государственного университета.

были доложены и обсуждены на научно-технических совещаниях, конференциях и симпозиумах различного уровня, в том числе:

- V Международная научная конференция "Методы кибернетики химико-технологических процессов" (г. Уфа, 1999г.);

- Республиканские, зональные и отраслевые научно-технические и научно-практические конференции и совещания по проблемам поиска резервов и повышение ресурса оборудования в области переработки нефти (г. Уфа 1995-99гг.);

- конференции молодых ученых, специалистов и аспирантов (г. Уфа, 1995-1999гг.);

Разделы диссертации рассматривались и обсуждались на заседаниях кафедры «Машины и аппараты химических производств» УГНТУ и на технических советах АО УНПЗ и ОАО «Новоил», (1995-99гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в

. Основные положения диссертационной работы

том числе получен 1 патент на изобретение.

Структура работы. Диссертация содержит введение, 5 глав, основные выводы, список использованной литературы и приложение. Работа изложена на 175 стр. машинописного текста, включая список литературы из 220 наименований, 47 рисунков, 9 таблиц и 4 приложения.

В первой главе приведены данные об условиях эксплуатации РВС ПК (1Ш), которые наглядно показывают влияние природы сырья и технологических параметров процесса на эффективности их работы и длительность межремонтных пробегов. Дан анализ возникновения дефектов в уплотнениях ПК (ПП) резервуаров. Рассмотрены известные и широко применяемые конструкции ПК и ПП. Показаны некоторые пути повышения надежности и эффективности их работы.

Во второй главе описана методология проведения исследований и их аппаратурное обеспечение. Описаны новые, разработанные автором, оригинальные методики исследований работы резервуаров.

В третьей главе рассмотрены вопросы обтекания вертикальных цилиндрических тел и, в частности, РВС ПК (ПП) поперечными потоками воздуха, колебания упругой оболочки корпуса резервуара под действием ветрового напора и формирования восходящих закрученных потоков воздуха на специальных направляющих, установленных на ПК.

В четвёртой главе рассмотрены вопросы образования и роста усталостных дефектов в материалах; показано влияние технологических параметров работы РВС ПК (ПП) на образование дефектов в уплотнениях ПК и ПП; определена стойкость материалов гибких завес уплотнений на истирание при различных видах трения, а также коррозиогашя стойкость конструкционных сталей, применяемых для изготовления резервуаров.

В пятой, заключительной, главе показаны основные пути оптимизации РВС ПК (ПП), направленные на повышение экономической и экологической эффективности и надежности их работы.

Работа завершается изложением основных выводов и рекомендаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Актуальность мероприятий, направленных на повынн надежности и эффективности работы РВС ПК (ГШ) в настоящее время у кого не вызывает сомнений, так как резервуары для хранения неф' нефтепродуктов вносят существенный вклад в загрязнение окружаю среды легкими углеводородными фракциями. Выделение этих фракцш висит от конструктивного исполнения и материального оформления ре вуаров. Техническое же состояние оборудования резервуарных парков ! не в полной мере отражает достигнутого уровня знаний при разраб( проектировании и изготовлении аппаратов в нефтяном машинострое Довольно значительные объёмы потерь легких углеводородов в прои хранения в резервуарах приводят к изменению качества товарных не продуктов, не позволяя нефтеперерабатывающим предприятиям до< путь приемлемых технико-экономических показателей.

Следует отметить, что Уфимская научная школа, занимающаяся блемой повышения эффективности и надежности работы резервуаре уменьшения выбросов из них паров нефтепродуктов в окружающую с имеет высокий авторитет среди специалистов отрасли. Данной пробл занимались, в частности: Ф. Абузова; В. Буренин; В. Березин; Р. Верев! Р. Гадельшин; В. Галеева; А. Галлямов; А. Гумеров; В. Евтихин; М. I вайченко; А. Коршак, 1988г.; Р. Молчанова; В. Новоселов; Д. Саттаров; Спектор, И. Степанова; С. Хабибуллина и другие исследователи. Г1р] шении задач повышения эффективности и надежности работы резерв) основное внимание обращалось на совершенствование их конструкц частности, корпусов, плавающих крыш и технологии хранения неф нефтепродуктов. В тоже время, вопросам работы элементов ПК (Ш уделялось достаточного внимания. Основным же элементом РВС ПК ( определяющим уменьшение выбросов паров углеводородов в окру щую среду, является уплотнение ПК (ПП).

Таким образом, улучшение технико-экономических показателей, ш

совершенствования оборудования РВС ПК (ПП), направленного на уменьшение образования и выделения в атмосферу легких углеводородных фракций, являет собой исключительно важную народно-хозяйственную задачу, решение которой позволит повысить культуру производства и его рентабельность.

Первая глава посвящена анализу эффективности, эксплуатационной надежности и классификации дефектов РВС ПК (ПП). Показано техническое состояние резервуаров и тенденции по их совершенствованию. В данной работе основное внимание уделено выявлению и устранению причин, способствующих снижению эффективности работы ПК (ПП).

В процессе хранения наблюдается ряд последовательных операций, выполнение которых вносит различный вклад в формирование напряженно-деформированного состояния и материала оболочки резервуара и гибкой завесы ПК (ПП). Следует заметить, что наиболее заметное воздействие среды наблюдается при хранении легкоиспаряющихся нефтепродуктов, при котором скольжение по жидкой плёнке заменяется на сухое трение.

Рассматривая механизмы деградации материалов, используемых для изготовления РВС ПК (ПП), как возникновение и рост дефектов в конструкциях и уплотнении нельзя не отметить влияние среды, как источника внешних возмущающих факторов.

Таким образом, и среда (сырьё), и условия процесса: температура; скорость изменения уровня (взлива), и его конструктивное исполнение и материальное оформление оказывают влияние на надежность и эффективность работы РВС ПК (ПП) (рисунок 1).

В настоящее время в России большое распространение получили РВС ПК (ПП), оснащенные жесткими затворами. Наряду с достоинствами, данный тип затворов имеет существенный недостаток - значительные пропуски углеводородов через неплотности между ним и стенкой. Это обусловлено несовершенством формы (нецилиндричность), как корпуса резер-

Технологические параметры

Температура Длитель- Коррозион- Скорость Высота за-

сырья среды ность ная актив- Заполне- Откачки полнения

цикла ность сырья ния сырьем

Узел распределе- Опорные Тип Окра- Тепло- Материальное

ния воздушных стоики гибкой ска изоляция исполнение

потоков над ПК ПК(ПП) завесы корпуса завесы

Конструктивные параметры

Рисунок 1 - Влияние технологических и конструктивных параметров РВС ПК (ПП) на эффективность и надежность их работы

вуара, так и самого затвора, а также повышенным износом материала уплотнения постоянно трущегося о стснку при «больших и малых дыханиях» вследствие перманентного изменении высоты расположения ПК (ПП) в корпусе резервуара. Приведены данные по составу хранимых нефтепродуктов и выбрасываемых из резервуаров углеводородных газов, а. также режимы работы РВС. Анализ условий эксплуатации РВС ПК (ПП) на НПЗ наглядно показывает влияние технологических факторов процесса на валовые выбросы легких углеводородов и качество хранимых нефти и нефтепродуктов. При решении задач повышения эффективности работы РВС ПК (ПП) обосновывается целесообразность выборочного контроля только тех выходных параметров конструкции резервуара, которые непосредственно влияют па указанный показатель (эффективность). Поэтому, для сохранения этих качественных характеристик и уменьшения выбросов углеводородных паров от малых «дыханий» наиболее целесообразным является снижение температуры перекачки и хранения нефти (нефтепродуктов). При больших же «дыханиях» РВС ПК (ПП) желательно, чтобы «мертвое пространство» под ПК (ПП) было минимальным, определяемым только высотой расположения технологических трубопроводов в них.

Во второй главе представлены известные и оригинальные методики и лабораторное оборудование для изучения, в частности: - колебаний упругой оболочки корпуса РВС ПК, под действием внешних возмущающих факторов - ветровых нагрузок; - долговечности гибких завес уплотнений ПК (ПП) при различных видах и условиях трения; - процессов коррозионного разрушения сталей, применяемых для изготовления резервуаров; -определения структуры воздушных потоков при обтекании РВС ПК и криволинейных направляющих, расположенных на ПК; - определения формы резервуара при различных уровнях взлива нефтепродуктов; - адгезии нефтепродуктов к материалам резервуаров; - стекания и испарения нефтепродуктов со стенок РВС.

В третьей главе рассмотрены вопросы обтекания вертикальных цилиндрических тел и, в частности, РВС ПК поперечными потоками воздуха. При этом упругая тонкостенная оболочка корпуса резервуара под действием внешних возмущающих факторов (ветровых нагрузок) постоянно колеблется. Вследствие этого в верней части РВС ПК постоянно изменяется форма прямоугольного цилиндра на косоугольный эллипс. Колебания упругой оболочки резервуара, частично заполненного нефтью (нефтепродуктом), определяют появление на поверхности жидкости волн, движущихся в направлении, параллельном действию внешних возмущающих сил, вызывающих эти колебания. Неравномерность обтекания ПК горизонтальными воздушными потоками обуславливает, вследствие разности давлений над поверхностью жидкости в резервуаре, возникновение других волн, движущихся перпендикулярной к первым. Их взаимодействие приводит к образованию системы стоячих волн. Зазор между ПК и корпусом резервуара, имеющего фактически различные геометрические формы (от цилиндра внизу и до эллипса в верхней части), должен компенсироваться изменением степени прилегания гибкой завесы к корпусу РВС ПК. Различие в «жесткости» форм ПК и корпуса резервуара приводит к тому, что гибкие заве-

сы уплотняющих элементов ПК подвергаются дополнительным механическим на1рузкам.

Поступающее с технологических установок сырьё, будь-то сырая нефть, нестабильный, либо товарный бензин, обычно имеют большую температуру, нежели это предусмотрено регламентом. Это обусловлено недостатком мощностей на доохлаждение нефти и бензина, особенно в летнее время. В связи с этим происходит теплообмен между резервуарами и окружающей средой. И поэтому над резервуарами всегда наблюдаются восходящие потоки воздуха, а при обтекании РВС горизонтальными массами воздуха происходит искривление потоков с образованием вектора вертикальной составляющей их движения. Использование специальных направляющих, смонтированных на ПК РВС, позволяет целенаправленно формировать эти воздушные потоки. Показано, что конструктивное оформление последних оказывает существенное влияние на характер образующихся вихрей (вихря) над ПК и распределение выпадающих на неё осадков. Использование прогрессивных конструкций резервуаров типа РВС ПК в средней полосе и на севере России ограничивается повышенной вероятностью потопления при неравномерном выпадении на mix осадков. В известных ПК, снабженных криволинейными направляющими, установленными на их наружной стороне, при набегании поперечного воздушного потока образуется ряд разрозненных локальных вихрей (рисунок 2). Эти локальные вихри взаимно тормозят друг друга, особенно в приосевой зоне ПК резервуара, что не позволяет выпадающим осадкам (снегу) равномерно распределиться по её площади. В связи с этим повышается вероятность образования крена и потопления крыши и, как следствие, резкое увеличение выбросов углеводородов в атмосферу.

Использование криволинейных направляющих на ПК РВС позволяет организовать движение потоков воздуха так, чтобы образовался единый воздушный вихрь, выносящий за пределы резервуара привносимые ветром осадки (в основном снег). Экспериментальными исследованиями установ-

Рисунок 2 - Распределение локальных вихрей над ПК резервуара

1 - корпус; 2 - криволинейные направляющие; Р - действие силы ветра направление вращения локального вихря: Р

^ - по часовой стрелке;

__^ - против часовой стрелки

лено, что для этого необходимо выполнить направление изгиба криволинейных направляющих в одну сторону, например, по часовой стрелке, и при этом, для рационального использования энергии ветра, необходимо наклонить их к вертикали на некоторый угол (рисунок 3).

Рисунок 3 - Зависимость разности давления воздушного потока на криволинейные паправляю-0 50 100

Угол наклона, град щие ПК от Угла наклона

Для исключения возможности вращения ПК, оснащенной указанными направляющими, необходимо организовать противодействующий вращению тормозящий момент. Для этого необходимо учесть характер силового воздействия ветра при обтекании наветренных и подветренных поверхностей криволинейных направляющих, а также использовать такие свойства хранимых жидкостей, как-то существенно более высокие плотности и вязкости по отношению к воздуху. Ламинарное движение потоков жидкости при поперечном обтекании цилиндрических стоек ПК не обеспечивает необходимое торможение её вращению. В связи с этим рассмотрены вопросы обтекания пластин потоком жидкости, направленным перпенди-

кулярно к плоской поверхности тормозящих элементов. Показано, что эти тормозящие элементы, закрепляемые на опорных стойках ПК, будут иметь в сотни раз меньшую площадь, нежели расположешше на ней криволинейные направляющие, и потому не будут оказывать сколь либо заметного влияния на стоимость резервуара. Кроме того, установка на опорных стойках плоских тормозящих элементов позволяет отказаться от применения в конструкции ПК (ПП) центрирующих стоек, вследствие чего, из-за уменьшения периметра завесы, снижается вероятность проскока паров углеводородов в атмосферу.

Четвёртая глава посвящена рассмотрению причин снижения эффективности и надежности работы РВС ПК (ПП), а именно, вопросам разрушения материала гибкой завесы уплотнений ПК (ПП). Анализ данных по работе гибких завес уплотнений показал, что наиболее часто (практически повсеместно) встречаются дефекты, вызванные истиранием материала о стенки резервуара (рисунок 4). Поскольку гибкая завеса постоянно скользит по внутренней поверхности стенки корпуса при любых колебаниях уровня жидкости в РВС ПК, истирание материала обуславливается, как конструкцией и материалом уплотнений, так и состоянием внутренней поверхности резервуара. Постоянные изменения уровня взлива жидкости в резервуаре, являющиеся особенностью технологического процесса хранения нефти (нефтепродуктов), приводит к перманентным изменениям диаметра корпуса (рисунок 5), что, в свою очередь, так же способствует циклическому увеличению нагрузок на материал гибкой завесы.

Рисунок 4 - Распределение видов повреждений гибких завес ПК (ПП)

1 - истирание; 2 - набухание; 3 - старение; 4 - охрупчива-ние; 5 - местные порывы

50 40

зо-г

20

/

/

ПК

¿И/

4а.

пп

/

Рисунок 5 - форма корпуса модели РВС ПК при различных уровнях жидкости

8 05 § °'4

5 0,3 «

£ 0,2

0 '

•6 0,1

1 0

\

р-в, \ а

* • -и

■ы^З И в те в ва **

5 10

Уровень, м

15

Скольжение же материала завесы под повышенной механической нагрузкой приводит к ускоренному выходу последней из строя. Избежать же увеличения нагрузок па локальных участках гибкой завесы уплотнения ПК в известных конструкциях завес за счет использования приспособлений (пружин), компенсирующих эти нагрузки, не представляется возможным.

Эксперименты, проведенные на лабораторном стенде по истиранию гибкой завесы, показали, что переход с одного вида трения (скольжения) на другой (качения), позволяет на порядок увеличить долговечность материала гибкой завесы уплотнения (рисунок 6).

Рисунок 6 - Зависимость степени истирания материала гибкой завесы, от вида трения и степени механического нагружения 1-3 скольжение (сухое; жидкостное; полужидкостное); 4 - качение

120

100

•ч 80

X СЗ 60

и. Я 40

а к 20

0

—»—0,5 Мпа - ® - 1,0

N

—

2 3

Вид трения

Состояние поверхности стенки резервуара, определяемое коррозионным воздействием нефти (нефтепродуктов), двойственным образом влияет на характер и степень истирания материала гибкой завесы уплотнения. На шероховатой вертикальной стенке лучше удерживается плёнка хранимого продукта (рисунок 7), что улучшает условия скольжения по ней гибкой завесы.

«Г

♦ 1

дз

В2

■Г 1 - нефть; 2 - дизго-

Рисунок 7 - Влияние шероховатости поверхности стали на адгезию к ней нефтепродуктов

м

100

200

300

400 пливо; 3 - бензин

Шероховатость Кг, мкм

Но повышение шероховатости стенки приводит к локальным повышениям механических нагрузок на материал гибкой завесы. Распределение локальных коррозионных повреждений на поверхности стенки резервуара имеет стохастический характер. Однако механическое воздействие межяз-венных выступов материала корпуса резервуара на материал завесы детерминировано, так как при колебаниях уровня жидкости в нём путь перемещения ПК (ПП) остаётся неизменным. Учитывая, что ПК (ПП) практически не попадают в зоны межфазного (вода - нефть) воздействия среды, то опыты по коррозионной стойкости резервуарных сталей проводили в гомогенной среде нефтепродуктов (таблица 1).

Как видно из таблицы 1, скорость коррозии сталей, применяемых для изготовления резервуаров, составляет П = 0,5 мм/год. Поэтому применение каких-либо методов защиты внутренних поверхностей резервуаров в зоне нахождения жидкой гомогенной углеводородной фазы не требуется. Для защиты нижней части и днища резервуаров, предназначенных для хранения высокосернистого сырья, например, карачаганакского газового конденсата, можно рекомендовать химическую защиту в виде покрытия барьерного типа из алкилрезорциновой эпоксифенольной смолы. Наличие покрытия подобного типа требует соблюдения некоторых особенных способов эксплуатации резервуаров, а именно: не допускается их пропаривание перед проведением ревизии и ремонтных работ. Это обусловлено тем, что при температурах пронаривания происходит отслоение покрытия от стенки резервуара из-за разности коэффициентов их термического расширения. При дальнейшей эксплуатации коррозионноактивный продукт, попадая в зазор

Таблица 1 - Коррозионная стойкость сталей при хранении нефти и нефтепродуктов в товарно-сырьевых парках НПЗ

№ Марка Скорость общей коррозии, П мм/год в средах НПЗ

Нефть Бензин Керосин Дизтопливо

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 СтЗ 0,0136 0,0641 0,6357 0,0167 0,0239 0,4615 0,1392 0,4147 0,039 0,0833

2 09Г2С 0,0106 0,0398 0,2184 0,0011 0,0012 0,2015 0,0124 0,1133 0,0169 0,0357

3 16Г2АФ 0,0088 0,0368 0,1903 0,0009 0,0042 0,1106 0,0068 0,0479 0,0096 0,0165

4 30X13 0,0064 0,0021 0,0745 0,0006 0,0008 0,0976 0,0012 0,0127 0,0048 0,0091

5 08X21Н5Т 0,0006 0,0073 0,00401 0,0003 0,0004 0,0005 0,0007 0,0046 0,0016 0,0032

6 12Х18Н10Т 0,0003 0,0035 0,0010 0,0004 0,0007 0,0026 0,0013 0,0061 0,0011 0,0011

Содержание коррозионно-активных компонентов и условия хранения

Содержание серы,

Б % (масс) 0,08 0,72 2,21 0,01 0,02 0,20 0,023 0,24 0,014 2,5

Температура, °С 65 65 60 30 25 25 50 30 80 40

Давление, МПа 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

между отслоившимся покрытием и стальной стенкой резервуара, приводит к интенсивному разрушению резервуара вследствие ускоренного процесса щелевой коррозии. Продукты коррозии, занимая больший, нежели исходный материал объём, отжимают покрытие дальше от стенки, что приводит к дальнейшему ускорению процесса коррозионного разрушения резервуара.

Механическая активация поверхностного слоя материала гибкой завесы способствует более активному набуханию её под действием хранимой среды (рисунок 8) и, как следствие, более быстрой потере механических свойств и ускорению процесса разрушения гибкой завесы.

Рисунок 8 - Зависимость набухания резины от состояния поверхности и | степени механического & нагружения гибкой завесы §

1 - 3 - нагрузка, соответственно: 1,5; 1,0 и 0,5 МПа

н о

о

♦ 1 в 2 АЗ

20 40 60

Время истирания, мин.

Экспериментальные данные позволяют говорить, что интенсивность разрушения поверхности гибкой завесы, при трении её о поверхность резервуара, зависит в первую очередь, от пути скольжения и, затем, от интенсивности механического нагружения.

Таким образом, анализ данных по разрушению материала гибкой завесы ПК (ПП) показывает, что в современных условиях и при помощи известных методов избежать их разрушения не представляется возможным.

В пятой.

представлены основные пути опти-

мизации конструктивного исполнения и материального оформления РВС ПК (ПП), направленные на повышение эффективности и надежности их работы. Анализ технической и патентной литературы, а также опыта эксплуатации резервуаров позволил выделить наиболее значимые факторы в

конструкции, влияющие на степень готовности их к работе и на этой основе разработать новую перспективную конструкцию. Совершенствование конструкции ПК (ПП) резервуаров позволяет повысить их надежность и снизить образование дефектов в гибких завесах уплотнений в 100 раз.

Соответственно изменениям взглядов на экологию, изменялось и отношение к оборудованию резервуарных парков. При этом уменьшения выбросов паров углеводородов можно достичь различными методами, а именно:

- снизить температуру хранимых продуктов, оптимизируя работу имеющегося на нефтеперерабатывающих предприятиях теплообмешюго оборудования;

- повысить долговечность уплотнений ПК (ПП) за счет снижения истирания гибких завес;

- понизить вероятность крена и потопления ПК за счет создания осе-симметричного распределения потоков воздуха над резервуаром при помощи новой конструкции криволинейных направляющих;

- уменьшить «мёртвое» пространство под ПК (ПП) путём изменения конструкции опорных стоек, обеспечивающих максимальное опускание ПК (ПП) в резервуаре.

Первыми по значимости воздействия на величину выбросов паров углеводородов в окружающую среду являются устройства герметизации ПК (ПП) резервуаров. Именно от конструкций затворов и, в частности, их гибких завес зависит экологическая безопасность и экономическая эффективность эксплуатации резервуаров. Основной тенденцией в разработках новых конструкций уплотнений ПК (ПП) является стремление повысить их долговечность. Для этого разработана конструкция гибкой завесы, в которой трение скольжения, при малых «дыханиях» резервуара, заменено трением качения (рис.9).

При рациональном конструировании РВС ПК необходимо использовать энергию внешнего силового воздействия ветрового потока на резерву-

Рисунок 9 - Конструкция уплотнения ПК (ПП) с перекатывающейся гибкой завесой

1 - диафрагма ПК (ПП); 2 -кольцевой понтон; 3 - гибкая завеса; 4 - ролики; 5 -рычаги; 6 - пружины; 7 -стенка РВС ПК (ПП) ар для организации единого осесимметричного восходящего вихря над ПК.

Для этого на ПК предусматривается установка криволинейных направляющих, выполненных в виде гладких дуг. Причем направление их изгиба выполняется в одну сторону, например, по часовой стрелке. Для предотвращения «запирания» воздушного потока в приосевой зоне ПК РВС данные направляющие подсоединены к вертикально установленному по оси ПК стакану, в котором выполнены вертикальные щели - окна. Нижняя часть стакана, с целью предотвращения перетекания воды при таянии снега, выполнена без этих окон. Учитывая распределение скорости потока воздуха над ПК РВС криволинейные направляющие выполняют переменной высоты, причем периферийная их часть имеет высоту равную ОД их высоты по центру резервуара (рисунок 10).

1

2 4 5 6

\\\:/ п

Рисунок 10-РВС ПК

1 - корпус; 2 - диафрагма, 3 -кольцевой понтон; 4 - криволинейные направляющие; 5 - центральный стакан; 6 - вертикальные щели

2 Выполнение криволинейных на-

3

правляющих в виде гладких дут переменой высоты и изгиб их в одну сторону позволяет снизить вероятность 6 крена и потопления ПК в РВС за счет

пределения осадков (снега) по площади ПК.

Для компенсации реактивного момента вращения ПК в РВС вокруг вертикальной оси от действия ветрового потока на криволинейные наклонные направляющие, предусматривается установка на опорных стойках периферийного ряда пластин - гидродинамических тормозов. Отношение площадей криволинейных направляющих и тормозящих пластин определяется из равенства моментов от действия воздушного потока и хранимой в резервуаре жидкости.

Эксперименты, проведенные на модели РВС ПК, позволили установить закономерности влияния количества установленных на ПК криволинейных направляющих воздушного потока на равномерность выпадения на неё осадков. Установлено, что указанная характеристика носит экстремальный характер (рис. 11).

•ч,©

Л о4

и*

I и

0 о 6

1

II е 20

о- « л X I О

5 10 15 20

Количество направляющих, п, шт

Рисунок 5.4 - Зависимость влияния числа криволинейных направляющих на равномерность выпадения осадков на ПК

Получены математические зависимости, адекватно описывающие процесс осаждения снега на ПК. Уравнения оценены статистическими методами, характеризующими каждое полученное математическое описание в целом: это коэффициент множественной корреляции К, определяющий тесноту связи переменных; критерий Фишера Р, показывающий их информативную эффективность (адекватность) и относительная ошибка аппроксимации е (последняя в среднем составляет 10%, максимальное значение не превышает 12%).

Изменением узлов герметизации ПК и равномерного распределения осадков на её поверхности не ограничивается область совершенствования конструкции резервуаров. Задача снижения объёмов выбросов углеводо-

родов, например, перед проведением ремонтных работ также весьма актуальна и, потому её решение также рассмотрено в данной главе диссертации. Предложена конструкция опорных стоек переменной высоты. Использование указанных стоек позволяет до минимума сократить объём пространства под ПК, в котором могли бы накапливаться пары углеводородов.

Достижение высокой эксплуатационной надёжности и эффективности работы резервуарного оборудования способствует повышению экологической безопасности и экономической эффективности резервуарных парков НТО. Выполненные исследования позволяют разработать оптимальную конструкцию резервуаров, применение которых позволит повысить рентабельность за счет увеличения их межремонтных пробегов.

Технико-экономическая оценка от внедрения предложенной конструкции резервуара показала, что за счет снижения потерь и повышения эффективного объёма экономический эффект составит более 0,5млн. рублей в год (в современном масштабе цен).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1.Определены закономерности влияния конструкции гибкой завесы ПК (ПП) на её долговечность и эффективность работы резервуара. Разработаны новые конструкции гибких уплотнений ПК (ПП), которые обеспечивают снижение истирания их о стенки РВС за счет замены трения скольжения на трение качения. Показано, что при температурных колебаниях уровня нефтепродуктов в РВС повышается долговечность уплотнения в 10 раз по сравнению с существующими конструкциями уплотнений.

2.Уточнены скорости коррозии металлов, применяемых для изготовления РВС ПК (ПП). Показано влияние шероховатости прокорродирован-ной поверхности металла резервуара на адгезию нефтепродуктов к ней. Показано, что увеличение шероховатости стенки резервуара со 150 до 350 мкм приводит к монотонному повышению адгезии нефтепродуктов в среднем в 2 раза.

3.Установлены закономерности влияния конструктивных параметре ПК на распределение снегового покрова и её остойчивость. ЭксперимеЯ тально и теоретически показана роль завихрителей снеговетрового потока на работоспособность резервуара. Разработана конструкция гладких наклонных криволинейных направляющих переменной высоты (Ь = 1 у центра крыши и 0,1Ь - по её периферии) для формирования устойчивого единого восходящего воздушного вихря над РВС, обеспечивающего равномерное выпадение осадков на ПК. Установлено: оптимальный угол наклона направляющих к вертикал, исключающий вероятность вращения ПК под действием ветра составляет 40-60°. Определено оптимальное количество криволинейных направляющих. Показано, что при числе этих направляющих равном 8-12 неравномерность распределения снега по поверхности ПК минимальна и составляет 10-15%, что способствует повышению её остойчивости.

4.На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по совершенствованию конструкций стальных вертикальных резервуаров, заключающиеся: в установке на ПК гладких криволинейных направляющих переменной высоты; применении телескопических стоек ПК (ПП) переменной регулируемой высоты и использовании торообразных гибких завес. Указанные разработки приняты к внедрению в резервуарных парках ОАО «Башнефтехим».

5.По результатам исследований получен патент России №2137689 «Плавающая крыша резервуара», применение которого позволит снизить потери от «больших и малых дыханий» на 0,22% от объёма резервуара (621т/год для РВС объёмом 5000м3).

6.С целью увеличения работоспособности резервуаров, используемых для хранения высокоагрессивного Карачаганакского газового конденсата на АО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод», выполнена антикоррозионная обработка.

Расчетный экономический эффект от внедрения рекомендаций состав-

ш^^Шод , 0,5 млн. рублей в год для НПЗ с годовым объёмом переработки

.. т. нефти.

Г

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗЛОЖЕНО В • СЛЕДУЮЩИХ ПЕЧАТНЫХ РАБОТАХ АВТОРА.

1 Кузнецов В А, Макаренко О А, Кузнецова А В. Совершенспюва1 ше конструкции уп лошений плавающих крыш (понтонов) резервуаров// Проблемы и нерспекгавы разви тая АО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод». -Уфа, 1995. - С.75.

2 Кузнецов В А, Макаренко О А Повышение экологической безопасности эшхпуага НИИ резервуаров с плавающими крышами (понтонами) // Техническая диагностика, про мыцтенная и экологическая безопасность предприятий. /Тезисы докладов П - й Респуб ликанской 1шучнскгсхничес-м)й конференции, - Уфа: УГНТУ, 1996.-С.189.

3-Макаренко ОА, Гумиров Р. Р., Кузнецов В.А Совершенствование конструкций oпq плавающих крыш (понтонов) резервуаров. // Материалы ХХХХУП-й научно технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: УГНТУ 1996.-0129-130.

4 Макаренко ОА, Хабибуллин АЮ. Кузнецов В А Изучение разрушения уплошени плавающих крыш (понтонов) резервуаров. // Материалы 48-й научно-технической кон ференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Секция трубопроводного трано-и - Уфа: УГНТУ, 1997. - С.48-49.

5.Макаренко ОА, Кузнецов ВА Обеспечение долговечности гибкой завесы плавше щих 1фыш (понтонов) резфвуаров. // Материалы 49-й щучно-технической конфереици студентов, аспирантов и молод ых ученых - Уфа УГНТУ, 1998. - С.23. бКузнецов ВА, Шаммазов АМ, Макаренко ОА Совфшенствование опор плавак щих крыш (понтонов) резервуаров. // Там же. Секция трубопровод юга тран-та. - С. 67. 7Кузнецов В А, Макаренко ОА, Шаммазов АМ, Абдрахимов Ю. Р., Бакирова АВ. 1 вопросу об уменьшении загрязнения воздушного бассейна резервуарных парков. // Ми тоды кибернетики химико-технологических процессов (КХТП - 99) / Сб. тез. докл. не учн. конф. Т. 2. Кн. 2 - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - С.99-101. 8Лагенг №2137689 (Россия) МЕСИ В 65Л 88/34. Плавающая крыша резервуара. / В. / Кузнецов, А М Шаммазов, О. А Макаренко, А В. Кузнецова - Опубл. Б. И. 1999. № 2(

Соискатель /ьЛУ^/^^^^/ О.А. Макаренко

Подписано к печати "___" апреля 2000п

Формат бумаги 60x90/16. Бумага писчая. Печать плоская. Печ. листов 1,0. Тираж 1 ООэкз. Заказ__.

Уфимский государственный нефтанойтехнический университет "УГНТУ" Рслапринг УГНГГУ

Адрес издательства: 450062, Уфа, ул. Космонавтов, д. 1, телефон: (3472)43-22-27.

ВВЕДЕНИЕ.

1 .СОВРЕМЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ С ПЛАВАЮЩИМИ КРЫШАМИ

ПОНТОНАМИ).

1.1 .Типовые конструктивные схемы плавающих крыш и понтонов.

1.2.Общая характеристика распределения выбросов углеводородов в атмосферу резервуарных парков.

1.3.Основные виды дефектов и специфика разрушения уплотнений плавающих крыш (понтонов) резервуаров.

1.4.Цель и основные задачи диссертации.

2.ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 .Методы и оборудование для аэродинамических исследований обтекания воздушными потоками вертикальных цилиндрических тел.

2.2.Методы и оборудование для ресурсных испытаний материалов уплотнений плавающих крыш (понтонов).

2.3.Методы коррозионных испытаний металлов резервуаров.

2.4.Методика определения стойкости материалов уплотнений плавающих крыш (понтонов).

Выводы ко 2 главе.

3 .АЭРОГИДРОДИНАМИКА ВЕРТИКАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ С ПЛАВАЮЩИМИ КРЫШАМИ.

3.1.Распределение потоков воздуха при поперечном обтекании вертикальных цилиндрических резервуаров.

3.2.Формирование восходящих потоков при обтекании вертикальных цилиндрических поверхностей на плавающей крыше резервуара.

3.3.Распределение потоков жидкости при обтекании опорных стоек плавающей крыши резервуара.

Выводы к 3 главе.

4.РАЗРУШЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ РЕЗЕРВУАРОВ С

ПЛАВАЮЩИМИ КРЫШАМИ (ПОНТОНАМИ).

4.1 .Влияние внешних возмущающих факторов на ресурс работы материалов уплотнений плавающих крыш (понтонов).

4.2.Исследование стойкости материалов, применяемых для изготовления резервуаров с плавающими крышами (понтонами).

4.2.1.Стойкость материалов уплотнений плавающих крыш (понтонов) резервуаров.

4.2.2.Коррозионная стойкость сталей.

Выводы к 4 главе.

5.ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ПЛАВАЮЩИХ КРЫШ

ПОНТОНОВ) РЕЗЕРВУАРОВ.

5.1 Совершенствование конструкции уплотнения плавающей крыши понтона).

5.2.0птимизация конструкций устройств для повышения остойчивости плавающей крыши резервуара.

5.3.Совершенствование конструкции опорных стоек плавающих крыш понтонов) резервуаров.

5.4Разработка рекомендаций по повышению долговечности действующих резервуаров.

5.5.Технико-экономическое обоснование разработанных методов и средств повышения эффективности, надежности и экологической безопасности работы резервуаров с плавающими крышами (понтонами).

Выводы к 5 главе.

Добыча, транспортирование и переработка нефти, являются одними из основных немногочисленных звеньев промышленности в фундаменте экономики России. Одновременно они являют собой наиболее опасные с точки зрения воздействия на Природу отрасли народного хозяйства. Процессы хранения нефти, полуфабрикатов - нестабильного бензина и товарных продуктов (в основном высооктановые бензины) не только не являются исключением, а наоборот, вносят весьма существенный вклад в эту проблему [5,7,22-24,26,36,42,46,47,51,52,64,71,72,91,92, 96,101,104-107,109,112-115,118-120,122,130-134,136-138,163,164,173, 176, 177,185,188,190-192,194, 196-198,203-220]. Сырую нефть и товарные продукты, как правило, хранят в вертикальных стальных резервуарах (РВС), суммарный объём которых составляет более 80% от общего объёма хранилищ [7,98].

Первыми успешными попытками создания вертикальных цилиндрических резервуаров в нашей стране, были резервуары, спроектированные и построены под руководством профессора Шухова В.Г. в 1898г.

Проектированием более эффективного резервуарного оборудования, позволяющего уменьшить выбросы углеводородов в атмосферу занимался ряд научно-исследовательских, проектных и учебных организаций: г. Москва (ВНИПИнефть, ЦНИЛ Госкомнефтепродукты РСФСР, ЦНИИпроектстальконструкция, ВНИИМонтажспецстрой); г. Бугульма (ТатНИПИнефть); г. Грозный (Гипрогрознефть); г. Ижевск (УКО Тат-НИПИнефть); г. Уфа (ВНИИСПТнефть, УГНТУ). Вопросу улучшения экологического состояния и повышения экономических показателей работы резервуарных парков много сил и энергии отдали такие признанные исследователи - наши соотечественники, как-то: Абузова Ф.Ф., 1978г.; Ашкинази М.И., 1963г.; Бабин Л.А., 1973г.; Березин В.Л., 1960г.; Власов A.B., 1984г.; Гаделыиин Р.З., 1993г.; Гумеров А.Г., 1961г.; Ду5 шин В.А., 1968г.; Евтихин В.Ф., 1976г.; Каравайченко М.Г., 1976г.; Константинов, 1956г.; Коршак A.A., 1988г.; Молчанова P.A., 1981г.; Новоселов В.Ф., 1977г.; Саттарова Д.М. 1982г.; Спектор И.Б., 1961г.; Хабибул-лина С.С., 1976г.; Хакимьянова Л.Р., 1985г.; Хафизов Ф. М., 1988г.; Чер-никин В.И.,1949г. и др. [3-7,24,25,30,3239-43,63,64,70-72,74-83,86,87,96-98,101,106,107,109,112-114,118-120,130-134,136,138,163,164,176,177,185, 188,190-192,194,196,197,198,203-220].

Из зарубежных ученых, данной проблемой занимались Джонкер П.Е., Скотт К.Б., Портер У. Дж., Мартин Р., Хилс P.E., Нили Д.К., Барус Д., Ирвинг М., Кихара X., Оба X., Съюзи С., Белявски Р., Холройд Р.И., Палмер С.Ц. и др. [69,122,203-205,208-217,219,220].

Не смотря на то, что столь значительные научные силы направлены на решение проблемы повышения эффективности работы резервуаров, в процессе хранения нефти и нефтепродуктов в РВС, имеют место значительные потери, которые, согласно утверждениям С. Веревкина и Е. Ржавского, составляют около одного миллиона тонн ежегодно [47]. При этом доля потерь от испарения составляет 75%. Потери от испарения углеводородов в атмосферу из резервуаров товарно-сырьевого парка нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) средней мощности составляет по данным Ф. Абузовой, И. Бронштейна и В. Новоселова до 50 тыс. т. в год [6].

Это обусловлено тем, что, наметившиеся за последние 15-20 лет тенденции по повышению уровня эффективности и надежности данных производств не в полной мере рассматривают весь спектр, применяемого на них оборудования и в частности - вертикальных стальных резервуаров с плавающими крышами (РВС ПК) и понтонами (РВС ПП), в том числе таких их конструктивных элементов, как-то: гибкие уплотняющие завесы, опорные стойки, направляющие воздушных потоков (для РВС ПК) [8-17,50,98,140-150].В связи с этим совершенствование технологического оборудования резервуарных парков нефтеперерабатывающих 6 заводов (НПЗ), позволяющее одновременно повысить экономические и технические показатели является актуальной задачей. Резервуары в виду специфичности проведения процесса - полунепрерывный с последовательным их переключением с одного режима на другой: с закачкой нагретого нефтепродукта, его естественным охлаждением при хранении под действием окружающего воздуха и последующим сливом (откачкой) - представляют собой наглядный пример производства с повышенной опасностью.

В данной работе проблема повышения эффективности работы РВС ПК (ПП) рассматривалась с точки зрения повышения остойчивости, предотвращения образования дефектов в уплотняющих элементах плавающих крыш (понтонов), увеличения коэффициента использования объёма резервуаров, с одновременным снижением выбросов углеводородов в атмосферу [112-114,119,120,150].

Проектирование более эффективного и надежного резервуарного оборудования товарных парков нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) должно основываться на базе знаний о работе составляющих их частей, а именно: самих крыш, уплотнений затворов, опорных стоек плавающих крыш (ПК) и понтонов (1111). Отсутствие, или недостаток такой информации, является причиной принятия неверных решений при разработке оборудования для хранения светлых высокоценных углеводородов. Это в условиях низкой обеспеченности НПЗ резервуарами, приводит к необходимости снижения производительности технологических установок, что обусловливает увеличение себестоимости выпускаемой продукции. Данная работа выполнялась в соответствие с: - координационными программами ГКНТ СССР по проблеме 0.15.01. «Создать и освоить производство новых видов машин, аппаратов и оборудования для оснащения химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности»; 7

- целевой комплексной программы СМ СССР «Рациональное комплексное использование материально - сырьевых ресурсов в народном хозяйстве на период до 2000года».

В настоящей работе поставлена цель:

- на основе теоретических представлений об условиях работы резервуаров для хранения светлых нефтепродуктов разработать научные положения их совершенствования, которые обеспечивают повышение экономической эффективности и надежности работы РВС ПК (ПП).

- применить предложенные методы для решения задач проектирования данного оборудования, что является важной задачей ускорения научно технического прогресса.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

- определены параметры эксплуатации РВС ПК (ПП) в процессе хранения легких углеводородных фракций и влияние их на физико-механические свойства металла корпуса РВС и материал уплотнения плавающей крыши (ПК) и понтона (ПП);

- определено влияние конструктивного , и материального исполнения уплотнения ПК и ПП на его эксплуатационную надежность;

- разработаны оптимальные конструктивное и материальное оформления РВС ПК (ПП) с целью повышения надежности и эффективности их эксплуатации.

В соответствие с вышеизложенным работа имеет следующую структуру.

Во введении дана постановка задачи необходимости повышения надежности и эффективности работы оборудования товарных парков нефтеперерабатывающих предприятий, в частности - вертикальных стальных резервуаров для хранения товарных бензинов.

В первой главе рассмотрены теоретические вопросы надежности нефтезаводского оборудования, в частности вертикальных стальных ре8 зервуаров. Дан анализ возникновения дефектов в уплотнениях плавающих крыш (понтонов) резервуаров. Рассмотрены конструкции ПК и ПП. Показаны некоторые пути повышения надежности работы РВС ПК (ПП).

Во второй главе описано методология проведения исследований и их аппаратурное обеспечение. Описаны новые, разработанные автором оригинальные методики исследований долговечности гибких завес уплотнений ПК (ПП) при различных видах трения и условиях переменного механического нагружения.

Основные результаты исследований изложены в третьей и четвёртой главах.

В третьей главе рассмотрены вопросы: обтекания вертикальных цилиндрических тел и, в частности РВС, поперечными потоками воздуха; формирования восходящих потоков воздуха на специальных направляющих, установленных на ПК.

В четвёртой главе рассмотрены вопросы влияния технологических параметров работы РВС ПК (ПП) на образование дефектов в их ПК и ПП; определена стойкость материала уплотнения при истирании его различными методами, а также коррозионная стойкость конструкционных сталей, применяемых в резервуаростроении.

В пятой, заключительной главе представлены основные пути оптимизации конструкционного и материального оформления РВС ПК (ПП).

Работа завершается изложением основных выводов и рекомендаций.

Автором лично разработаны методы и экспериментальные установки для изучения влияния конструкций направляющих устройств на образование над ПК восходящего закрученного потока воздуха. Установлены закономерности влияния конструктивных параметров направляющих устройств ПК на распределение снегового покрова и повыше9 ние её остойчивости. Экспериментально и теоретически показана роль завихрителей снеговетрового потока на этот показатель работоспособности резервуара. Определены закономерности влияния конструктивной схемы гибкой завесы плавающей крыши (понтона) на её долговечность. На основе научного анализа выработан единый научный подход к выбору оптимального конструктивного и материального оформления ПК (1111) резервуаров.

Автор приносит глубокую благодарность научному руководителю - доктору технических наук Кузнецову В.А. за всестороннюю помощь в работе, внимание и поддержку.

Автор весьма признателен сотрудникам кафедр «Машины и аппараты химических производств» УГНТУ и «Машины и аппараты текстильной и лёгкой промышленности» БГУ, сотрудникам отделов главного механика, технического надзора и товарных цехов АО УНПЗ и ОАО «Новоил» , а так же руководству и сотрудникам нефтегазодобывающего управления (НГДУ) «Ижевскнефть», с которыми проводил эксперименты, обрабатывал полученные результаты и обсуждал материалы, изложенные в диссертации.

Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на ряде научно-технических совещаний, конференций и симпозиумов, как-то: V Международная научная конференция "Методы кибернетики химико-технологических процессов" (г. Уфа, 1999г.); Республиканские, зональные и отраслевые научно-технические и научно-практические конференции и совещания по проблемам поиска резервов и повышение ресурса оборудования в области переработки нефти (г. Уфа 1995-99гг.); конференции молодых ученых, специалистов и аспирантов (г. Уфа, 1995-1999гг.).

По результатам проведенных исследований и разработок, автором диссертации в соавторстве с сотрудниками указанных предприятий и ор

10 ганизаций опубликовано 7 печатных трудов, в том числе получен патент и положительное решение о выдаче патента на изобретение.

На основе проведенных исследований разработан метод выбора оптимального конструктивного исполнение ПК (1111) для РВС. Показана возможность: - уменьшения объёмов выбросов углеводородов в атмосферу за счет изменения конструкции гибкой завесы уплотнения и применения у ПК (1111) опорных стоек переменной высоты; - снижения вероятности потери остойчивости ПК за счет использования направляющих воздушных потоков. Для АО Уфимский нефтеперерабатывающий завод (г. Уфа) подготовлены к внедрению технические предложения на реконструкцию РВС ПК, с использованием технических решений рассмотренных в данной работе, позволяющее снизить потери от «больших и малых дыханий» резервуаров на 0,22% (62,1т/год на один РВС ПК -5000).

Таким образом, улучшение технико-экономических показателей, путём совершенствования оборудования РВС ПК (ПП), направленного на уменьшение образования и выделения в атмосферу легких углеводородных фракций, являет собой исключительно важную народнохозяйственную задачу, решение которой позволит повысить культуру производства и его рентабельность.

11

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Определены закономерности влияния конструкции гибкой завесы ПК (ПП) на её долговечность и эффективность работы резервуара. Разработаны новые конструкции гибких уплотнений ПК (ПП), которые обеспечивают снижение истирания их о стенки РВС, за счет замены трения скольжения на трение качения. Показано, что при температурных колебаниях уровня нефтепродуктов в РВС, повышается долговечность уплотнения в 10 раз по сравнению с существующими конструкциями уплотнений.

2.Уточнены скорости коррозии металлов, применяемых для изготовления РВС ПК (ПП). Показано влияние шероховатости прокорроди-рованной поверхности металла резервуара на адгезию нефтепродуктов к ней. Показано, что увеличение шероховатости стенки резервуара со 150 до 350 мкм приводит к монотонному повышению адгезии нефтепродуктов в среднем в 2 раза.

3.Установлены закономерности влияния конструктивных параметров ПК на распределение снегового покрова и её остойчивость. Экспериментально и теоретически показана роль завихрителей снеговетрового потока на работоспособность резервуара. Разработана конструкция гладких наклонных криволинейных направляющих переменной высоты (h = 1 у центра крыши и 0,lh - по её периферии) для формирования устойчивого единого восходящего воздушного вихря над РВС, обеспечивающего равномерное выпадение осадков на ПК. Установлено, оптимальный угол наклона направляющих к вертикали исключающий вероятность вращения ПК под действием ветра составляет 40-60°. Определено оптимальное количество криволинейных направляющих. Показано, что при числе этих направляющих равном 8-12, неравномерность распределения снега по поверхности ПК минимально и составляет 10-15%, что способствует повышению её остойчивости.

135

4.На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по совершенствованию конструкций стальных вертикальных резервуаров, заключающиеся: в установке на ПК гладких криволинейных направляющих переменной высоты; применении телескопических стоек ПК (ПП) переменной регулируемой высоты и использовании торообраз-ных гибких завес. Указанные разработки приняты к внедрению в резер-вуарных парках ОАО «Башнефтехим».

5.По результатам исследований получен патент России №2137689 «Плавающая крыша резервуара», применение которого позволит потери от «больших и малых дыханий» на 0,022% от объёма резервуара о

62,1 т/год для РВС объёмом 5000м ).

6.С целью увеличения работоспособности резервуаров, используемых для хранения высокоагрессивного Карачаганакского газового конденсата на АО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод» выполнена антикоррозионная обработка.

7.Расчетный экономический эффект от внедрения рекомендаций составляет более 0,5 млн. рублей в год для НПЗ с годовым объёмом переработки 7-8 млн. т. нефти.

136

1. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматиздат, 1960.-715с.

2. Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А. Турбулентные струи, несущие твёрдые или капельножидкие примеси. // Парожидкостные потоки. -Минск: Инс-т тепло- и массообмена АН БССР, 1977. С. 155-175.

3. Абузова Ф.Ф., Сковородникова Т.К. Упрощенный метод расчета потерь нефтепродуктов от «больших дыханий» из наземных металлических резервуаров. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1967. - №2, - С. 22-24.

4. Абузова Ф.Ф., Курганский М.И., Новоселов В.Ф., Ярыгин Е.И. Теоретические исследования влияния различных факторов на потери от испарения. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1970. №11, - С. 4-6.

5. Абузова Ф.Ф. Исследование потерь нефтей и нефтепродуктов и эффективности средств сокращения их в резервуарах. Дис. доктора техн. наук. - Уфа. УНИ, 1975. - 334с.

6. Абузова Ф.Ф., Бронштейн И.С., Новоселов В.Ф. и др. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении. -М.: Недра, 1981.248с.

7. Абузова Ф.Ф., Молчанова P.A. Анализ эффективности использования резервуаров с плавающей крышей. Нефтяное хозяйство. М.: , 1982, №б.-С.55-57.

8. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Книга 4. Под ред. В.А. Котляревского и A.B. Забегаева. М.: Изд. АСВ, 1998.-203с.

9. Авт. свид. № 1070078 (СССР) МКИ В 65 D 88/34. Плавающая крыша. / М.И. Бетиголькис, З.Ю. Вышегодская, А.Г. Щербаков, В.К. Авилов. Опубл.: Б.И. 1984, №4.137

10. Авт. свид. № 1174342 (СССР) МКИ В 65 D 88/34. Резервуар для нефти и нефтепродуктов. / Г.Б. Шнейдер, Г.Ф. Шаяхметов, Г.Ш. Са-дыков, М.Г. Каравайченко, В.Ф. Евтихин, В.И. Краснов, Ф.С. Салимов. -Опубл.: Б.И. 1985, №31.

11. I.Abt, свид. № 1378050(СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар для нефти и нефтепродуктов. / А.Р. Махмудзянов, С.Е. Кутуков. -Опубл.: Б.И. 1990, №26.

12. Авт. свид. № 1465364 (СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар с плавающей крышей. / А.Р. Махмудзянов, Ф.М. Хафизов, О.В. Певзнер, Е.В. Мухина. Опубл.: Б.И. 1989, №10.

13. Авт. свид. № 1565768 (СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар для хранения нефтепродуктов. / Ф.Ф. Абузова, А.Р. Махмудзянов, P.A. Молчанова. Опубл.: Б.И. 1990, №19.

14. Авт. свид. № 1576449 (СССР) МКИ. В 65 D 88/74. Резервуар для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов./ А.Р. Махмудзянов, A.B. Степанюгин, Ф.М. Хафизов. Опубл.: Б.И. 1990, №25.

15. Авт. свид. № 1590412 (СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар. / М.Г. Каравайченко, Ф.Ш. Ахметов, Р.Р. Ахметшин, В.П. Башаринов, Г.Б. Шнейдер, Г.Г. Садыков. Опубл.: Б.И. 1990, №33.

16. Авт. свид. № 1685822 (СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар. / Р.З. Гаделыпин , М.Г. Каравайченко и др. Опубл.: Б.И. 1991, №39.

17. Авт. свид. № 1712264 (СССР) МКИ. В 65 D 88/34. Плавающая крыша резервуара / Р.З. Гаделыпин, М.Г. Каравайченко, J1.A. Бабин и др.-Опубл.: Б.И. 1992, №6.

18. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий М.: Наука, 1976. -280с.

19. Алексюк М.М. Метод прогнозирования прочности конструкций. // Надежность и долговечность машин и сооружений. М.: , 1990, №18.-С. 64-70.138

20. Алушкина Т.В., Евдокимов Г.И., Захаров Н.М. К вопросу повышения эксплуатационной надежности резервуаров. // Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП V - 99). Том2, книга 2. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - С.4-5.

21. Анисимов A.M. Осесимметричные колебания сферической оболочки заполненной жидкостью. Известия Вузов. Сер. Авиационная техника. М., 1963, №2. - С.35-39.

22. Апресов К.А. Потери нефти от испарения в резервуарах и меры для их уменьшения. // Азербаджанское нефтяное хозяйство. Баку, 1932, №8-9-С.35-47.

23. Ахатов Ш.Н., Дизенко Е.И., Ульмашева С.М. Эффективность от внедрения средств по сокращению потерь нефти и нефтепродуктов. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1970. - №4, - С. 22-23.

24. Ашкинази М.И., Маевский В.Я., Мардер М.И. и др. Опыт борьбы с потерями нефти и нефтепродуктов на нефтебазах Главнефте-снаба УССР, НТО. М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1964. - 99с.

25. Бабин JI.A., Каравайченко М.Г., Жданов P.A. Основы теории и расчет плавающей крыши резервуара: Учебн. пособие. Уфа, изд-во УНИ, 1990-88 С.

26. Бакирова A.B. Рыночные методы экологического регулирования за рубежом. // Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП V - 99). Том 2, книга 2. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. -С.115-116.

27. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М.: Химия, 1971.-364с.

28. Барра Ж.-Р. Основные понятия математической статистики, перев. с французского. М.: Мир, 1974. - 277с.

29. Бартенев Г.М., Елькин А.И. О механизме трения высокоэластичных материалов. М.: Химия, 1964 - 240с.139

30. Березин В.Л. Исследование напряженного состояния резервуаров. / Сборник тр. Уфимск. нефтяного инст-та. Вып. 3. Уфа, 1960. -С.149-153.

31. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 344с.

32. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312с.

33. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. - 448с.

34. Болтиков А.К. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов при транспортировании и хранении. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1975. - №3, - С. 34-36.

35. Борисов М.В., Павлов И.А., Постников В.И. Ускоренные испытания машин на износостойкость как основа повышения их качества. -М.: Изд-во стандартов, 1976. -352с.

36. Бродский В.З Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Наука, 1976. - 224с.

37. Бронштейн И.С., Елшин К.Б., Фатхиев Н.М., Душин В.А. Понтон из полимерных материалов с трубчатыми поплавками. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1965.-С. 169-172.

38. Бронштейн И.С., Любимова Е.В., Фатхиев Н.М., Даянов С.З. Понтоны из синтетических материалов. // НТО. Транспорт и хранение140нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1967. - №1, - С. 3336.

39. Бронштейн И.С., Загрутдинова Л.Г., Фатхиев Н.М., Яхин Ю.М. Затвор для резервуаров с понтонами. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1976. - №12, - С. 3132.

40. Бронштейн И.С., Хазиев H.H., Савельева Л.И. Влияние уплотняющих затворов на эффективность понтонов. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз. 1973. - №8, -С. 26-28.

41. Бронштейн И.С., Муслимов Х.М., Фатхиев Н.М. и др. Эффективность применения понтона в резервуаре. Нефтяное хозяйство,1977, №3. С.47-48.

42. Бугаков И.И. Ползучесть полимерных материалов (теория и приложения). М.: Наука, 1973. - 288с.

43. Бунчук В.А. Потери нефти и нефтепродуктов при хранении и транспорте и средства их сокращения. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим.1978. №5,-С. 9-11.

44. Валявский П.П., Диденко Е.А., Костин И.Г. Покровский В.М. борьба с потерями светлых нефтепродуктов. Баку: Азнефтеиздат, 1937.- 134с.

45. Веревкин С.И., Ржавский Е.Л. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудование. М.: Недра, 1980. - 282с.

46. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М. Износостойкость сталей и сплавов. М.: Изд-во «Нефть и газ», 1994. 417с.

47. Гаделынин Р.З., Мочалов А.В. Влияние геометрической формы стенки резервуара на параметры плавающего покрытия и его уплотнения. // Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП V - 99). Том 2, книга 2. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - С.153-154.

48. Галеев В.Б. Исследование потерь нефтепродуктов от испарения. Дис. канд. техн. наук. -М.: МИНГ и ГП им. И.М. Губкина, 1967. -188с.

49. Галеев В.Б. Потери нефтепродуктов от испарения и борьба с ними. М.: ЦНИИТЭМС, 1970. - 54с.

50. Гаделыпин Р.З., Лукьянова И.Э. Повышение надежности плавающих покрытий резервуаров. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. 239с.

51. ГОСТ 2789 73. (СТ СЭВ 638 - 77) Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. - М.: Изд-во Стандартов, 1975. - 26с.

52. ГОСТ 9.040 74. Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях. - М.: Изд-во Стандартов, 1975. - 21с.

53. ГОСТ 9.068 76. Герметизирующие материалы. Методы испытаний на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред. - М.: Изд-во Стандартов, 1977. - 24с.

54. ГОСТ 9.905 82. Методы коррозионных испытаний. Общие требования. - М.: Изд-во Стандартов, 1983. - 24с.

55. ГОСТ 18. 101 82. Количественные методы оптимизации параметров объектов стандартизации. - М.: Изд-во Стандартов, 1983. -28с.

56. ГОСТ 1510-84 -М.: Изд-во Стандартов, 1984. -21с.

57. ГОСТ 9.908 85. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости. - М.: Изд-во Стандартов, 1986.-21с.142

58. Горлин С.М., Коренберг J1.H. аэродинамические исследования моделей резервуаров большой ёмкости. // Строительная механика и расчет сооружений. М.: Стройиздат. 1968, №4. - С. 11-13.

59. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М.: Химия, 1978. - 328с.

60. Гумеров М.Г. Исследование напряженного состояния нефтеза-водских резервуаров при их эксплуатации. Дис. канд. техн. наук. М.: МИНХ и ГП им. И.М. Губкина, 1968. - 123с.

61. Гумеров М.Г., Матяш В.П., Фатхиев Н.М. Пути сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения в резервуарных парках НПЗ. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1978. - №5, - С. 23-25.

62. Гусев A.C., Светлицкий В.А. Расчет конструкций при случайных воздействиях. М.: Машиностроение, 1984. - 240с.

63. Гусев A.C. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989. - 248с.: ил.

64. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии, 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1981. 271с.

65. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1963.-254с.

66. Джонкер П.Е., Скотт К.Б., Портер У. Дж. Потери от испарения из резервуаров с плавающими крышами. // Переработка углеводородов. -М., 1977 №5. - С.44-47.

67. Душин В.А. Процесс испарения в наземных металлических резервуарах, оборудованных плавающими понтонами из пластмасс. Дис. канд. техн. наук. - Уфа: УНИ, 1968. - 220с.

68. Душин В.А. Характеристика герметичности затвора понтона в наземном металлическом резервуаре. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1970. - №10, - С. 18-19.143

69. Душин В.А. определение качества затвора понтонов в наземных металлических резервуарах. // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных газонефтепроводов и нефтебаз. Уфа: 1974. - С.201-205.

70. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980-288с.

71. Евтихин В.Ф. Эксплуатация затвора системы «Виггинс» на реозервуаре ёмкостью 10 тыс. м с плавающей крышей. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭ-нефтехим. 1971. - №10, - С. 26-28.

72. Евтихин В.Ф., Иванюков Ю.Д., Кочко Э.Ф., Федоров В.К. опытные резервуары с плавающими крышами и необходимость совершенствования их конструкций. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1973. -№9,-С. 1-6.

73. Евтихин В.Ф., Федоров В.К. Хранение нефти и нефтепродуктов в резервуарах с плавающими крышами. М., 1975. - 62с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ВНИИОЭНГ.

74. Евтихин В.Ф., Федоров В.К. Работоспособность уплотняющих затворов в эксплуатационных условиях на опытных резервуарах с плавающими крышами. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1975. - №10, - С. 1619.

75. Евтихин В.Ф. эксплуатация резервуара объёмом 50 тыс. м с плавающей крышей. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1976. - №6, - С. 8-11.

76. Евтихин В.Ф., Салимов Ф.С., Шнейдер Г.Б. Резервуар с плавающей крышей повышенной герметичности. // НТРС. Транспорт и144хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭ-нефтехим. 1979. - №5, - С. 3-5.

77. Евтихин В.Ф. Новое в проектировании, строительстве и эксплуатации резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М., 1980. - 56с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ВНИИОЭНГ.

78. Евтихин В.Ф., Малахова С.Г. Понтоны (экраны) резервуаров со стационарными крышами за рубежом. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1981.-№1,-С. 16-17.

79. Евтихин В.Ф. Пути снижения выбросов углеводородных газов из резервуаров в атмосферу. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1982. - №2, -С. 25-28.

80. Евтихин В.Ф., Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Шнейдер Г.Б. Опыт сооружения и эксплуатации резервуаров с плавающими крышами. М., 1990. - 67с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ВНИИОЭНГ.

81. Едигаров С.Г., Бобрицкий С.А. Проектирование и эксплуатация нефе и газохранилищ. - М.: Недра, 1873. - 180с.

82. Елькин А.И. Некоторые проблемы трения полимеров. / Применение материалов на основе пластмасс для опор скольжения и уплотнений в машинах. М: наука, 1968. - С.

83. Заявка Японии № 57-8687, МКИ. В 65 D 88/34. Резервуар для нефти с плавающей крышей. // Т. Цутому. Опубл.: Изобретения стран мира. - 1984, №8.89.3лочевский А.Б. Экспериментальные методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1983. - 192с.

84. Идельчик И.Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. (Подвод, отвод и распределение потока по сечению аппаратов). -М.: Машиностроение, 1983. -351с.

85. Ирисов A.C., Мешков К.В. Испаряемость моторных топлив. -М.: Гостранстехиздат, 1937. -305с.

86. Ирисов A.C. Испаряемость топлив для поршневых двигателей и методы её исследования. М.: Гостоптехиздат, 1955. - 307с.93 .Испытание материалов. Справочник. Под ред. X. Блюменауэра. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. - 448с.

87. Кагаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. -М.: Машиностроение, 1977. 232с.

88. Кагаев В.П., Махутов H.A., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985.- 224с.

89. Казубов А.И. Понтоны из синтетических материалов для резервуаров. М., 1975. - 70с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: Тематический обзор. / ВНИИОЭНГ.146

90. Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Усманов P.M. Резервуары с плавающими крышами. М.: Недра, 1992. - 236с.

91. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физикохи-мии полимеров. М.: Химия, 1967. - 267с.

92. Кондаков Л.А. Уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1972.-240с.

93. Конструкционные материалы. T.II, III. М.: Изд-во Советская энциклопедия, 1965.

94. Константинов H.H. Тихонова Л.П. Лабораторное исследование упругости паров и удельного веса бензина в процессе его испарения при хранении и транспортировке. // Транспорт и хранение нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1956. - С.3-15.

95. Константинов H.H. Экспериментальное и теоретическое исследование потерь от испарения нефти и нефтепродуктов при их хранении в резервуарах, сливе и наливе. // Там же. С. 16-85.

96. Константинов H.H. борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 260с.

97. Ю7.Корнев B.C. Опыт строительства и эксплуатации резервуаров с плавающей крышей. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. 1973. - №7, - С. 29-31.

98. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Коррозия под действием теплоносителей, хладагентов и рабочих тел: Справ, изд. / Под ред. A.M. Сухотина, В.М. Беренблит. Л.: Химия, 1988.-360с.147

99. Коршак A.A., Кулагин A.B., Коршак С.А. Определение эффективности плавающих крыш на основе моделирования их работы. // Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП V -99). Том 2, книга 2. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - С.141-142.

100. Ю.Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968.-315с.111 .Кубынин И.Е. Исследование аэродинамики свободной струи запылённого воздуха. -М.: Изв. ВТИ, 1951, №1. С.30-38.

101. Кузнецов В.А., Макаренко O.A., Кузнецова A.B. Совершенствование конструкций уплотнений плавающих крыш (понтонов) резервуаров. // Проблемы и перспективы развития акционерного Общества Уфимский нефтеперерабатывающий завод. Уфа, 1995. - С.75.

102. Лейте В. Определение загрязнения воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л.: Химия, 1980. - 253с.

103. Пб.Лисенков А.Н. Математические методы планирования многофакторных медико-биологических экспериментов. М.: Медицина, 1979.-344с.

104. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. - 904с.148

105. Лысый И.В., Зайцев В.Г. Опыт эксплуатации и результаты обследования резервуара вместимостью 20 тыс. м3 с понтоном. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1981. -№1,-С. 34-36.

106. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989.-640с.

107. Мартин Р. Крытые резервуары с плавающей крышей. // Инженер-нефтяник. М.:, 1965, №9. - С. 52-56.

108. Махов А.Ф., Игнатьев Н.П., Вислогузова И.А. и др. Опыт эксплуатации резервуаров с плавающей крышей на Ново-Уфимском НПЗ. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1982. - №5, - С. 3-4.

109. Махутов H.A., Бурак М.И., Гаденин М.М. и др. Механика малоциклового разрушения. М.: Наука, 1986. - 264с.: ил.

110. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980. - 150с.

111. Методические указания по проведению коррозионных испытаний металлов и сплавов в лабораторных и промышленных условиях (взамен «Методических указаний.» 1983г.). Утверждены, Зам. Министра МНХП СССР Авдеенко П.М. Л.: НПО Леннефтехим, 1988. - 48с., с прил.

112. Методы расчетов экономической эффективности. ГОСТ 14.005 75. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 45с.

113. Моряков B.C. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов за счет уменьшения выбросов в атмосферу. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1978.-№5,-С. 30-31.

114. Моряков B.C., Татарников Л.Л., Кардаш Е.Я. и др. Потери нефти и нефтепродуктов при эксплуатации резервуаров на НПЗ. // Химия и технология топлив и масел. М.: Химия, 1979, №4. - С.8-10.

115. Иб.Новоселов В.Ф., Черникин В.И. Тепловой режим нефтяных резервуаров. Тр. МИНХ и ГП им. И.М. Губкина, вып. 23. М.: Гостоп-техиздат, 1958. - С.

116. Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу на предприятиях Госкомнефтепродукта СССР. М.: Недра, 1984. - 48с.

117. Определение потерь от испарения из резервуаров со стационарными и плавающими крышами. // Инженер-нефтяник. М.: , 1966, №3. - С. 83-87.

118. Парис П., Си Д. Анализ напряженного состояния около трещины. // Прикладные вопросы вязкости разрушения: Пер. с англ. / Под ред. Б.А. Дроздовского. М.: Мир, 1968. - С.64-142.

119. Патент № 370053 (Австрия) МКИ. В 65 D 88/34. Плавающая крыша резервуаров для нефти. / К. Шварц. Опубл.: Изобретения стран мира. 1987, №8.

120. Патент № 2022112 (Россия) МКИ В65 D88/34. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения нефти и нефтепродуктов. // Р.З. Гаделыпин, М.Г. Каравайченко, Г.Б. Шнейдер, P.M. Усманов, К.В. Храмов, A.C. Сдобнов Опубл. Б.И. 1994, № 20.

121. Патент № 2033374 (Россия) МКИ В 65 D 88/34. Способ оценки плавучести и остойчивости плавающей крыши резервуара. // Р.З. Гаделыпин, М.Г. Каравайченко Опубл. Б.И. 1995, № 11.

122. Патент № 2057053 (Россия) МКИ. В 65 D 88/34. Уплотнение плавающей крыши резервуара. / Опубл.: Б.И. 1996, №8.

123. Патент № 2136564 (Россия) МКИ. В 65 D 88/34. Уплотнение плавающей крыши резервуара. / С.У. Артикулов, Р.З. Гаделыпин, А.Р.151

124. Завадский, A.M. Мочалов, Е.Г. Пономарева, Г.Г. Садыков, Г.Б. Шней-дер-Опубл.:.Б.И. 1999, №25.145.Патент № (Франции) МКИ.146.Патент № (ФРГ) МКИ.147.Патент № (Россия) МКИ.148.Патент № (Россия) МКИ.149.Патент № (Россия) МКИ.150.Патент № (Россия) МКИ.

125. Петров В.А., Башкарев А.Я., Веттегрень В.И. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. -СПб.: Политехника, 1993. -405с.

126. Плановский А.Н., Рамм В.М., Коган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1968. - 848с.

127. Полимеры в узлах трения машин и приборов: Справочник / Под общ. ред. A.B. Чичинадзе 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988.-328с.152

128. Правила безопасности для производства лакокрасочных работ. Утверждены Министерством химической промышленности в 1973г.

129. Правила и нормы техники безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии для окрасочных цехов. М.: Химия, 1974.- 156с.

130. Проблемы современной уплотнительной техники. Пер. с англ. Под ред. В.Н. Прокофьева и J1.A. Кондакова. М.: Мир, 1967. 287с.

131. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник. / A.A. Рабинович, П.М. Рябых, П.А. Хохряков и др. Под ред. E.H. Судакова. М.: Химия, 979. - 568с.

132. Рабинович Б.И. Об уравнениях поперечных колебаний оболочек с жидким наполнением. М.: изв. АН СССР, сер Механика и машиностроение, №1, 1964. - С.

133. Рапопорт И.М. ОБ основных уравнениях теории упругих оболочек. М. ДАН СССР, том 153, №5, 1963. - С.

134. РД 112-029-90 РСФСР. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса сварных вертикальных резервуаров. / JI.A. Бабин, М.Г. Каравайченко, P.M. Галимов и др. // Госкомнефтепродукт РСФСР. Уфа: Изд-во УНИ, 1990. - 46с.

135. Резина конструкционный материал современного машиностроения. Сб. статей. - М.: Химия, 1967.

136. РТМ 26-01-43-71. Методы испытаний склонности к коррозионному растрескиванию углеродистых и низколегированных сталей. -М.: НИИХИММАШ, 1971. с.

137. Ржавский E.JI. Методы и средства борьбы с потерями нефти и нефтепродуктов при транспорте и хранении. М., 1983. - 65с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: Тематический обзор. / ВНИИОЭНГ.153

138. Ржавский E.JI., Глушков Е.И. Испытания уплотняющих затворов в резервуарах с плавающими крышами. // НТО. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. 1970. - №9, - С. 16-21.

139. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие / Пер. с англ. под ред. Б.И. Соколова. 3-е изд., пе-рераб. и доп. - Л.: Химия, 1982. - 592с.

140. Самойлов Е.А., Павлов Б.С. Колебания сферической оболочки, заполненной жидкостью. М.: Известия ВУЗов, сер. Авиационная техника, №1, 1966. - С.

141. Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей. Утверждены Министерством здравоохранения СССР №991, 22. 09.1972г.

142. Сборник руководящих материалов по защите городских подземных трубопроводов от коррозии. Л.: Недра, 1987. - 408с.

143. Сердюков В.М. Фотограмметрия в промышленном и гражданском строительстве. М.: Недра, 1977. - 245с.

144. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972312с.

145. Славин O.K., Трумбачев В.Ф., Тарабасов Н.Д. Методы фотомеханики в машиностроении. М.: Машиностроение, 1983. - 269с.

146. СНиП III 23-76. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. - М.: Изд-во Госстрой СССР, 1976. - с.

147. СНиП II 106-79. Склады нефти и нефтепродуктов. Нормы проектирования. - М.: Изд-во Госстрой СССР, 1979. - с.

148. СТ СЭВ 3283-81. Металлы и сплавы. Методы коррозионных испытаний. Общие требования. М.: Изд-во Стандартов, 1982. - 21с.

149. СТ СЭВ 4815-84. Металлы и сплавы. Методы оценки результатов коррозионных испытаний. М.: Изд-во Стандартов, 1985. - 24с.

150. Старков М.В. К оценке потерь нефти и нефтепродуктов в нефтеперерабатывающей промышленности и системе нефтеснабжения154

151. Франции. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1979. - №2, - С. 21-24.

152. Старков МБ. Потери нефти и нефтепродуктов при транспортировке и хранении за рубежом. М., 1980. - 53с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ЦНИИТЭнефтегаз.

153. Степанов И.А., Савельева Н.Я., Фиговский O.JI. Антикоррозионная служба предприятий. М.: Металлургия, 1987, - 238с.

154. Тагер A.A. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1968.544с.

155. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное пособие). Бродский В.З., Гиликова Т.Н., Никитина Е.П., Панченко JI.A. М.: Металлургия, 1982. - 752с.

156. Теверовский E.H. О переносе тяжелых взвешенных частиц в турбулентном потоке. М.: Изв. АН СССР. ОТН, 1952, XI. - С.50-60.

157. Теория смазочного действия и новые материалы. М.: Наука, 1965.-240с.

158. Тепло и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник. / Под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. - М.: Энергоиздат, 1982. - 512с., ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника).

159. Тетельбаум И.М. Электрическое моделирование. М.: Физ-матгиз, 1959. - 319с.

160. Тетерук В.Г., Исаев Б.Н. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов на Полоцком ордена Трудового Красного знамени НПЗ. М., 1973. - 53с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ЦНИИТЭнефтегаз.

161. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений. М.: Экономика, 1969. - 15с.

162. Титков В.И., Александров A.M., Степаненко И.А. Исследование герметизирующих затворов в резервуарах с плавающими крышами. // Транспорт и хранение нефтепродуктов. Вып. 5. М.:, 1956. - С.86-99.

163. Трощенко В.Т., Сосновский Л.А. Сопротивление усталости металлов и сплавов. // Справочник. Часть 1. Киев: Наукова думка, 1987.-512с.

164. Фатхиев Н.М. Применение плавающих покрытий для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов. М., 1979. - 60с. Сер. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и углеводородного сырья: ТО / ЦНИИТЭнефтегаз.

165. Фатхиев Н.М., Тухватуллина Л.Г. О сокращении потерь нефтепродуктов из резервуаров с плавающими покрытиями. // НТРС. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1981. -№1,-С. 19-20.

166. Фатхиев Н.М. К расчету нестационарного испарения нефти в резервуаре с плавающей крышей. // Трубопроводный транспорт нефти северных месторождений. Уфа: Изд-во УНИ, 1984. - С.92-979.

167. Фрикционный износ резин. Сб. статей. М.: Химия, 1964.165с.

168. Хакимьянова JT.Р. Сокращение потерь от испарения бензинов в промышленных резервуарах. Дис. канд. техн. наук. - Уфа: УНИ, 1985. - 250с., с прил.

169. Хилс Р.Е., Нили Д.К., Выбор конструкции затвора. Химия и переработка углеводородов, 1978, №10. С. 13-19.

170. Черникин В.И. Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтебаз. -М.: Гостоптехиздат, 1949. 500с.

171. Черникин В.И. Сооружение и эксплуатация нефтебаз. М.: Гостоптехиздат, 1955. - 522с.

172. Черных К.Ф., Литвиненкова З.Н. Теория больших упругих деформаций. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. - 316с.

173. Шеффе Г. Дисперсионный анализ Изд. 2, перев. с англ. М.: Наука, 1980.-512с.

174. Шмаков В.П. Об уравнениях осесимметричных колебаний цилиндрической оболочки с жидким заполнением. М.: Изв. АН СССР, сер. Механика и машиностроение, №1, 1964. - С.

175. ASTM GI 81. Подготовка, очистка и оценка образцов для коррозионных испытаний.

176. Barus D. Calculul hierderilor prin evaporare oi produselor petroliere lareservoarele cu capac fix si cu capac plutitor dupa A.P.I. Exemptificari. Petrol si gaze, 1971, v.22, N6, p.366-374.

177. Marchman J/F/ Wild Effects on Floating Surfaces an Large open Ton Storage Tanks. // International Conferece jf Wind Effekts an Bucklings and Struktures. Tokyo, 1971.

178. Kihara H., Oba H., Susei S. Precautions for avoidans of fracture of pressure vessels. Institution Mechanic Engineers, 1971, v. с 52/71, pp. 183189.

179. Irving M. Floating tank-covers offer 90% cut in evaporation losses. Canadian Petroleum, v. 13, N7, 1972, p.29-31.157

180. Storing the oil from Ekofisk. Petroleum Times, v. 78, N1985, 1974, p. 29-41.

181. Bielawski R Zbiorniki Magazynove na rope, z plawja cymi tratwami. Nafta, t.32, N2, 1976, p.57-62.

182. Lindholm U.S., Kana D.D., Abramson H.N. Breathing vibrations of a cylindrical shell with an internal liquid, J. Air Space, Scie., vol. 29, N. 9, 1962.

183. Internal floating roots for gasoline tanks saver product. Petrol rev., 1981, 35, N411, p. 23.

184. Holroid R. J. On the behavior of open topped oil storage tanks in high winds. Hart. II. Structural aspects. Journal of wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1985,18/1, pp.53-73.

185. Palmer S.C. Design of floating roofs on oil storage tanks to withstand wind Loading review with recommendations Mimetic. Department of Engineering, Cambridge University. 1986, pp. 23-31.

186. Crude oil tank Bottom failure // Petroleum Review. 1987, x. -v.41, N481. p.36.

187. Wright R.N. , Smith G. Oil storage tank collapses at Ashland -Horrify terminal. Oil and Gas journal, N46, April, 1988.

188. Cause of shanks diesel fuel spill pinpointed. Oil and Gas journal, N52, June, 1988.

189. Cantwell J.E. LPG storage vessel cracking experience // Materials Performance. 1988, x. - v. 27, N10. - p.79-82.

190. Griffith A.A. Philos. Trans. Roy. Sos. -1920. -V.A221.- p. 163.1. АКТо внедрении результатов НИР (ОКР)

191. Публикации по материалам НИР 7 статей в центральной печати и сборниках материалов научных конференций УГНТУ, патент РФ № 2137689.

192. Главный инженер ООО "Баштехстрой"4 Аклаев P.C.