5.10. УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ФОРМЫ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Крупноразмерные вертикальные цилиндрические резервуары объемом до 100 ООО м5 широко используются во многих странах для хранения нефтепродуктов. В ИЭС НАН Украины в 1944 г. Г.В. Раевским был предложен высокопроизводительный индустриальный способ изготовления подобных сосудов из рулонных заготовок [503], который получил впоследствии широкое промышленное применение. Одним из недостатков таких резервуаров является наличие «угловатости» замыкающих вертикальных стыков, образующейся при разворачивании рулонных заготовок (рис. 5.167). Нередко подобные дефекты формы имеют место и при традиционной полистовой сборке крупногабаритных оболочечньгх конструкций.

Прочностные расчеты резервуаров производятся из условия обеспечения их статической прочности [503, 504]. Предельное состояние стенки резервуара согласно этому критерию соответствует рабочим напряжениям, равным 0,6ат металла. Предельное заполнение резервуара при проведении его испытаний после монтажа приводит к проявлению напряжений, равных 0,8от стали. Несмотря на статический характер эксплуатационных нагрузок, фактическое напряженно-деформированное состояние стенки резервуара характеризуется переменностью во времени, обусловленной нестабильностью уровней его заполнения из-за частой оборачиваемости нефтепродукта в процессе эксплуатации, проведения ремонта и технического обслуживания, остановок и неисправностей перекачивающего оборудования, запорной аппаратуры и т.д.

На нефтеперекачивающих станциях (НПС) в течение месяца выполняется до 70.80 циклов опорожнения—заполнения резервуаров [505]. Высокий уровень оборачиваемости нефтепродуктов обусловливает накопление в стенке резервуара значительных усталостных повреждений. В частности, вблизи вертикальных швов трещины могут формироваться уже на ранних стадиях эксплуатации. Так, в 1979—1980 гг. на НПС «Самара» зарегистрировано несколько трещин в вертикальных монтажных швах, которые имели значительную начальную угловатость кромок [505]. Наибольшее число трешин наблюдается в резервуарах, находившихся в эксплуатации от 3 до 5 лет. Случаи отказов крупноразмерных резервуаров были зарегистрированы также в 1974 г. — резервуар объемом 80 000 м3 вышел

Рис. 5.167. Профили сечения монтажного стыка резервуара:

1-е угловатостью, 2 — после обработки взрывом по схеме рис. 5.188, 5.191, 3 — после испытания на растяжение, 4 — шейка (утяжина)