Повышение долговечности вертикального стального резервуара совершенствованием конструкции уторного сварного соединения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Биккинин Айдар Илшатович

• Биккинин Айдар Илшатович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Биккинин Айдар Илшатович

ОГЛАВЛЕНИЕ

С.

Введение

Глава 1 Состояние вопроса. Обоснование цели и задач

исследования

1.1 Обзор дефектности и отказов резервуаров. Анализ распределения 11 дефектов в РВС

1.2 Анализ применяемых технологий изготовления уторного узла

1.3 Обзор методов расчета НДС уторного сварного соединения 22 РВС

1.4 Анализ научно-технической литературы и патентов 25 Глава 2 Анализ напряженно-деформированного состояния 33 уторного узла

2.1.1 Определение напряжений в осесимметричных оболочках по 34 безмоментной теории

2.1.2 Методика расчета сопряжения стенки резервуара с днищем

2.1.3 Применение метода конечных элементов при расчете 42 напряженно-деформированного состояния

2.2 Порядок выполнения конечно-элементного расчета 48 напряженно-деформированного состояния

2.3 Расчет напряжений и деформаций в уторном узле вертикального 49 стального резервуара численным методом

2.3.1 Исходные данные для расчета

2.3.2 Построение конечно-элементной модели

2.3.3 Результаты расчета напряженно-деформированного 51 состояния в уторном узле

Глава 3 Исследование причины снижения ресурса уторного узла и

разработка решений по повышению технологичности его

изготовления

3.1 Конструктивные особенности уторного соединения

3.2 Причины превышения допускаемых значений величины 56 непровара в уторном соединении

3.3 Исследование влияния конструктивного непровара в уторном 57 соединении на ресурс резервуара

3.4 Определение деформаций окраечного листа

3.5 Оценка возможности применения обратного выгиба для 63 исключения зазора в уторном соединении

3.6 Экспериментальная оценка возможности реализации технологии 66 обратного выгиба окраечного листа, с целью повышения ресурса уторного узла

3.7 Разработка конструкции уторного узла с предварительным 69 обратным выгибом окрайки

3.7.1 Конструкция уторного узла с предварительным обратным 69 выгибом

3.7.2 Сборка уторного сварного узла с обратным выгибом 74 Глава 4 Исследование ресурса уторных узлов резервуаров

4.1 Выбор оптимальных параметров определения величины 78 эквивалентных напряжения для оценки состояния уторного узла

4.2 Оценка ресурса уторных сварных соединений с предварительным 89 обратным выгибом окрайки

4.3 Разработка методики оценки циклической долговечности 95 уторного сварного соединения, выполненного с предварительным обратным выгибом

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

В Российской Федерации эксплуатируется значительное количество резервуаров, предназначенных для операций по сбору, хранению, а также осуществления технологических переключений и учета нефти и нефтепродуктов. Конструкция представляет собой резервуар вертикальный стальной, изготавливаемый технологией разворачивания рулона и полистовой сборки. Несмотря на то, что технология изготовления таких резервуаров отработана достаточно давно, риск возникновения дефекта в сварном соединении остается достаточно высоким.

Наиболее частым является дефект сварного соединения. Высокий уровень напряжений, несоблюдение технологии и режима изготовления при строительстве значительным образом сказываются на технологических свойствах соединения.

Важнейшим направлением развития технологий изготовления нефтегазового оборудования и сооружений является создание таких технологических процессов, которые позволят в течение всего срока эксплуатации оборудования соответствовать заявленным характеристикам в вопросах обеспечения показателей безопасности, надежности и др. Существующие нормы, заложенные в технической документации, предписывают ограничения, не всегда выполнимые при монтажных операциях. Поиск соответствующих технологических решений, направленных на улучшение характеристик изготавливаемого оборудования, является актуальной задачей отечественного нефтегазового комплекса.

Степень разработанности темы

Результаты исследований отечественных и зарубежных ученых В.А. Винокурова, В.Л. Березина, В.А. Буренина, А.А. Тарасенко, А.А. Землянского, М.Г. Каравайченко, Е.Е. Семина, М.К. Сафаряна, Р.К. МаШо1ха, Э. Swenson и др. обосновывают появление значительного количества повреждений в окрайке и уторном узле стальных вертикальных резервуаров под

воздействием эксплуатационных нагрузок. Однако в настоящее время несовершенство конструкции уторного сварного соединения и отсутствие достоверной методики прогнозирования остаточного ресурса не позволяют в полной мере использовать ресурсный потенциал резервуаров вертикальных стальных.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение долговечности вертикального стального резервуара совершенствованием конструкции уторного сварного соединения»

Цель работы

Разработка технических и методических подходов, применение которых на стадии проектирования и изготовления позволит повысить долговечность уторного узла вертикального стального резервуара.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи исследования:

1 Разработка численной модели уторного сварного соединения вертикального стального резервуара, верификация разработанной модели. Оценка напряженно-деформированного состояния исследуемых типоразмеров уторного узла.

2 Исследование влияния величины технологического непровара уторного узла вертикального стального резервуара на его ресурс.

3 Разработка усовершенствованной конструкции уторного сварного соединения вертикального стального резервуара.

4 Разработка методики оценки циклической долговечности для уторных узлов усовершенствованной конструкции.

Научная новизна

1 Впервые получена зависимость циклической долговечности образцов из стали 09Г2С, напряженно-деформированное состояние которых максимально приближено к условиям работы уторного узла стального вертикального резервуара, от величины технологического непровара. Показано, что изменение величины технологического непровара от 0 до 3 мм снижает долговечность уторного узла на 30 %.

2 Получена численная модель испытательного образца, моделирующего напряженно-деформированное состояние уторного узла резервуара при

циклическом нагружении, которая позволяет повысить точность воспроизведения эквивалентных напряжений в испытательном образце на 18,6 % для уторных узлов с толщиной стенки близкой или равной толщине окрайки.

3 Экспериментальным путем на образцах, моделирующих предварительный выгиб в уторном узле, получены значения уточняющих коэффициентов, которые могут быть применены при проектировочных расчетах долговечности вертикальных стальных резервуаров объемом от 5000 до 50000 м3, изготовленных из стали 09Г2С.

Теоретическая значимость

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании выбора оптимальных параметров нагружения испытательного образца уторного сварного соединения исходя из характера распределения напряжений по внутренней поверхности уторного узла. Приведенные данные позволяют получить оценку долговечности при определении величины допустимых дефектов уторных сварных соединений, а также повысить достоверность оценки ресурса уторных узлов.

Практическая значимость работы

1 Разработана и внедрена конструкция уторного сварного соединения вертикального стального резервуара, позволяющая повысить ресурс работы узла. Получен патент на полезную модель резервуара РФ №164588, опубл. 30.03.2016 г. (Внедрено в ПАО АК «Востокнефтезаводмонтаж»).

Методология и методы исследования

Для решения задач механики деформируемого тела применялись универсальные программные комплексы на основе метода конечных элементов. Результаты моделирования верифицировались путем проведения натурных экспериментальных исследований по определению циклической выносливости, обработка результатов проводилась с применением методов математической статистики. Для определения степени компенсации амплитуды напряжений использовались методы математического анализа.

Положения, выносимые на защиту

1 Методика оценки циклической долговечности уторного узла вертикального стального резервуара, выполненного с предварительным выгибом окрайки.

2 Совокупность установленных в результате исследования закономерностей влияния параметров уторного сварного вертикального стального резервуара на его циклическую долговечность.

3 Научно обоснованные геометрические параметры образцов и схема их нагружения при проведении испытаний на циклическую выносливость уторного сварного соединения вертикального стального резервуара.

4 Усовершенствованная конструкция уторного узла, позволяющая повысить ресурс вертикальных стальных резервуаров.

Степень достоверности результатов

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждается сходимостью полученных теоретических результатов с данными лабораторных экспериментов, использованием при проведении численного моделирования сертифицированных программ (ANSYS) и поверенных универсальных испытательных машин при оценке циклической выносливости образцов.

Апробация результатов

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: X-й международной учебно-научно-практической конференции

«Трубопроводный транспорт - 2015» (г. Уфа, 2015 г.); научно-практической конференции «Сварка и контроль - 2016» (г. Уфа, 2016 г.); 66-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2015 г.); XI-й международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2016» (г. Уфа, 2016 г.); 1Х-й международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники - 2016», (г. Уфа, 2016 г.); XП-й международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2017» (г. Уфа, 2017 г.);

VII-й международной научной конференции «Наукоемкие технологии в решении проблем нефтегазового комплекса в год экологии в России» (г. Уфа, 2017 г.); XII-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, 2018 г.)

Соответствие паспорту научной специальности

Тема и содержание диссертационной работы соответствуют формуле специальности 25.00.19: напряженное состояние и взаимодействие с окружающей средой трубопроводов, резервуаров и оборудования при различных условиях эксплуатации с целью разработки научных основ и методов прочностного, гидравлического и теплового расчетов нефтегазопроводов и газонефтехранилищ (п. 1).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, содержит 121 страницу машинописного текста, в том числе 55 рисунков, 16 таблиц, список литературы, включающий 164 наименования.

Глава 1 Состояние вопроса. Обоснование цели и задач исследования

Задачи по обеспечению надежности вертикальных стальных резервуаров (РВС) в процессе эксплуатации являются основополагающими при их проектировании.

Конструктивные элементы резервуаров обладают запасом прочности и устойчивости для возможности безопасного восприятия нагрузок на всех этапах жизненного цикла сооружения [1; 2; 3].

Согласно положений ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия» при проектировании учитываются различные сочетания нагрузок, технологические воздействия, сейсмические и температурные влияния, коррозионный и эрозионный износ конструктивных элементов.

На всех стадиях проектирования сооружения учитываются критерии надежности. К основным параметрам надежности относятся геометрические характеристики сечений основных конструктивных элементов, физические параметры используемых материалов, требования к прочности сварных соединений, используемые при изготовлении и монтаже конструкции допуски.

Обеспечение надежной эксплуатации конструкций при проектировании производится за счет использования повышенных коэффициентов запаса [4; 5; 6]. Данные коэффициенты обосновываются как с помощью теории прочности, так и исходя из опыта проектирования и эксплуатации резервуарных конструкций прошлых лет.

Дополнительным фактором в обеспечении надежной эксплуатации резервуаров при проектировании является заложенный нормативный срок эксплуатации резервуаров, который определяется путем расчета количества циклов нагружения до разрушения основных узлов резервуара, в том числе и уторных узлов [7; 8]. Также на стадии проектирования определяется порядок диагностики резервуара в ходе его эксплуатации, определяется перечень и периодичность необходимых диагностических мероприятий [9 - 12].

Условия эксплуатации сооруженного резервуара определяют перечень и периодичность необходимых диагностических мероприятий, в числе которых регулярные осмотры и контроль высотных отметок, периодические, в том числе и полные технические обследования [13].

По результатам периодических диагностических мероприятий с учетом нормативного срока службы устанавливается расчетный срок службы резервуара (остаточный ресурс). Расчетный срок службы определяется долговечностью сооружения, фундамента или основания и обосновывается выполнением требований нормативных документов по обслуживанию и ремонту, включающих в себя диагностирование резервуарных конструкций, фундамента и основания, а также всех видов оборудования, обеспечивающего их безопасную эксплуатацию [14; 15; 16].

Диагностирование различного рода дефектов в металлоконструкции резервуара может привести к пересмотру расчетного срока службы резервуара и даже выводу его из эксплуатации.

Расчет остаточного ресурса по результатам диагностирования должен также включать в себя расчеты по коррозионному износу, малоцикловой усталости и трещиностойкости [17 - 20]. При циклическом нагружении в структуре металлоконструктивных элементов резервуара (стенка, окрайка днища) возникают усталостные повреждения, при достижении критического значения перерастающие в трещины. Учитывая малоцикловой характер нагружения резервуаров, расчет на циклическую выносливость выполняют по двум факторам: появлению трещин в результате достижения критического значения повреждений и росту трещин до предельного размера, при достижении которого начинается ее лавинообразное раскрытие [21 - 23].

Учитывая то, что возникновение усталостных повреждений при малоцикловом нагружении является распространенным дефектным состоянием резервуаров особенно для уторных узлов [24; 25; 27 - 30], повышение ресурса данных узлов является актуальной задачей, решение которой позволит увеличить

расчетный срок службы резервуара при сохранении действующих эксплуатационных нагрузок [31 - 33].

1.1 Обзор дефектности и отказов резервуаров. Анализ распределения

дефектов в РВС

Проведен анализ дефектов стальных резервуаров на объектах Организаций системы «Транснефть».

В результате анализа определено, что 11,3 % всех дефектов резервуаров -дефекты уторного узла резервуара. При своих незначительных размерах в уторном узле резервуара сосредоточена достаточно большая доля дефектов.

Результаты технического отчета подтверждаются статистикой отказов вертикальных резервуаров за последние 40 лет по всему миру [34 - 36]. James I. Change в своем исследовании провел анализ 242 аварийных случаев по всему миру, из которых 114 приходится на Северную Америку, 72 в Азии и 38 в Европе. В связи с тем, что доступ к информационным источникам наиболее свободен в США, то и большее количество резервуаров рассмотрено в США: 105 единиц. Идентичный результат процентного соотношения дефектов приходится на уторный узел и оценивается в 13 % [37; 38]. В 32 случаях отказов резервуаров причиной являлась трещина, возникшая в соединении стенка - днище, как следствие в 17 случаях возникала утечка, в 2 случаях образование трещины в крыше РВС и в одном случае в стенке.

Последствиями аварий являлись утечка сырой нефти и нефтепродуктов, соляной кислоты, серной кислоты и раствора цианида натрия. Большинство инцидентов связано со старением металла РВС, коррозионными и сейсмическими параметрами. В большинстве случаев трещина возникала в сварном соединении, а именно в уторном узле РВС. Как утечки сырой нефти из резервуаров - хранилищ в Гаосюне, Тайвань в 2002 году, так и на заводе Fawley, Hampshire, UK были вызваны коррозией дна резервуара [39]. Коррозией дефектного шва объяснялась

утечка в 2001 году 12 тонн раствора цианистого натрия из хранилища в Кливленде, Великобритания, в наземный и речной тройники.

Причиной роста количества аварий с каждым годом является выработка проектного ресурса значительной доли находящихся в эксплуатации резервуаров. Исчерпание ресурса вертикальных стальных резервуаров, находящихся в эксплуатации, достигает 60 - 80 % [1]. Статистические данные показывают, что наиболее распространенными причинами аварий резервуаров являются: на первом месте - хрупкое разрушение (63,1 %), на втором месте - взрывы и пожары (12,4 %). Согласно исследований А.А. Тарасенко и других авторов [39], по состоянию на 1997 год в системе магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов свыше 3000 РВС находились в эксплуатации более 50 лет, 1000 РВС - от 40 до 50 лет.

Как упоминалось выше, уторный шов является важным узлом резервуара, который концентрирует большие напряжения, что является первопричиной возникновения трещин в сварном соединении и, как следствие, приводит к большому числу аварий [14].

Согласно исследований, выполненных в ходе анализа контрольно-диагностических работ [40], проведенного на промышленных площадках в резервуарных парках Республики Коми, выявлено, что дефектное состояние уторных узлов у старых, эксплуатирующихся более 25 лет, и новых, эксплуатирующихся до 2 лет, резервуаров чаще всего приводит к отказам. Распределение долей отказов, в зависимости от типов дефектов и повреждений резервуаров, работающих в Республике Коми, показано на Рисунке 1.1.

■ Коррозионный износ ■ Дефекты сварных швов,трещины

■ Выпучины и вмятины ■ Неравномерная осадка основания

■ Нарушение геометрической формы

Рисунок 1.1 - Распределение дефектов в РВС

Важнейшим условием, обеспечивающим безопасность и высокую надежность эксплуатации резервуаров, является применение при изготовлении их конструктивных элементов мелкозернистых сталей, имеющих высокую стойкость к хрупким разрушениям. Также важнейшим фактором обеспечения надежности является получение качественных сварных соединений, имеющих минимальный уровень пластических деформаций [41 - 44].

Анализ данных обследований позволяет сделать вывод, что днище резервуара является наиболее уязвимым для образования дефектов (Рисунок 1.2).

■ Днище резервуара ■ Оболочка корпуса ■ Стационарное покрытие

Рисунок 1.2 - Распределение дефектов по конструктивным элементам резервуара

Результаты оценки обследований технического состояния резервуаров показывают, что большая их часть имеет хлопуны на центральной части днища. Размеры хлопунов часто превышают предельные нормативные значения [45 - 47]. Изменение гидростатического давления, действующего в процессе эксплуатации резервуара, воздействует на хлопун, приводя его в состояние прогиба до соприкосновения с основанием. Динамика движения хлопуна зависит от его конструктивной жесткости. Изменения положения хлопуна под воздействием гидростатического давления приводит к возникновению дополнительных напряжений и накоплению повреждений в структуре металла. Расположение хлопуна вблизи уторного сварного соединения резервуара может привести к наступлению предельных состояний по критерию циклической выносливости [48; 49; 50]. Существенным фактором при образовании усталостных трещин является «прощелкивание» хлопунов при многократной загрузке - разгрузке при сливо-наливных операциях, что при определенных условиях может привести к разрушению всего резервуара [51; 52].

Одними из наиболее часто встречающихся дефектов в сварных соединениях при сооружении резервуаров являются такие дефекты как непровары, подрезы, трещины, газовые поры, скопления и цепочки газовых пор, неметаллические и шлаковые включения [53]. Наиболее опасными, с точки зрения несущей способности, являются расположенные с внутренней стороны уторного сварного шва дефекты типа «непровар». Усиливающим влиянием на появление отказов и разрушений сварных соединений от приведенных причин являются наличие циклических нагрузок и дефектов в сочетании с действием коррозионных факторов и снижением температуры эксплуатации [54].

В.А. Буренин в своем исследовании приводит заключения по результатам более 600 отчетов технического состояния (ОТС) резервуаров [51]. Отбор заключений осуществлялся случайным образом, следовательно, выборка включала в себя как резервуары, обследование которых проводилось до пуска в эксплуатацию, так и сооружения, которые находились в эксплуатации от 1 года до 30 лет, т.е. эксплуатируемые на протяжении всего жизненного цикла.

Результаты обследований резервуаров показывают наличие грубых отклонений размеров сварных швов от требований нормативных документов. Швы, чьи размеры превышают установленные, часто имеют крупнозернистую дендритную структуру металла. При наличии в сварном шве с крупнозернистой структурой завышенного усиления шва в сочетании с дефектом типа подрез происходит резкое увеличение значения коэффициента концентрации напряжений. Это в свою очередь может увеличить вероятность возникновения разрушения конструктивного элемента в результате циклического воздействия на указанные зоны [55 - 57].

1.2 Анализ применяемых технологий изготовления уторного узла

Сварной шов между стенкой и окрайкой днища производят после монтажа не менее трех поясов стенки резервуара. Такая технология способствует обеспечению прижатия листов стенки к днищу и предотвращению коробления листов стенки.

Для исключения проскальзывания листов стенки в поперечном направлении ее закрепляют угловыми сборочными приспособлениями с шагом не более 1,5 м.

Для сопряжения стенки с днищем на этапе монтажа первого пояса для обеспечения вертикальности листов первого пояса и жесткости соединения «стенка - окрайка» используют подкосы (уголок с полкой от 70 до 75 мм) с талрепами. Листы первого пояса стенки на окрайки устанавливают с помощью ловителей, которые располагаются с внутренней и наружной стороны стенки резервуара. Данное расположение ловителей исключает перемещение стенки в радиальном направлении относительно окрайки.

Производство демонтажа подкосов с талрепами увязывается с монтажом и сваркой трех поясов стенки и уторного сварного соединения и должно следовать после данной технологической операции [56 - 58].

Сварка стенки с днищем обеспечивается за счет двустороннего таврового соединения без скоса кромок. Также, в случае превышения толщины стенки

значений в 12 мм, используется двухсторонний скос кромок. Предельный размер катета углового шва таврового соединения равен 12 мм. Катет сварного шва выбирается исходя из толщины наименьшего из привариваемых листов (Рисунок 1.3). При наличии теплоизоляционного покрытия стенки резервуара просвет (часть стенки свободная от теплоизоляции) должен составлять не менее 100 мм. Данное условие необходимо для обеспечения доступа для контроля и осмотра узла, и предупреждения возникновения коррозионных процессов. Доступ должен быть обеспечен в течение всего срока эксплуатации резервуара [3; 44].

а)

б)

а) подготовка кромок; б) схема исполнения сварных швов 1«кр - толщина окрайки; Ът - толщина стенки; R - радиус резервуара; К - катет шва; ан - выпуклость наружного уторного шва; авн - вогнутость внутреннего уторного шва Рисунок 1.3 - Требования к конструкции, подготовке кромок, форме и размерам

уторного шва

Гарантированный минимальный предел текучести, толщина проката и хладостойкость (ударная вязкость) являются определяющими факторами при выборе марок стали для конструктивных элементов сооружения. Толщина листового проката при этом не должна превышать 40 мм.

Прочность несущих конструкций резервуара обеспечивается выбором материала. Согласно действующих нормативных документов используемая сталь должна иметь предел текучести не менее 390 МПа. Расчетное эквивалентное содержание углерода при этом должно быть обеспечено на уровне не менее 0,45 %. Указанные параметры призваны обеспечить необходимые прочностные и технологические требования к элементам резервуара.

Отработка технологии изготовления производится путем оценки поперечных шлифов. Требования к геометрическим параметрам уторного шва и его механические свойства направлены на обеспечение надежности сварного соединения. Контроль прочностных характеристик производится путем подготовки и испытания контрольных образцов-прототипов. При этом ключевым фактором является соблюдение технологии сварки, соответствующей параметрам строительства сооружения. Критерии определения ударной вязкости выбираются аналогичным образом. Для уторных сварных соединений предъявляются, также, критерии равнопрочности [59 - 61].

К наружному шву уторного узла применяются общие требования к сварным соединениям резервуаров.

Процесс подготовки кромок и формы уторного шва должен осуществляться в соответствии с требованиями, позволяющими добиться снижения концентрации напряжений:

- двухсторонний скос кромок сварного соединения должен выполняться с углом скоса 42° ± 2;

- внутренняя поверхность уторного узла должна иметь вогнутую форму. Величина должна варьироваться в пределах от 0 до 2 мм;

- наружная поверхность уторного узла может иметь выпуклую форму. Параметр выпуклости нормируется в пределах от 0 до 2 мм;

- размер катета внутреннего и наружного швов уторного узла не должен превышать 1,2 толщины окрайки (но не более 14 мм);

- сварочные материалы и технологии сварки должны быть аттестованы в соответствии с действующими нормативными документами [42].

Для сварки уторных швов в сопряжении стенки и днища рекомендованы следующие способы [3]:

- механизированная сварка в углекислом газе и его смесях (МП);

- механизированная сварка порошковой проволокой (МПС, МШ');

- механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом (МАДП);

- автоматическая сварка под флюсом (АФ).

Согласно действующих норм требование равнопрочности является определяющим для оценки пригодности сварного шва. Значение временного сопротивления разрыву для материала сварного шва должно быть выше или равно нормативному значению временного сопротивления для основного металла [131].

В соответствии с нормативными документами сварные швы уторного узла выполняются после завершения монтажа трех поясов стенки. Также в процессе изготовления монтируются раскрепления в сопряжении стенки и днища, исключающие деформацию окраечных листов.

В технологических картах на сварку указываются режимы сварки уторных сварных соединений, которые определяются в зависимости от размеров шва и выбранных способов сварки, установленных в проектной документации к резервуару.

Последовательность и схема выполнения уторных сварных швов резервуаров приведены на Рисунке 1.4.

В соответствии с [44; 56] применяются следующие виды физического контроля уторных сварных соединений резервуаров:

- радиографический контроль (рентгенографирование, рентгенотелевизионный, гаммаграфирование);

- ультразвуковая дефектоскопия;

- магнитопорошковый метод;

- цветной (хроматический).

Схема размещения рентгенограмм при РК контроле стыковых сварных швов стенки и стыковых швов окраек днища устанавливается следующим образом:

- для РВС, выполненных методом рулонной сборки, монтажные стыки стенок резервуаров 3 класса опасности должны контролироваться в полном объеме. Для резервуаров 4 класса опасности 100 % РК контролю подлежат все пересечения вертикальных и горизонтальных сварных швов;

- радиальные швы окрайки днища контролируются в зоне примыкания первого пояса стенки;

- участки вертикальных сварных швов стенки в области примыкания к окрайке днища подлежат 100 % РК контролю;

- выбор области контроля осуществляется преимущественно в зонах пересечения сварных швов.

Указанные методы и объемы контроля обеспечивают достаточную идентификацию дефектов сварных швов и контроль герметичности уторного соединения. Исключением является отсутствие выявляемости внутренних дефектов уторного сварного соединения.

К наиболее негативным побочным явлениям при сварке уторного шва можно отнести коробление окрайки, которое выражается в подъеме кверху и задиранию их края иногда на значительную высоту.

Только после полного завершения сварки уторного шва, радиальных стыков окраек и приварки сплошным кольцевым швом края днища к окрайкам производится измерение фактических радиусов стенки на уровне днища резервуара [3].

Рисунок 1.4 - Схема выполнения уторного сварного шва

В проектах производства работ на монтаж резервуаров вместимостью 50 000 м3 производится обязательный учет усадки от сварки уторного соединения, а также учет усадки от сварки стыков окраек и вертикальных стыков первого пояса за счет увеличения проектного радиуса резервуара диаметром 60 - 70 м на 20 мм [43; 62; 63].

С целью уменьшения деформаций центральной части днища от воздействия окрайки приварку центральной части днища осуществляют после монтажа стенки и полной проварки уторного шва [64].

При изготовлении уторного сварного соединения часто возникает технологический зазор. При этом в отечественной литературе допустимая величина зазора достигает 2 мм (некоторые отраслевые документы определяют максимальную величину зазора в 1 мм [65]. Зарубежные стандарты наличие зазора не допускают.

Значение высоты технологического непровара достаточно сложно контролировать. В соответствии с требованиями РД-25.160.00-КТН-001-12 «Инструкции по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров. Часть 1. Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров» уторный шов выполняется после монтажа первых трех поясов стенки резервуара. Согласно наблюдениям, достаточно часто в месте сопряжения стенки и днища, вследствие неточностей сборки, образуется недопустимый по высоте непровар. Превышение непровара по высоте определено на одном резервуаре в двух местах и показано на Рисунках 1.5, 1.6. На Рисунке 1.5 показан недопустимый зазор (место 1), в который вставлен электрод диаметром 3,2 мм. На Рисунке 1.6 показан недопустимый зазор (место 2), в который вставлена набор из двух щупов суммарной толщиной 2,9 мм. Недопустимое значение величины технологического непровара по высоте выявлено непосредственно перед предварительным подогревом сварного шва. Выполнение работ приостановлено.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Биккинин Айдар Илшатович, 2020 год

Список литературы

1 Кондрашова О.Г., Назарова М.Н. Причинно-следственный анализ аварий вертикальных стальных резервуаров // Нефтегазовое дело. 2004. № 2. С. 21 - 29.

2 Нехаев, Г.А. Проектирование и расчет стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления. М.: Издательство ACB, 2005. 216 с.

3 ГОСТ 31385-2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2016. 95 с.

4 Винокуров В.А., Куркин С.Л., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности. М.: Машиностроение, 1996. 576 с.

5 Махутов, Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В двух частях. Новосибирск: Наука. 2005. Часть 1: Критерии прочности и ресурса 494 с. Часть 2: Обоснование ресурса и безопасности 610 с.

6 Махутов, Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. - М.: Машиностроение, 1973. 201 с.

7 Лежнев, М.А. Влияние процесса усталости металла при повторно-циклическом нагружении на работоспособность резервуаров. М.: НТС «Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт». 2001. № 3. С. 118-123.

8 СН РК 3.05-24-2004 Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

9 Сборник научных трудов ОАО «ИркутскНИИхиммаш» «Промышленная безопасность и техническое диагностирование»: под редакцией академ. РАИН, действ. члена РИА, д-ра техн. наук, проф. А.М. Кузнецова, чл.-корр. РИА, канд. техн. наук В.И. Лившица, 1999. 256 с.

10 РД 153-112-017-97. Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров. М.: ОАО «Транснефтепродукт». 1997. 73 с.

11 СТО 0030-2004. Стандарт организации. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Правила технического диагностирования, ремонта и реконструкции. М.: ЗАО ЦНИИПСК. 2004. 72 с.

12 РД-23.020.00-КТН-271-10. Правила технической диагностики резервуаров. - М.: ОАО «АК «Транснефть». 2010. 344 с.

13 СА-03-008-08. Резервуары вертикальные стальные сварные для нефти и нефтепродуктов. Техническое диагностирование и анализ безопасности / Российская ассоциация экспертных организаций техногенных объектов повышенной опасности «Росэкспертиза», Научно-промышленный союз «Риском», НПК «Изотермик». М. 2009. 288 с.

14 Техническая диагностика и оценка ресурса аппаратов: учеб. Пособие для вузов / А.Г. Халимов, Р.С. Зайнуллин, А.А. Халимов. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001. 408 с.

15 Березин В.Л., Шутов В.Е. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов. М.: Недра. 1971. 200 с.

16 Самигуллин, Г.Х. Оценка остаточного ресурса длительно эксплуатируемых вертикальных цилиндрических резервуаров / Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2015. № 1. С. 14 - 18.

17 Одзи, К. Анализ с помощью J-интеграла пластины с центральной трещиной при двухосной нагрузке / Одзи К., Кубо С., Огура К. // Нихон кикай гаккай ромбунсю. 1982. № 48. С. 1522 - 1527.

18 Лавит, И.М. Об асимптотике полей напряжений и деформаций в окрестности кончика трещины. Механика твердого тела. № 3. 2009. С. 66 - 78.

19 Аистов А.С., Маковкин Г.А. Исследования малоцикловой усталости труб магистральных газо- и нефтепроводов // Вестник волжской государственной академии водного транспорта. 2008. № 25. С. 149 - 159.

20 Махутов Н.А., Воробьев А.З., Гаденин М.М. и др. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. - М.: Наука. 1983. 271 с.

21 Махутов, Н.А. Базовые характеристики конструкционных материалов при комплексной оценке прочности, ресурса и живучести опасных производственных объектов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1-1. С. 62-70.

22 Покровский, В.В. Методика оценки остаточной долговечности элементов конструкций с поверхностными трещиноподобными дефектами. Сообщение 1. Моделирование развития поверхностной усталостной трещины /

B.В. Покровский, Ю.В. Ткач, А.Г. Иванченко // Проблемы прочности. 1996. № 1.

C. 36-47.

23 СТО 22-05-04. Руководство по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации. М.: ЗАО ЦНИИПСК. 2004. 42 с.

24 Герасименко, А.А. Прогнозирование остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров по параметрам циклической трещиностойкости в условиях двухосного нагружения: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / Анастасия Андреевна Герасименко; Санкт-Петербург. 2014. 160 с.

25 Горбань Н.Н., Васильев Г.Г., Сальников А.П. О необходимости учета фактической геометрической формы стенки резервуара при оценке его усталостной долговечности // Нефтяное хозяйство: научн. техн. и производственный журнал. 2018. №8. С. 75 - 79.

26 Николаев Г.А., Винокуров В.А., Куркин С.А. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. М.: «Высшая школа». 1971. 760 с.

27 Березин В.Л., Гомеров А.Г., Ращепкин К.Е., Ясин Э.М. Об эксплуатационной надежности нефтезаводских резервуаров. НТО тр.НИИТранснефть . сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов. Вып. 4. 1965. С. 204 - 207.

28 Оценка долговечности уторных узлов вертикальных цилиндрических резервуаров в процессе эксплуатации / Г.Г. Васильев, А.А. Катанов, Е.Е. Семин // Журнал нефтегазового строительства. 2012. № 4. С. 37 - 40.

29 Потапов, А.Ю. Влияние деформационных характеристик грунтов основания на работу стенки и днища резервуара.: автореф. дисс. ... канд. техн. наук: 25.00.19/ Потапов Александр Юрьевич; Тюмень. 2006. 24 с.

30 Мущанов В. Ф., Роменский Д. И. Исследования напряженно-деформированного состояния уторного узла в вертикальных цилиндрических резервуарах объемом 10000.50000. Журнал «Металлические конструкции». 2012. Т. 18. № 1. С. 61 - 71.

31 Ковшова, Ю.С. Остаточный ресурс оболочковых конструкций, работающих в условиях квазистатического нагружения: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03 / Юлия Сергеевна Ковшова; УГНТУ. Уфа. 2014. 127 с.

32 Галеев, В.Б. Расчет нижнего узла сопряжения корпуса и днища резервуаров / В.Б. Галеев, Л.В. Короткова // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1978. № 6. С. 38-39.

33 Иштиряков, М.С. Напряженно-деформированное состояние днища вертикального цилиндрического резервуара / М.С. Иштиряков, В.Б. Галеев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1977. № 2. С. 28-29.

34 К определению допустимых размеров внутренних дефектов в сварных соединениях стенки эксплуатируемых вертикальных стальных цилиндрических резервуаров/ Евдокимов В.В., Баско Е.М. // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 4. С. 22 - 24.

35 Березин В.Л., Шутов В.Е. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов. М.: Недра. 1971. 200 с.

36 Макаренко, О.А. Управление ресурсом безопасной эксплуатации стальных резервуаров для хранения нефтепродуктов: дис. ... д - ра техн. наук: 05.26.03: 25.00.19 / Макаренко Олег Анатольевич; УГНТУ. Уфа. 2010. 342 с.

37 Скорняков, А.А. Совершенствование конструкции уторного узла стального вертикального резервуара (РВС) / А.А. Скорняков, А.М. Файрушин //

Специализированный научный журнал «Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов». Москва: ООО «НИИ ТНН». 2014. № 2(14). С. 32 - 37.

38 Скорняков, А.А. Повышение сейсмостойкости резервуара за счет совершенствования конструкции его уторного узла/ А.А. Скорняков, Д.В. Каретников, А.М. Файрушин // Актуальные проблемы науки и техники: Сборник научных трудов VII Международной научно-практической конференции молодых ученых. Уфа: Нефтегазовое дело. 2014. С. 103.

39 Тарасенко, М.А. Разработка методики восстановления несущей способности резервуара с коррозионными повреждениями. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень. 2012. 155 с.

40 Румянцев, С.В. Неразрушающие методы контроля сварных соединений. М.: Машиностроение. 1976. 335 с.

41 Лурье, А.И. Теория упругости / Лурье А.И. // Издательство «Наука». Москва. 1970. 31 с.

42 РД 03-613-03. Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов.

43 Суворов А.Ф., Лялин К.В. Сооружение крупных резервуаров. М.: Недра. 1989. С. 151 - 173.

44 РД-25.160.10-КТН-001-12. Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров.

45 Афанасьев В.А., Березин В.Л. Сооружение газохранилищ и нефтебаз: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. 334 с.

46 Сафарян, М.К. Металлические резервуары и газгольдеры. М.: Недра. 1987. 144 с.

47 Чепур П.В. Напряженно-деформированное состояние резервуара при развитии неравномерных осадок его основания: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / Чепур Петр Владимирович. М., 2015. 179 с.

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

49 Тарасенко, А.А. Напряженно-деформированное состояние вертикальных стальных резервуаров при ремонтных работах. М.: ОАО «Издательство «Недра». 1999. 270 с.

50 Оценка напряженно-деформированного состояния стального цилиндрического резервуара с учетом эксплуатационных нагрузок / Р.Р. Тляшева, С.М. Мансурова, А.В. Ивакин, Г.А. Шайзаков, А.С. Байрамгулов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2014. № 1. С. 329 - 344.

51 Буренин, В.А. Исследование влияния неравномерных осадок на напряженно-деформированное состояние стального вертикального цилиндрического резервуара: дисс. ... канд. техн. наук: 05.15.13 / Буренин Владимир Алексеевич. Уфа. 1981. 157 с.

52 Семин, Е.Е. Оценка долговечности уторных узлов вертикальных стальных резервуаров в процессе эксплуатации // диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. М.: ООО «Ай-клуб», 2012. С 146.

53 Сильницкий, П.Ф. Влияние дефектов сварки на напряженно-деформированное состояние резервуара. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень. Библиотечно-издательский комплекс ФГБОУ ВО ТНГУ, 2012. С. 181.

54 Горицкий, В.М. Диагностика металлов. М.: Металлургиздат. 2004. С. 366 - 374.

55 Буренин, В.А. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.15.13 / Буренин Владимир Алексеевич; Уфа. 1994. 294 с.

56 СТО-СА-03-002-2009. Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

57 Самигуллин, Г.Х., Герасименко А.А. Определение коэффициента интенсивности напряжений для резервуара РВС 10 000 м3 // Научн.- техн. журнал «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов». 2014. № 1 (95). С. 102-110.

58 Васильев Г.Г., Прохоров А.Д., Пирожков В.Г., Лежнев М.А., Шутов В.Е. Стальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. 2007. 113 с.

59 РД-25.160.10-КТН-015-15. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Сварка при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров.

60 РД-23.020.00-КТН-053-18. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Монтаж металлических конструкций резервуаров вертикальных цилиндрических стальных.

61 Востров В.К., Катанов А.А. Расчет напряжений и перемещений в уторном узле и окрайках днища резервуара. Монтажные и специальные работы в строительстве № 8. 2006. С. 22 - 26.

62 Иванов А.Р. Разработка методики оценки остаточного ресурса трубопроводов и резервуаров, работающих в условиях крайнего севера: дис. ... канд. техн. наук: 01.02.06 / Иванов Александр Русланович; Ин-т гидродинамики им. Лаврентьева СО РАН. Якутск. 2011. 136 с.

63 Тарасенко А.А., Чепур П.В., Грученкова А.А. Использование критериев стандарта API-653 для оценки допустимой величины осадки днища резервуаров. Fundamental research. № 12. 2014. С. 1418 - 1422.

64 Стулов Т.Т., Поповский Б.В., Иванцов О.М., Сафарян М. К., Афанасьев В. А. Сооружение газохранилищ и нефтебаз М.: «Недра». 1973. 368 с.

65 РД-23.020.00-КТН-018-14 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Резервуары вертикальные для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 1000 - 50000 м3. Нормы проектирования».

66 Розин Л.А. Метод конечных элементов. Соросовский образовательный журнал. Т. 6. № 4. 2000. С. 120 - 127.

67 Е.А. Егоров, А.С. Соколова / Исследование краевого эффекта в уторном узле стальных вертикальных цилиндрических резервуаров при одосторонней связи днища с основанием // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Инновационные технологии жизненного цикла объектов жилищно-гражданского, промышленного и транспортного назначения. 2013. Вып. 69. С. 187 - 191.

68 Васкевич А.А., Лебедев Г.К., Ржавский Е.Л. Влияние температуры хранимого продукта на напряженное состояние уторного соединения металлических резервуаров // Серия: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. 1978. № 1. С. 14 - 15.

69 Березин, В.Л. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов / В.Л. Березин, В.Е. Шутов. М.: Недра. 1973. 200 с.

70 Тарасенко А.А., Воробьев В. А., Васильев Г.Г., Иванцова С.Г. Практикум по проектированию, сооружению и ремонту вертикальных стальных цилиндрических резервуаров. Учеб. пособие. М.: Нефть и газ. 2004. 167 с.

71 Определение и анализ напряженно-деформированного состояния вертикального стального резервуара от влияния ветровой нагрузки методом конечных элементов / П.В. Бурков, С.П. Буркова, В.Ю. Тимофеев, А.А. Ащеулова, Б.Д. Брюханов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2013. № 6 (100). С. 136 - 138.

72 Ильченко Б.В., Гиззатуллин Р.З., Яруллин Р.Р., Захаров А.П. Разработка и обоснование методики имитационного моделирования эксплуатационного нагружения рабочих лопаток паровых турбин // Труды Академэнерго. 2012. № 3. С. 95 - 107.

73 Тарасенко, А.А. Использование интерполирующих бикубических сплайнов в задаче моделирования несовершенств геометрической формы днища и стенки резервуара / А. А. Тарасенко, А.Л. Пимнев // Известия вузов. Нефть и газ. 2000. № 6. Тюмень. С. 76 - 78.

74 Еленицкий, Э.Я. Расчет узла сопряжения стенки и днища вертикальных цилиндрических стальных резервуаров. Строительная механика и расчет сооружений. 2007. № 4 . С. 2 - 7.

75 Еленицкий, Э.Я. Уточненный расчет прочности стенки вертикальных цилиндрических стальных резервуаров. Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 1. С. 2 - 7.

76 Пат. БУ 4133 и 2008.02.28 Республика Беларусь, МПК Е04Н 7/00. Уторный узел резервуаров нефти и нефтепродуктов [Текст]/ Котов В.Е.; заявитель и патентообладатель Полоцкий госуд. ун-т. - № и 20070364; заявл. 2007.05.10; опубл. 2008.02.28.

77 Пат. Яи 2400610 С1 Российская Федерация, МПК Е04Н 7/02. Металлический резервуар большого объема для хранения углеводородов [Текст]/ Землянский А.А.; заявитель и патентообладатель Саратовский госуд. технич. ун-т. - № 2009115260/03; заявл. 21.04.2009; опубл. 27.09.2010, Бюл. № 27.

78 Пат. Яи 2270904 С1 Российская Федерация, МПК Е04Н 7/02. Резервуар большого объема для хранения нефтепродуктов [Текст]/ Землянский А.А.; заявитель и патентообладатель Саратовский госуд. технич. ун-т. -№ 2004134988/03; заявл. 30.11.2004; опубл. 27.02.2006, Бюл. № 6.

79 Пат. 844742 Российская Федерация, МПК Е04Н 7/02. Вертикальный цилиндрический резервуар [Текст]/ Галеев В.Б.; заявитель и патентообладатель Уфимский нефт. ин-т. - № 2808627/29-33; заявл. 13.08.1979; опубл. 07.07.1981, Бюл. № 25.

80 Пат. 614206 Российская Федерация, МПК Е04Н 7/02. Вертикальный цилиндрический резервуар [Текст]/ Галеев В.Б.; заявитель и патентообладатель Уфимский нефт. ин-т. - № 2451943/29-33; заявл. 14.02.1977; опубл. 05.07.1978, Бюл. № 25.

81 Махутов, Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение. 1981. 272 с.

82 Махутов Н.А., Пермяков В.Н. Ресурс безопасной эксплуатации сосудов трубопроводов. - Новосибирск: Наука, 2005. 516 с.

83 Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. - М.: Машиностроение, 1985. 223 с.

84 Буряка В.А., Фокин В.Г., Солдусова Е.А., Глазунова Н.А., Адеянов И.Е. Инженерный анализ в АКБУБ ^ЬгскЬепск Учеб. пособ. СамГТУ, 2010. 271 с.

85 Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. АКБУБ для инженеров. Москва. «Машиностроение» 2004.

86 Морозов Е.М. Метод конечных элементов в механике разрушения / Морозов Е.М., Никишков Г.П. // М.: Наука. 1980. 256 с.

87 РД-23.020.00-КТН-296-07. Руководство по оценке технического состояния резервуаров. М.: ОАО «АК «Транснефть». 2007. 219 с.

88 Еленицкий Э.Я., Дидковский О.В. Проблемы оценки прочности напряженных участков резервуарных конструкций, Нефть, Газ и Бизнес. 2006 № 6. С. 58 - 63.

89 Файрушин А.М., Четверткова О.В., Ямилев М.З., Биккинин А.И. Совершенствование технологии изготовления уторного узла стального вертикального резервуара // Наука и технологии. Москва: Изд-во ООО «Транснефть - Медиа». № 6 (26), 2016. С. 84 - 87.

90 Лессиг Е.Н., Лилеев А.Ф., Соколов А.Г. Листовые металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1970. 488 с.

91 Тлустенко, С.Ф. Теория и технология формообразования профилированных деталей из листового материала, электронное учебное пособие / С.Ф. Тлустенко. Самар. гос. аэрокосм. унив-т им. С.П. Королева. Самара: (изд-во). 2014. 80 с.

92 Романчук А.С., Валеев Н.Н., Биккинин А.И. Совершенствование технологии изготовления уторного узла стального вертикального резервуара // Актуальные проблемы науки и техники. Материалы IX Международной научно-

практической конференции молодых ученых. Т.1. Уфа: Изд-во «Нефтегазовое дело». 2016. С. 151 - 152.

93 Биккинин А.И., Ямилев М.З., Четверткова О.В. «Совершенствование конструкции образца для проведения испытаний на малоцикловую усталость сварного соединения» // Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России. Материалы XII научно-технической конференции. Москва. 12 - 14 февраля 2018. С. 357.

94 Лебедев А.А., Музыка Н.Р. Конструкции крестообразных образцов для испытаний на трещиностойкость при двухосном растяжении (обзор) // Проблемы прочности. 1998. № 3. С. 5 - 22.

95 Герасименко, А.А. Оценка остаточного ресурса стального вертикального резервуара по критерию малоцикловой усталости металла в условиях двухосного нагружения / Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2016. № 1. С. 33-36.

96 Рябов А.А., Кузеев И.Р. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования нефтегазопереработки с применением вихретокового контроля (на примере вертикального стального резервуара) // Нефтегазовое дело: науч. техн. журн. 2016. № 4. С. 130 - 136.

97 Ризванов Р.Г., Биккинин А.И., Ямилев М.З. «Экспериментальные исследования конструктивно-подобных образцов на циклическую выносливость» // Нефтегазовое дело. № 3. 2018. С. 70 - 75.

98 Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е. Усталость сварных конструкций. М: Машиностроение. 1976. 276 с.

99 Гусев, А.С. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение. 1989. 248 с.

100 Ковенский И.М., Кусков К.В., Венедиктова И.А. Усталостное разрушение сварных соединений трубных сталей 09Г2С и 17Г1С-У // Омский научный вестник. 2013. № 2 (120). С. 51 - 53.

101 Веревкин С.И. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их оборудования. М.: Недра. 1980. 284 с.

102 Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. М.: Машиностроение. 1977. 332 с.

103 Долгоруков В.А. Упругопластические функции напряжений для трещин нормального отрыва и поперечного сдвига / Долгоруков В.А., Шлянников

B.Н. // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Методы решения. 1988.

C. 49-55.

104 Сальников А.П. Оценка напряженно-деформированного состояния резервуаров по результатам наземного лазерного сканирования: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / Антон Павлович Сальников. М. 2016. 167 с.

105 Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением. М.: Машиностроение. 1990. 364 с.

106 Стеклов О.И. Основы сварочного производства. М. Высш. Школа. 1981. 160 с.

107 Кузеев И.Р., Тляшева Р.Р., Мансурова С.М., Ивакин А.В., Шайзаков Г.А., Байрамгулов А.С. Методика определения напряженно-деформированного состояния стального цилиндрического резервуара // Нефтегазовое дело: электронный научный журнал. 2013. № 4. С. 339 - 347.

108 Чжень, В. Рост усталостной трещины при смешанном нагружении / Чжень В., Кир Л.М. // Труды американского общества инженеров-механиков. Современное машиностроение. 1991. № 7. С. 41 - 47.

109 В.П. Когаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение. 1985. 224 с.

110 Максимов В.А., Шлянников В.Н., Симагин А.Н. Анализ напряженно-деформированного состояния плоских образцов методом конечных элементов при двухосном нагружении // Изв. Вузов СССР. Авиац. Техника. 1983. № 2. С. 56 - 61.

111 Серенсен С.В., Шнейдерович Р.М., Махутов Н.А. и др. Прочность при малоцикловом нагружении. Основы методов расчетов и испытаний. М.: Наука. 1975. 288 с.

112 Розенштейн, И.М. Особенности хрупкого разрушения сварных стальных конструкций // Заводская лаборатория. 2007. С. 53.

113 В.Л. Колмогоров, Механика обработки металлов давлением. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. И доп. Колмогоров В.Л., Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного технического университета -УПИ. 2001. 836 с.

114 А.С. Килов обработка материалов давлением в промышленности, Учебное пособие. Оренбург: ГОУ ОГУ. 2003. 266 с.

115 Венгерцев В.А. Повышение эксплуатационной надежности резервуаров. Серия «Транспорт и хранение нефтепродуктов углеводородного сырья». М.: ЦНИИТЭнефтехим. Вып.6. 1990. 192 с.

116 Стрижало, В.А. Циклическая прочность и ползучесть металлов при малоцикловом нагружении в условиях низких и высоких температур /

B.А. Стрижало. Киев: Наук. думка. 1978. 238 с.

117 Ф. Е. Дорошенко Особенности продления ресурса резервуаров РВСПК-50000, Промышленное и гражданское строительство. 2006. С. 17 - 18.

118 Землянский А.А., Вертынский О.С. Опыт выявления дефектов и трещин в крупноразмерных резервуарах для хранения углеводородов. Инженерно-строительный журнал. №7. 2011. С. 40 - 44.

119 Роменский, Д.И. Методика обследования и уточнения НДС уторного узла вертикальных цилиндрических резервуаров. Вестник донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Вып. 3 (95). 2012. 52 с.

120 Оценка уровня накопленных повреждений металла сварных соединений и околошовной зоны аппаратов оболочкового типа электромагнитным методом / А. А. Рябов, М. И. Кузеев, Е. А. Наумкин, И.Р. Кузеев, И. Р. Тляшев // Нефтегазовое дело: науч. техн. журн. 2016. Т. 15. № 2.

C. 166 - 173.

121 Наумкин Е.А. Оценка долговечности аппаратов, поверженных малоцикловой усталости, по скорости ультразвука (на примере стали 09Г2С): дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.04.09) / Евгений Анатольевич Наумкин; УГНТУ. Уфа. 2000. 125 с.

122 Ковшова Ю.С. Остаточный ресурс оболочковых конструкций // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2013. № 1. С. 134 - 137.

123 Гумеров А.Г., Ясин Э.М. К оценке несущей способности резервуарных конструкций нефтепроводов. //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1970. № 7. С. 12 - 13.

124 Дидковский, В.М. О надежности некоторых конструктивных узлов сварных резервуаров. // Промышленное строительство. 1973. № 5. С. 7 - 8.

125 Влияние квазистатических режимов нагружения на прочность сосудов, работающих под давлением / Ю.С. Ковшова, И.Р. Кузеев, Е.А. Наумкин, Н.А. Махутов, М.М. Гаденин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 9. С. 50 - 55.

126 Щербаков А.Г. Исследование конструкций узлов соединения стенки с днищем в больших металлических резервуарах. дисс...канд. техн. наук, М.: 1979.

127 СТО 22-02-02. Руководство по обследованию и определению остаточного ресурса несущих стальных конструкций покрытий зданий, выполненных из кипящих сталей. М.: ЗАО ЦНИИПСК. 2002. 41 с.

128 ВРД 39-1.10-004-99 Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса. М.: ОАО Газпром. 1999. 78 с.

129 РД-23.040.00-КТН-115-11. Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы магистральные. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами. М.: ОАО «АК «Транснефть». 2005. 138 с.

130 РД 153-34.0-17.464-00. Методические указания по контролю металла и продлению срока службы трубопроводов II, III и IV категорий. М.: РАО «ЕЭС России». 2000.76 с.

131 ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Стандартинформ. 2005. 42 с.

132 МР 125-02-95. Правила составления расчетных схем и определения параметров нагруженности элементов конструкций с выявленными дефектами. М.: ЦНИИТМаш. 1995. 91 с.

133 Статистические закономерности малоциклового разрушения / Н.А. Махутов, В.В. Зацаринный, Ж.Л. Базарас и др. М.: Наука. 1989. 253 с.

134 Болотин, В.В. Энергетический подход к описанию роста усталостных трещин при неодноосном напряженном состоянии / Болотин В.В. // Прикл. мех. техн. физика. 1985. № 2. С. 136 - 143.

135 Моделирование процессов накопления усталостных повреждений конструкционных сталях при блочном малоцикловом нагружении / И.А. Волков, Ю.Г. Коротких, В.А. Панов, Д.Н. Шишулин // Вычислительная механика сплошных сред. 2014. Т. 7. № 1. С. 15-22.

136 Юмагузин У.Ф., Баширов М.Г. Прогнозирование остаточного ресурса оборудование предприятий нефтегазовой отрасли // Фундаментальные исследования. № 3. 2014. С. 277 - 280.

137 ANSYS Structural Analysis Guide. 001245. Fifth Edition // SAS IP. Inc.

1999.

138 Aoki S. A finite element study of the near crack tip deformation of a ductile material under mixed mode loading / Aoki S., Kishimoto K., Sakata M. // Journ. Mech. Phys. Solids. 1987. 35. P. 431 - 455.

139 API 1104 Welding of Pipelines and Related Facilities.

140 API 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage.

141 API 653 Tank Inspection, Repair, Alteration and Reconstruction.

142 Ayatollahi M.R. Crack-tip constraint in mode II deformation / Ayatollahi M.R., Smith D.J., Pavier M.J. // Int. J. Fract. 2001. № 113. P. 153-173.

143 Betegon C. Two-parameter characterization of elastic-plastic crack-tip fields / Betegon C., Hancock J.W. // J. Appl. Mech. 1991. № 58. P. 104 - 110.

144 BS 4515 Specifications for Process of Welding of Steel Pipelines on Land and Offshore.

145 BS EN 1993-1-6:2007 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-6. Прочность и стабильность оболочек.

146 BS EN 1993-4-2:2007 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 4-2. Резервуары.

147 BSI BS 7448-1-1991 Fracture Mechanics Toughness Tests - Part 1: Method for Determination of Klc, Critical CTOD and Critical J Values of Metallic Materials -AMD 10543: August 1999; CORR 12018: February 27, 2002 (испытания на ударную вязкость механики разрушения - часть 1: метод для определения Klc, критического CTOD и критических значений J металлических материалов - AMD 10543: август 1999; CORR 12018: 27 февраля 2002).

148 COMAH reportable accidents 1999-2000. UK: Health, Safety Executive.

149 CEN EN ISO 15653-2010 Metallic materials - Method of test for the determination of quasistatic fracture toughness of welds.

150 CSA Z184 Gas Pipeline Systems.

151 DIN 25817-1992 Соединения стальные, выполненные дуговой сваркой. Руководство по определению уровней качества в зависимости от дефектов шва.

152 DNV-OS-F101-2013 Submarine pipeline systems (Подводные трубопроводные системы).

153 Eftis J., Jones D. Influence of load biaxiality on the fracture load of center cracked sheets //Int. Journ. Fract. 1982. № 20. P. 267 - 289.

154 Hutchinson J.W. / Plastic stress and strain fields at a crack tip //Journ. Mech. Phys. Solids. 1968. № 16. P. 337 - 347.

155 Ilchenko, B.V., Yarullin R.R., Gizzatullin R.Z., Zakharov A.P. Residual life prediction of power steam turbine disk with fixed operating time // Proceedings of the 19th European Conference on Fracture (ECF19) 2012 Kazan. Russia. p. 277.

156 Irwin, G. R., The crack extension force for a part-through crack in a plate, Trans. ASME, J. Appl. Mech.. (1962) pp. 661 - 654.

157 James I. Chang. A study of storage tank accidents / Journal of Loss Prevention in the Process Industries 19 (2006). pp. 51 - 59.

158 Marcal P.V., King I.P. Elasto-plasticanalysis of two-dimensional stress system by the finite element method. Int. J. Mesh. Sci., 9(1967). pp. 143 - 155.

159 Kitogawa H., Yuuki R. A fracture mechanics approach to high-cycle fatigue crack growth under in-plane biaxial loads // Fatigue Eng. Mater. Struct. 1979. № 2. P. 195- 206.

160 Shlyannikov V.N., Boychenko N.V., Tumanov A.V., Fernandez-Canteli A. The elastic and plastic constraint parameters for three-dimensional problems // Engineering Fracture Mechanics, 2014, vol.127, pp. 83 - 96.

161 Shlyannikov V.N. Elastic-plastic mixed mode fracture criteria and parameters / Shlyannikov V.N. // Springer, Berlin, 2003. 248 p.

162 Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method in Engineering Science, McGraw - Hill, New York (1971).