Оценка несущей способности резервуаров при неравномерных осадках основания в условиях Севера тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ
Буслаева, Ирина Ивановна
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Якутск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2004
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Буслаева Ирина Ивановна
ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ ПРИ НЕРАВНОМЕРНЫХ ОСАДКАХ ОСНОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА
Специальность 01.02.06 — Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Якутск 2004
Диссертация выполнена на кафедре сопротивления материалов инженерно-технического факультета Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор В.А. Прохоров
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор М.Д. Новопашин
кандидат технических наук Н.И. Голиков
Ведущая организация: Институт вычислительного
моделирования СО РАН (Красноярск)
Защита состоится 24 декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.039.01 в Объединенном институте физико-технических проблем Севера СО РАН по адресу: 677980, г, Якутск, ул. Октябрьская, 1; тел. / факс (8-4112) 336665.
Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах с подписью составителя и заверенные гербовой печатью организации просим направлять в адрес диссертационного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института физико-технических проблем Севера СО РАН.
Автореферат разослан 23 ноября 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.
РОС. НАЦИО(! м БИБЛИОТЕКА 1
у
С.П. Яковлева
ОБЩАЯ ХАРАК1 ЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. На нефтебазах Республики Саха (Якутия) эксплуатируется значительное" количество стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с выработанными нормативными сроками службы Результаты обследований показывают, что у многих резервуаров имеются дефекты и повреждения, параметры которых превышают допустимые значения Отсутствие возможности обновления резервуарного парка приводит к необходимости дальнейшего использования таких емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов Обеспечение надежной работы резервуаров, представляющих собой экологически опасные объекты, должно основываться на оценке их несущей способности.
Особенности эксплуатации на Севере оказывают существенное влияние на несущую способность резервуаров Неравномерные осадки оснований резервуаров, эксплуатируемых на многолетнемерзлых грунтах, вызывают дополнительные напряжения в конструкциях. При резких колебаниях температуры наружного воздуха в конструкциях емкостей возникают температурные напряжения. Низкие температуры эксплуатации в сочетании с другими неблагоприятными факторами определяют хрупкое разрушение в качестве наиболее вероятной формы наступления предельного состояния. Анализ несущей способности и результаты обследований технического состояния резервуаров позволяют заключить, что потенциальной зоной хрупкого разрушения резервуаров является соединение стенки с днищем.
Целью работы является оценка несущей способности стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с дефектами сварных швов и неравномерными осадками оснований при низких климатических температурах. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
1. Разработать методику обработки данных нивелирования для определения параметров неравномерных осадок основания резервуара
2 Провести анализ данных по дефектам и повреждениям резервуаров, эксплуатируемых на Севере.
3 Оценить влияние температурных воздействий окружающей среды на напряженно-деформированное состояние резервуара.
4. Разработать методику инженерного расчета напряженно-деформированного состояния уторного соединения стенки и днища резервуара при неравномерных осадках основания.
5.Определить несущую способность резервуара с установленными неравномерными осадками основания при наличии дефектов сварных швов уторного соединения стенки и днища в условиях низких температур эксплуатации.
Научная новизна заключается в оценке несущей способности конструкций резервуаров с монтажными и эксплуатационными дефектами в экстремальных климатических условиях Крайнего Севера.
В работе получены следующие результаты:
- разработана методика геодезических измерений контура днища резервуара и обработки данных нивелирования;
- выполнена оценка напряжений в уторном соединении стенки с днищем от температурных климатических воздействий;
- определены зависимости для расчета краевого эффекта в сопряжении стенки и днища резервуара на упругом винклеровском основании, позволяющие упростить вычисление усилий при действии осесимметричных нагрузок и установить допустимый уровень налива нефтепродукта по величине изгибающего момента в опорном сечении стенки;
- предложена методика расчета напряжений в соединении стенки с днищем от неравномерных осадок основания;
- предложена методика оценки несущей способности резервуара с непроваром в уторном соединении при неравномерных осадках основания в условиях низких температур.
Достоверность результатов работы обеспечивается использованием научно обоснованных методов расчета, применением современных программных комплексов, а также сопоставлением полученных результатов с теоретическими и экспериментальными данными других авторов
Практическая значимость заключается в том, что разработанная методика нивелирования дниш цилиндрических резервуаров и обработки полученных данных, а также методика определения допустимого уровня заполнения могут быть использованы при решении практических вопросов надежной эксплуатации резервуаров. Результаты диссертационной работы внедрены в производственную деятельность НПП «СибЭРА» (Красноярск) в виде методик, применяемых при оценке технического состояния резервуаров.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов (Якутск, 1994); на международной конференции «Металлостроительство-96» (Донецк, 1996); на I Евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2002); на республиканской научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия)» (Якутск, 2004). Результаты диссертационной работы апробированы в НПП «СибЭРА» (Красноярск).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы, содержащей 111 наименований, и изложена на 134 страницах машинописного текста.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе дано описание объекта исследования; рассмотрены факторы, определяющие надежность резервуаров на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации; определены особенности работы резервуаров в
условиях Севера, проведен обзор методов расчета несущей способности резервуаров; сформулированы цель и задачи исследования
Проблемы надежности и несущей способности резервуаров исследовались М К. Сафаряном, В Л Березиным, В.Е Шутовым, В.Б. Гале-евым, И.Г Овчинниковым, И.М. Розенштейном, В.А. Прохоровым и др. Вопросы хрупкой прочности элементов конструкций при низких температурах рассмотрены в работах Н.И Махутова, В.П. Ларионова, М.Д. Новопашина, В.Р Кузьмина, В И. Махненко, Е.М. Морозова, В.В. Москвичева, A.B. Лыглаева, В.В. Филиппова и других авторов.
Несущая способность резервуара определяется с учетом соответствия действительной работы конструкций расчетным предположениям. Поэтому в конкретных условиях эксплуатации необходимы исследование особенностей работы резервуара и определение фактических нагрузок и воздействий. К особенностям эксплуатации резервуаров на Севере следует отнести низкие значения и резкие перепады температуры окружающей среды, наличие многолетнемерзлых грунтов. В Якутии отмечены случаи аварий резервуаров при резких изменениях температуры окружающей среды. Колебания температуры наружного воздуха приводят к неравномерному распределению температуры по элементам резервуара; в результате стеснения температурных деформаций в конструкциях резервуара появляются дополнительные напряжения. При сезонном оттаивании-промерзании деятельного слоя многолетнемерзлых грунтов под резервуаром происходят неравномерные смещения и изменения жесткости основания, вызывающие появление напряжений в корпусе.
Хрупкое разрушение конструкций резервуара происходит, как правило, при сочетании следующих факторов: низкие температуры эксплуатации, дефекты сварки и высокие местные напряжения Такое сочетание наиболее вероятно в уторном соединении стенки с днищем, где имеются конструктивная концентрация напряжений, высокий уровень нагруженности, сложное напряженное состояние В сварных швах уторного соединения, выполняемых
ручной сваркой, при обследованиях обнаруживаются различные дефекты точечного и линейного характера Возникающие в конструкциях напряжения от температурных воздействий и неравномерных осадок основания могут существенно увеличить напряжения в узле сопряжения стенки с днищем. Таким образом, при низких температурах несущая способность резервуара с дефектами сварных швов уторного соединения стенки и днища определяется хрупкой прочностью этого соединения.
Во второй главе приведены методика нивелирования контура днища резервуара и методика вычисления параметров крена и неравномерных осадок поданным нивелирования.
Правилами технической эксплуатации резервуаров ограничиваются максимальные значения разностей отметок двух любых точек контура днища и разностей отметок двух соседних точек на расстоянии 6 м. Поскольку нормируются разности отметок, то для их вычисления можно использовать условные отметки. Для повышения точности получаемых при нивелировании отметок днища требуется соблюдение определенных алгоритмов измерений и применение специальных приемов вычислений.
Для расчета НДС резервуара осадки точек контура днища, вычисляемые как разности абсолютных отметок точек между двумя циклами измерений, рассматриваются как перемещения нижнего края стенки и выражаются тригонометрическим рядом Фурье. Формулы для вычисления коэффициентов ряда Фурье, приведенные в литературе, применимы только при четном числе точек нивелирования, расположенных равномерно по периметру резервуара.
При нивелировании без привязки к постоянному реперу определяются только условные отметки точек контура днища и осадки точек не вычисляются Так как днище реального резервуара имеет геометрические несовершенства, то контур днища представляет собой замкнутую пространственную кривую Вертикальные отклонения контура днища от плоскости можно рассматривать как перемещения, вызванные неравномерными осадками. Условные отметки точек представляют собой значения таблично заданной функции и(в), где
аргумент é? - угловая координата i-й точки (рис 1) Функция и(в1) аппроксимируется рядом Фурье (рис 2):
2(0) = а„ + )£(a¡ cos кв + bk sin кв), (1)
*= i
где a,h аЬ/, - коэффициенты ряда, N - количество точек нивелирования.
Коэффициент а0 равен отметке горизонтальной средней плоскости. Первая гармоника ряда Фурье определяет плоскость крена. Неравномерные осадки представляют собой депланации контура днища относительно плоскости крена и представлены суммой второй и высших гармоник ряда Фурье.
В случае нечетного количества точек нивелирования или их неравномерного расположения по окружности (типовые резервуары объемом 700,1000 м3) вычисление коэффициентов ряда Фурье проводится методом наименьших квадратов, приводящим к системе линейных алгебраических уравнений, порядок которой равен числу точек нивелирования N. Для уменьшения объема вычислительной работы при определении коэффициентов ряда Фурье предлагаются следующие методы. В первом методе система декартовых координат в плоскости днища выбирается так, чтобы точки нивелирования располагались симметрично относительно хотя бы одной оси. В этом случае коэффициенты ряда вычисляются из двух независимых систем уравнений, имеющих порядок N/2 При применении этого метода для составления уравнений не требуется определять частые производные. При использовании второго метода сначала вычисляются разности условных отметок Ul точек днища и средней отметки До- Полученная
табличная функция отклонений точек днища от средней плоскости
Рис 1 Координаты в плоскости днища
Рис 2. Пространственная линия, аппроксимирующая контур дниша
аппроксимируется гармоникой крена' a, cos¿? + A, sin в . Коэффициенты
а, и Ь\ определяются методом наименьших квадратов из системы двух линейных уравнений. Неравномерные отклонения точек окрайки от плоскости крена и,-а,-:{в,) в свою очередь можно аппроксимировать второй гармоникой ряда Фурье и определять её коэффициенты методом наименьших квадратов. Для последующих гармоник алгоритм повторяется (рис 3) Для упрощения процедуры вычисления коэффициентов выведены реккурентные формулы:
Z(sin(^)y
L ) 1=0 /еО
I
А
-s
к-\
U, - а0 + eos O'0,) + S>, smUQ) sin (к в,)
¡л
i-1 •I
U, "U + eos+ sin(j£) j ]cos(¿0)
W sin(2^)
S 2
(2)
{iV-l
5
H-.
-z
-S(cos(^,))2 I(sin(^,))-'
i/, - U + XX cosO^,) + X¿ s¡n(y0,) cos(*0,)
\ J-o JJ
gsin(2^)
^Ы(кв))2
Рис. 3
Пространственные линии, последовательно аппроксимирующие контур днища
Приведенная в работе методика геодезических измерений контура днища резервуара позволяет повысить точность определения отметок. Предложенные методы обработки данных нивелирования дают возможность упростить вычисление параметров крена и неравномерных осадок в общем случае расположения контролируемых точек контура днища.
В третьей главе проведен анализ отказов резервуаров на Севере; определены характерные дефекты и повреждения резервуаров, неравномерные осадки основания и температурные воздействия.
Анализ аварий резервуаров, эксплуатируемых на многолетнемерзлых грунтах, показывает, что одной из основных причин отказов является неравномерная осадка оснований. Отказы резервуаров в Якутии происходят при экстремально низких и высоких температурах окружающей среды. Из гистограммы распределения отказов резервуаров предприятия «Якутнефтепродукт» по элементам конструкции резервуара (рис. 4) видно, что наиболее часто аварийное состояние возникает в уторном соединении стенки с днищем.
1 - стенка
--2 - угарное
соединение
--3 - монтажный шов
--4 - патрубок
--5-днище
6 - трубопровод
2 3 4 5 6
Рис 4
Отказы резервуаров объединения «Якутнефтепродукт»
В работе приводится анализ результатов выборочного обследования технического состояния резервуаров, проведенного на десяти нефтебазах Якутии подрядной организацией предприятия «Якутнефтепродукт». Характерными дефектами и повреждениями резервуаров являются хлопуны и вмятины на днище, вмятины на стенке и кровле, неравномерные осадки оснований. Сварные соединения резервуаров содержат следующие виды
7 6 5 4 3 2 1 О
дефектов, газовые поры, скопления и цепочки газовых пор, непровары, подрезы, трещины, неметаллические включения. Непровары длиной от 40 до 300 мм были обнаружены в сварных швах почти 50% обследованных резервуаров. Например, на корпусе резервуара емкостью 5000 м3 нефтебазы п. Жатай выявлены 22 непровара. На обследованных резервуарах были обнаружены непровары уторного соединения стенки с днищем.
На Крайнем Севере почти все виды деформаций резервуаров связаны с оттаиванием и промерзанием грунтов оснований. Для изучения неравномерных осадок диссертантом проводились геодезические измерения днищ резервуаров на Нижне-Бестяхской, Усть-Куйгинской и Жатайской нефтебазах. Данные измерений позволяют сделать вывод о том, что неравномерная осадка оснований наблюдается практически у всех обследованных резервуаров. В 1991г. была проведена нивелировка всех резервуаров нефтебазы п. Нижний Вестях. В среднем по нефтебазе максимальная разность отметок двух любых точек окрайки для резервуаров объемом 700 м3 составила 102 мм, объемом 1000 м^1 — 115 мм, объемом 2000 м3 - 167 мм, объемом 3000 м3 - 124 мм. Выборочное нивелирование резервуаров Нижне-Бестяхской нефтебазы проводилось в течение нескольких лет. Максимальные разности отметок двух любых точек окрайки приведены в таблице, из которой видно, что величины разностей изменяются во времени.
Максимальные разности отметок двух любых точек контура днища резервуаров Нижне-Бестяхской нефтебазы, мм
№ РВС Объем, м3 Даты нивелирования
июль 1991 июль 1992 сентябрь 1992 март 1993 июль 1993 сентябрь 1993
21 700 216 - 258 - 194 -
25 2000 206 - 159 202 - -
29 700 148 - 107 124 151 102
32 3000 201 207 210 194 200 202
45 1000 153 - 207 - 221 -
Данные обследований технического состояния показывают, что эксплуатируемые на Севере резервуары имеют многочисленные дефекты и
повреждения, среди которых наиболее опасными являются трещиноподобные дефекты сварных швов и неравномерная осадка, существенно снижающие несущую способность резервуаров при низких температурах.
В четвертой главе приведены формулы для вычисления усилий краевого эффекта, возникающих от температурных и осесимметричных силовых воздействий; методика расчета на неравномерные осадки и методика оценки несущей способности резервуара с непроваром соединения стенки с днищем.
Возникающие при изменениях температуры окружающей среды различия в температурах стенки и днища резервуара, приводят к появлению в конструкциях дополнительных напряжений. При повышении температуры наружного воздуха на нижней кромке стенки возникают сжимающие мембранные кольцевые напряжения, а также изгибные напряжения, которые добавляются к изгибным напряжениям от действия гидростатического давления. При понижении температуры наружного воздуха в соединении стенки с днищем появляются растягивающие мембранные кольцевые напряжения и изгибные напряжения, уменьшающие изгибные напряжения от гидростатической нагрузки. Максимальные изгибные напряжения в меридиональном направлении определяются по величине изгибающего момента на нижней кромке стенки. Усилия краевого эффекта в опорном сечении стенки при разности температур стенки и днища Д/ вычисляются по формулам:
где ат = - коэффициент деформации стенки, Е - модуль упругости,
коэффициент Пуассона, а - коэффициент линейного температурного расширения материала, /? - радиус резервуара.
Натурные измерения температуры резервуаров показали, что в незаполненных резервуарах наблюдается односторонний нагрев от действия
М0 = -2«;„,£>от а КМ, & = 4 а]т ОгтаЯМ,
(3)
Е А3
Ии„ - толщина стенки, О =--'■-,— цилиндрическая жесткость стенки, ц -
12(1-/О
солнечной радиации. Амплитудные значения усилий краевого эффекта в сопряжении стенки с днищем вычисляются по формулам, в которых температурное воздействие представлено рядом Фурье.
Расчет краевого эффекта в Сопряжении стенки с днищем от действия осесимметричных нагрузок (гидростатическая нагрузка, вес стенки и кровли) при учете податливости основания традиционно выполняется методом сил. Для определения усилий необходимо составлять и решать систему канонических уравнений. В работе получены формулы для непосредственного расчета изгибающего момента и поперечной силы:
М0=г(Д7 а„,-<р';-<р";\ (4)
(5)
1 - 1 где г = =-- жесткость сопряжения стенки с днищем, ¡р =- и
<Р-„. + 92 £>„ «„„
1 + е'"*' (2 + ««(2а,с)+зт(2« с)) (рм=------—--—" - углы поворота стенки и днища от
4 А».
единичных сил, с - длина выступа днища за стенку, аЛ1 и Ц,я - коэффициент деформации и цилиндрическая жесткость днища; А™ ир"- горизонтальное
Аи
смещение и угол поворота опорного сечения стенки от нагрузок; фр - угол поворота днища в месте опирания стенки от нагрузок. Все перемещения определяются в основной системе метода сил.
Из уравнения (4) получена зависимость уровня налива нефтепродукта от величины изгибающего момента в опорном сечении стенки:
-:-^--(6)
а" + """ [1 <?""-,(со5(2«,с)-з1п(2а(с))]
к_ 2 к.,..
Р
где (р" -угол поворота днища от веса, передаваемого стенкой на днище; р% -величина избыточного давления; р - удельный вес нефтепродукта; кп и каа коэффициенты постели стенки и днища
Для инженерной оценки напряжений, возникающих от неравномерных осадок в уторном соединении, наиболее приемлема методика В.А Буренина. Расчет проводится по отдельности на каждую гармонику ряда Фурье (элементарные осадки). Расчетная схема стенки принимается как длинная цилиндрическая оболочка, нижняя кромка которой принудительно деформирована по гармонике:
иЦЗ) = ёксо5кр, (7)
где к - номер гармоники (к = 2, 3, ..., N12), /? - угловая координата, 8к -амплитуда к-й гармоники.
Разрешающая функция Ф{а,р)=<р(а)со$(к р) при расчете на гармонику с номером к сводит дифференциальное уравнение изгиба цилиндрической оболочки к обыкновенному дифференциальному уравнению восьмого порядка относительно функции <р(а):
<1а8 ¿а6 <1а' ¿а1 У ¿а*
Здесь а - безразмерная координата по вертикали, Л = 4|3(1 - /г) .
Решение этого уравнения для длинных цилиндрических оболочек принимается в виде:
(р(а)=±С,ч/{а), (9)
м
где = соу/2(а) = е~"°$т(<7а),
= е~'а сов^а), = е"° вт^а),
Р=2
<7 = ;
Л + лД/Л"' + 2к2
. Ч = :
Л-TIJI' +4k2 -2k2
Постоянные интегрирования С, определяются из граничных условий на нижней кромке стенки При жестком соединении стенки с днищем используются следующие граничные условия:
u{0,p) = 8kCos{k/lX v(0,/?)=0, ч (0./?)= О, ^(0,/?)=0, (10)
да
где и, v, IV - компоненты упругого перемещения,
да
■ угол поворота нижнего
(П)
края стенки.
Подстановка перемещений и, v, м> в граничные условия дает систему линейных уравнений:
„i da 7ti da /.i a'a i-I ы da м da i>i
.tí da TÍ da ы da
После определения постоянных интегрирования из решения системы уравнений (11) по известным формулам определяются компоненты НДС.
При низких температурах эксплуатации расчет несущей способности резервуара с дефектами сварных соединений состоит в проверке хрупкой прочности элементов конструкций с трещиноподобными дефектами. Разрушение резервуара может реализоваться как возникновение и распространение трещины в опорном узле стенки под действием изгибающего момента. Среди дефектов сварных швов уторного соединения наиболее опасным является односторонний непровар, расположенный внутри резервуара. Уторное соединение с непроваром предлагается рассматривать как шов с неполным проплавлением (рис. 5, а). Для оценки прочности таких швов можно
применить двухпараметрическии критерий упругопластической механики
разрушения, предложенный Е М Морозовым'
у
= 1. (12)
ег„
V О"«
К.
где <т„, - нетто-напряжение в шве; К- коэффициент интенсивности напряжений в вершине непровара; а„ и А'/( - временное сопротивление и вязкость разрушения материала в рассматриваемой области.
Для таврового соединения, находящегося под действием изгибающего момента М и имеющего односторонний непровар (рис. 5, б), коэффициент интенсивности напряжений в вершине непровара определяется по формуле:
- . ^ 4л"~8 и
' { }
где И,, - расчетный размер сечения углового шва.
а) б)
Рис 5 Уторное соединение резервуара и его расчетная схема
Из двухпараметрического критерия (12) можно получить допустимое значение изгибающего момента в уторном соединении:
I
16 л (4л--8):У
Ка\ (тг - 8)2 И;Кк
Для конкретного резервуара с непроваром уторного соединения по величине разности между допустимым моментом (14) и максимальным изгибающим моментом от неравномерной осадки основания определяется допустимая высота налива нефтепродукт по формуле (6)
По предложенной методике выполнены расчеты типовых резервуаров емкостью 1000, 2000. 3000 и 5000 м'' с односторонним непроваром внутреннего сварного шва уторного соединения стенки с днищем при температурах -40 и -60 С без учета влияния неравномерных осадок основания. Несущая способность резервуаров, выполненных из стали 09Г2С, обеспечивается при полном их загруженин. Для резервуаров из стали ВСтЗсп объемом 5000 м"1 заполнение не должно превышать 85% максимального уровня налива при температуре эксплуатации -40 С.
ЯЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
1. На основе анализа отказов и данных об основных видах дефектов вертикальных цилиндрических стальных резервуаров в условиях Севера определено, что потенциальной зоной хрупкого разрушения является уторное соединение стенки и днища.
2. Геодезические обследования на нефтебазах Якутии показали, что у резервуаров, эксплуатируемых на многолетнемерзлых грунтах, наблюдаются значительные неравномерные осадки оснований. Разработанная методика обработки данных нивелирования позволяет повысить точность определения параметров неравномерных осадок, используемых при расчете напряженно-деформированного состояния резервуара. Для аппроксимации неравномерных смещений контура днища тригонометрическим рядом Фурье предложены способы расчета, позволяющие определять коэффициенты ряда при произвольном расположении точек нивелирования по периметру днища.
3. Определены зависимости для оценки усилий краевого эффекта, возникающих в соединении стенки с днищем резервуара при изменениях температуры окружающей среды.
4 Для расчета усилий краевого эффекта в сопряжении стенки и днища резервуара на упругом основании получены формулы, обеспечивающие простоту вычислений и позволяющие определять вклад каждой нагрузки в НДС при осесимметричных воздействиях. Установлена зависимость для определения допустимого уровня налива нефтепродукта по величине изгибающего момента в опорном сечении стенки
5 Предложена меюдика расчета НДС при неравномерных осадках основания, применяемая для резервуаров, стенки которых можно рассматривать как длинные цилиндрические оболочки.
6 Предложена методика оценки несущей способности резервуара с установленными неравномерными осадками при наличии непровара в уторном соединении стенки и днища в условиях низких температур на основе применения двухпараметрического критерия механики разрушения.
7 Для резервуаров из стали ВСтЗсп с непроварами в уторном соединении выполнены расчеты, согласно которым несущая способность резервуара объемом 5000 м' при температуре эксплуатации -40° С обеспечивается, если уровень заполнения не превышает 85% максимального проектного уровня налива. В зависимости от параметров неравномерных осадок основания допустимый уровень заполнения резервуара корректируется по предложенной в работе методике.
Основные публикации по теме диссертации
1 Афонская Г П., Буслаева ИИ., Прохоров В А. Расчетные модели дефектов сварных соединений // Материалы Респ науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия)». - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004 -С 88-89.
2 Афонская Г П., Буслаева И.И, Прохоров В А. Установление предельного состояния для резервуаров, эксплуатирующихся на Севере. Деп. №11533 в ВНИИНТПИ в строительстве, 1995. - 11 с
3. Буслаева И.И. Методика определения крена и неравномерных осадок. // Материалы Респ. науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия)». - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004. - С. 89-92.
4. Буслаева И.И. Расчет усилий краевого эффекта цилиндрического резервуара // Труды II Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин в условиях холодного климата. Часть 1. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004. - С. 303-306.
5. Буслаева И.И., Афонская Г.П., Попова О.П. Анализ отказов резервуаров II Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. - Якутск, 1994. - С. 26.
6. Буслаева И.И., Кононов В.Н., Кузьмин В.Р., Прохоров В.А. Влияние изменения температуры эксплуатации на напряженно-деформированное состояние вертикальных цилиндрических резервуаров // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть V. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2002. - С. 96-99.
7. Буслаева И.И., Прохоров В А. Исследование причин отказов резервуаров // Сб. трудов Межд конференции «Металлостроительство - 96». Т.2. - Донецк-Макеевка: ДГАСА, 1996. - С. 49-50.
8 Буслаева И.И., Прохоров В.А. Методика измерений и обработки нелинейных деформаций днищ резервуаров. Деп. 2968-В97 в ВНИИНТПИ в строительстве, 1997. - 18 с
9. Филиппов В В., Прохоров В А , Аргунов С В., Буслаева И И. Техническое состояние резервуаров для хранения нефтепродуктов объединения «Якутнефтепродукт» // Известия вузов. Строительство - 1993 №7-8. - С 1316.
10. Buslajeva I I, Prohorov V.A. Research of Defoimation of Tank Foundation under Conditions of the North // Proceedings International Symposium «Geocryologic Problem of Construction in Eastern Russia and Northern China» -Chita, 1998.-P. 219-224.
I
Буслаева Ирина Ивановна
ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ ПРИ НЕРАВНОМЕРНЫХ ОСАДКАХ ОСНОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА
Автореферат
Изд. лиц. № 000053 от 20.09.1997. Подписано в печать 22.11.2004. Формат 60x84/16. Бумага № 2. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 70 экз. Заказ
Издательство ЯГУ. 677891, ул. Белинского, 58 Отпечатано в типографии Инженерно-технического факультета ЯГУ
-2 6 0 1 I
РНБ Русский фонд
2006-4 4116
Введение
1. Анализ работы резервуаров, эксплуатируемых на Севере
1.1. Описание объекта исследования
1.2. Исследование вопросов надежности резервуаров
1.3. Особенности эксплуатации резервуаров на Севере
1.4. Обзор исследований по несущей способности резервуаров
1.5. Цель и задачи исследования
2. Методика определения крена резервуара и неравномерных осадок контура днища
2.1. Геодезические измерения днищ резервуаров
2.2. Оценка точности геодезических измерений
2.3. Оценка точности условных отметок
2.4. Определение неравномерных осадок точек контура днища
2.5. Определение параметров неравномерных перемещений контура днища аппроксимацией рядом Фурье
2.6. Определение крена резервуара и неравномерных перемещений контура днища последовательными аппроксимациями
2.7. Точность определения крена и неравномерных осадок резервуара
3. Анализ технического состояния резервуаров в условиях Крайнего Севера
3.1. Анализ аварий резервуаров
3.2. Дефекты и повреждения резервуаров
3.3. Неравномерные осадки оснований резервуаров
3.4. Температурные воздействия
4. Оценка несущей способности резервуара
4.1. Расчет резервуара на действие температурной нагрузки
4.2. Расчет резервуара на действие осесимметричной нагрузки
4.3. Расчет резервуара на неравномерную осадку основания
4.4. Оценка несущей способности резервуара при наличии трещиноподобных дефектов уторного соединения
Система обеспечения нефтепродуктами является основой для развития ключевых отраслей экономики - промышленности, транспорта, сельского хозяйства. Завоз нефтепродуктов в районы Крайнего Севера осуществляется по водным путям в течение короткого периода навигации. Для хранения годового запаса нефтепродуктов в Республике Саха (Якутия) используются стальные вертикальные цилиндрические резервуары емкостью до 10000 м3. Общая вместимость резервуарного парка республики составляет около 1,7 млн. м3.
Нефтебазы, расположенные на берегах рек недалеко от населенных пунктов, представляют собой экологически опасные объекты. При авариях резервуаров разлившиеся нефтепродукты загрязняют прилегающие территории и водные бассейны. Экономический ущерб от аварий с утечкой нефтепродуктов включает не только прямые потери, но и затраты на экологические мероприятия по восстановлению окружающей среды, а также затраты на восполнение запаса нефтепродуктов, крайне необходимых для жизнеобеспечения населения в суровых условиях Севера. Расходы на экстренную доставку нефтепродуктов значительны ввиду использования авиации или автотранспорта по временным зимним дорогам.
Более половины общего числа нефтяных резервуаров в Якутии сдано в эксплуатацию до 1966 г., то есть у большинства емкостей выработаны нормативные сроки службы. Обследования технического состояния выявили у многих резервуаров дефекты и повреждения, параметры которых превышают предельно допустимые значения. Неудовлетворительное техническое состояние резервуаров увеличивает вероятность их отказов. В последние годы на нефтебазах республики участились аварии резервуаров с разливом нефтепродуктов. Тем не менее, по экономическим причинам резервуары, не отвечающие нормативным требованиям, продолжают находиться в эксплуатации. Необходимо срочное решение вопросов продления ресурса, вывода в ремонт или прекращения эксплуатации емкостей, имеющих монтажную и эксплуатационную дефектность и выработанный нормативный срок службы. Принятие таких решений для каждого конкретного резервуара должно проводиться с учетом остаточного ресурса, определяемого на основе оценки технического состояния конструкций. Оценка технического состояния резервуаров при высоком уровне накопления дефектов и повреждений в условиях Крайнего Севера представляет собой комплексную задачу, решение которой включает определение несущей способности крупногабаритных тонкостенных металлоконструкций с учетом влияния низких температур эксплуатации, фактических нагрузок и воздействий.
Целью работы является оценка несущей способности стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с дефектами сварных швов и неравномерными осадками оснований при низких климатических температурах.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
1. Разработать методику обработки данных нивелирования для определения параметров неравномерных осадок основания резервуара.
2. Провести анализ данных по дефектам и повреждениям резервуаров, эксплуатируемых на Севере.
3. Оценить влияние температурных воздействий окружающей среды на напряженно-деформированное состояние резервуара.
4. Разработать методику инженерного расчета напряженно-деформированного состояния уторного соединения стенки и днища резервуара при неравномерных осадках основания.
5. Определить несущую способность резервуара с установленными неравномерными осадками основания при наличии дефектов сварных швов уторного соединения стенки и днища в условиях низких температур эксплуатации.
Научная новизна заключается в оценке несущей способности конструкций резервуаров с монтажными и эксплуатационными дефектами в экстремальных климатических условиях Крайнего Севера. В работе получены следующие результаты: разработана методика геодезических измерений контура днища резервуара и обработки данных нивелирования;
- выполнена оценка напряжений в уторном соединении стенки с днищем от температурных климатических воздействий;
- определены зависимости для расчета краевого эффекта в сопряжении стенки и днища резервуара на упругом винклеровском основании, позволяющие упростить вычисление усилий при действии осесимметричных нагрузок и установить допустимый уровень налива нефтепродукта по величине изгибающего момента в опорном сечении стенки;
- предложена методика расчета напряжений в соединении стенки с днищем от неравномерных осадок основания;
- предложена методика оценки несущей способности резервуара с непроваром в уторном соединении при неравномерных осадках основания в условиях низких температур.
Достоверность результатов работы обеспечивается использованием научно обоснованных методов расчета, применением современных программных комплексов, а также сопоставлением полученных результатов с теоретическими и экспериментальными данными других авторов.
Практическая значимость заключается в том, что разработанная методика нивелирования днищ цилиндрических резервуаров и обработки полученных данных, а также методика определения допустимого уровня заполнения могут быть использованы при решении практических вопросов надежной эксплуатации резервуаров. Результаты диссертационной работы внедрены в производственную деятельность НПП «СибЭРА» (Красноярск) в виде методик, применяемых при оценке технического состояния резервуаров. В приложении 1 приведена копия акта внедрения.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов (Якутск, 1994); на международной конференции «Металлостроительство-96» (Донецк, 1996); на I Евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата (Якутск, 2002); на республиканской научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия)» (Якутск, 2004). Результаты исследований и методические разработки диссертационной работы апробированы в HI ill «СибЭРА» (Красноярск).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы, содержащей 111 наименований, и изложена на 134 страницах машинописного текста.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
1. На основе анализа отказов и данных об основных видах дефектов вертикальных цилиндрических стальных резервуаров в условиях Севера определено, что потенциальной зоной хрупкого разрушения является уторное соединение стенки и днища.
2. Геодезические обследования на нефтебазах Якутии показали, что у резервуаров, эксплуатируемых на многолетнемерзлых грунтах, наблюдаются значительные неравномерные осадки оснований. Разработанная методика обработки данных нивелирования позволяет повысить точность определения параметров неравномерных осадок, используемых при расчете напряженно-деформированного состояния резервуара. Для аппроксимации неравномерных смещений контура днища тригонометрическим рядом Фурье предложены способы расчета, позволяющие определять коэффициенты ряда при произвольном расположении точек нивелирования по периметру днища.
3. Определены зависимости для оценки усилий краевого эффекта, возникающих в соединении стенки с днищем резервуара при изменениях температуры окружающей среды.
4. Для расчета усилий краевого эффекта в сопряжении стенки и днища резервуара на упругом основании получены формулы, обеспечивающие простоту вычислений и позволяющие определять вклад каждой нагрузки в НДС при осесимметричных воздействиях. Установлена зависимость для определения допустимого уровня налива нефтепродукта по величине изгибающего момента в опорном сечении стенки.
5. Предложена методика расчета НДС при неравномерных осадках основания, применяемая для резервуаров, стенки которых можно рассматривать как длинные цилиндрические оболочки.
6. Предложена методика оценки несущей способности резервуара с установленными неравномерными осадками при наличии непровара в уторном соединении стенки с днищем в условиях низких температур на основе применения двухпараметрического критерия механики разрушения.
7. Для резервуаров из стали ВСтЗсп с непроварами в уторном соединении выполнены расчеты, согласно которым несущая способность
1 о резервуара объемом 5000 м при температуре эксплуатации -40 С обеспечивается, если уровень заполнения не превышает 85 % максимального проектного уровня налива. В зависимости от параметров неравномерных осадок основания допустимый уровень заполнения резервуара корректируется по предложенной в работе методике.
120
1. СНиП И-23-81* Стальные конструкции. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.-96 с.
2. Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Усманов P.M. Резервуары с плавающей крышей. М.: Недра, 1992. - 235 с.
3. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В.В. Кузнецова (ЦНИИпроектсталь-конструкция им. Н.П. Мельникова) М.: Изд-во АСВ, 1998. - 576 с.
4. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др. / под ред. Е.И. Беленя. М: Стройиздат, 1985. - 560 с.
5. Основания и фундаменты резервуаров / Ю.К. Иванов, П.А. Коновалов, Р.А. Мангушев, С.Н. Сотников / под ред. П.А. Коновалова. М.: Стройиздат, 1989. - 223 с.
6. Муханов К.К. Металлические конструкции: Учебник. М.: Стройиздат, 1978.-572 с.
7. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-36 с.
8. ПБ 03-381-00 Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М., 2001.
9. Горицкий В.М., Хромов Д.П. О порядке выбора стали для металлоконструкций резервуаров // Промышленное и гражданское строительство. 2002. — № 6. — С. 35-36.
10. Корчагин А.П., Лившиц В.И., Демкин С.В. Некоторые критерии оценки работоспособности металла в конструкциях из углеродистых сталей при низких температурах // Безопасность труда в промышленности. 2002. -№6.
11. Кандаков Г.П. Проблемы отечественного резервуаростроения и возможные пути их решения// Промышленное строительство. 1998. — №5.-С. 24-26.
12. Розенштейн И.М. Аварии и надежность стальных резервуаров. М.: Недра, 1995.-253 с.
13. Лессиг Е.Н., Лилеев А.Ф., Соколов А.Г. Листовые металлические конструкции. М: Изд-во лит-ры по строительству, 1970. - 487 с.
14. Овчинников И.Г., Кудайбергенов Н.Б., Шеин А.А. Эксплуатационная надежность и оценка состояния резерву арных конструкций. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1999. - 316 с.
15. Щербаков А.Г. Исследование конструкций узлов соединения стенки с днищем в больших металлических резервуарах: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1980.
16. Поповский Б.В. Качество и надежность современных резервуаров // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1996. - №4.
17. Никиреев В.М., Ритчик Г.А. Цилиндрические резервуары объемом 100200 тысяч тонн с двухслойными рулонируемыми стенками: Сб. науч. тр. / ВНИИМСС / Монтаж и сварка резервуаров и технологических трубопроводов. М.: ВНИИМСС, 1983.
18. Евтихин В.Ф. Новое в проектировании, строительстве и эксплуатации резервуаров для нефти и нефтепродуктов // Серия: Транспортирование и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980.
19. Соболев Ю.В., Астряб С.М. К расчету мультицилиндрического резервуара // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1981. - № 11. - С. 8-13.
20. Кандаков Г.П., Лукиенко М.И., Саратовский А.С., Фуфаев В.А. Проблемы резервуаровстроения и пути их решения // Промышленное и гражданское строительство. 1991. - № 3. - С. 23-24.
21. Даниляк И.А., Никиреев В.М. Расчет уторного узла цилиндрического резервуара с учетом реальной кривизны: Сб. науч. тр. / ВНИИМСС / Исследование технологии монтажа резервуаров и трубопроводов. М.: ВНИИМСС, 1987.
22. Лялин К.В., Дорошенко Ф.Е. Повышение качества изготовления и монтажа // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1996. -№4.
23. Прохоров В.А. Оценка параметров безопасности эксплуатации нефтехранилищ в условиях Севера. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999.- 142 с.
24. Махутов Н.А., Кузьмин В.Р., Прохоров В.А. Экспертные оценки состояния резервуаров по критериям прочности // Контроль. Диагностика. 2000. - № 10.-С. 15-19.
25. Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту / Лебедев Г.К., Колесников В.Г., Зиканов Г.Е. и др. М.: Недра, 1988.-270 с.
26. Березин В.Л. Вопросы эксплуатационной надежности резервуаров на нефтеперерабатывающих заводов // Серия: Транспортировка и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1971.
27. Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Якутское кн. издво, 1973,- 118 с.
28. Шушаков Е.В. Деформации зданий и сооружений в районах сурового климата и вечномерзлых грунтов. Калинин: Калининский гос. ун-т, 1980. -84 с.
29. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высшая школа, 1973. -448 с.
30. Беляев В.Ф., Гамаев Г.А. О технических причинах аварий и повреждений строительных металлоконструкций зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2002. - № 6. - С. 20-21.
31. Корнилов Т.С., Копылов А.Т., Рыков А.В. Районирование территории Якутии по весу снегового покрова // Известия вузов. Строительство. -1993.-№ 10.-С. 13-16.
32. Клепиков С.Н. Методы расчета сооружений на деформируемом основании // Строительная механика и расчет сооружений. 1986. - №1. - С. 7-9.
33. Сотников С.Н., Мангушев Р.А. Проектирование и строительство оснований и фундаментов стальных вертикальных резервуаров за рубежом: Обзор, информация. Нефтяная промышленность // Серия: Нефтепромысловое строительство. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. - 64 с.
34. Гончаров Ю.М., Кротов В.М., Суханов Н.В. Проектирование, строительство и эксплуатация зданий и сооружений в Якутии. Якутск: Якутское книж. изд-во, 1969. - 316 с.
35. Шевцов К.К. Проектирование зданий для районов с особыми природно-климатическими условиями. М.: Высшая школа, 1986. - 232 с.
36. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах / Под ред. Ю.Я. Велли, В.И. Докучаева, Н.Ф. Федорова. JL: Стройиздат, 1977. - 552 с.
37. Вотяков И.Н. Физико-механические свойства мерзлых и оттаивающих грунтов Якутии. Новосибирск: Наука, 1975.
38. Напряженно-деформированное состояние стальных вертикальных резервуаров: Обзор, инф-ция ВНИИОЭНГ / Сост. В.Б. Галеев и др. М.: ВНИИОЭНГ, 1978.
39. Галеев В.Б. Эксплуатация стальных вертикальных резервуаров в сложных условиях. М.: Недра, 1981. - 148 с.
40. Голиков Н.И., Аммосов А.П. Результаты обследования технического состояния резервуаров: Тр. науч. мероприятий «Природно-техногенная безопасность Сибири». 4.2. Красноярск, 2001.
41. Алифанов J1.A., Лепихин A.M. Влияние местных прогибов окрайков днищ вертикальных цилиндрических резервуаров на искажение геометрической формы: Тр. науч. мероприятий «Природно-техногенная безопасность Сибири». 4.2. Красноярск, 2001. - С. 139-141.
42. Сафарян М.К. Металлические резервуары и газгольдеры. М.: Недра, 1987.-200 с.
43. Березин В.Л., Шутов В.Е. Прочность и устойчивость резервуаров и трубопроводов. М.: Недра, 1973. - 290 с.
44. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластины и оболочки. М.: Наука, 1966.-635 с.
45. Власов В.З. Общая теория оболочек. М.: ГТТИ, 1949. - 790 с.
46. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. — Л.: Судпромгиз, 1962.
47. Гольденвейзер А.Л. Теория упругих тонких оболочек. М.: Наука, 1976. -511 с.
48. Никиреев В.М., Шадурский В.Л. Практические методы расчета оболочек. М.: Стройиздат, 1966. - 271 с.
49. Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа. 1987. - 256 с.
50. Снитко Н.К. Строительная механика: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1980.-431 с.
51. Соболев Ю.В. К расчету узла сопряжения стенки с днищем металлического вертикального цилиндрического резервуара // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986. - № 1. - С. 13-18.
52. Егоров Е.А. Исследование и разработка методики расчета стальных резервуаров с учетом упруго-пластических свойств материала: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1980.
53. Снитко Н.К. К точной теории расчета цилиндрических резервуаров // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1978. -№ 11. - С. 31-34.
54. Галеев В.Б., Тарасенко А.А., Шалашов А.В. Расчет узла сопряжения корпуса резервуара с днищем мембраной: Научн. сб. / Тюмен. гос. ун-т. / Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Тюмень, 1990.-С. 135-139.
55. Галеев В.Б., Иштиряков М.С. Расчет стенки вертикального цилиндрического резервуара большой вместимости при неравномерных осадках основания // Серия: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. - № 7. - С. 17-20.
56. Грудев И.Д. Нелинейный краевой эффект в вертикальных цилиндрических резервуарах // Промышленное строительство. 1999. - № 5. - С. 23-24.
57. Кандаков Г.П., Копейкин Ю.Д. Влияние наклона вертикального резервуара на его напряженное состояние. // Промышленное строительство. 1992. - № 5. - С. 9-10.
58. Овчинников И.Г., Шеин А.А., Денисова А.П. Работоспособность резервуарных конструкций с геометрическими несовершенствами и эксплуатационными повреждениями. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1997.- 162 с. Деп. в ВИНИТИ № 468 - В 97.
59. Слепнев И.В., Соболев Ю.В., Купреишвили С.М. Влияние неравномерных осадок на деформации стенки резервуаров с плавающей крышей // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987. - № 8. - С. 10-16.
60. Калмыков С.Н. Расчет стенки вертикального цилиндрического резервуара при совместном деформировании с неоднородным основанием: Дис. канд. техн. наук. СПб., 1992.
61. Буренин В.А. Исследование влияния неравномерных осадок на напряженно-деформированное состояние стальных вертикальных цилиндрических резервуаров: Дис. канд. техн. наук. М., 1979.
62. Гурьянов К.В. Анализ напряженного состояния и разработка проектных методов расчета цилиндрических резервуаров с учетом неравномерных осадок основания: Дис. канд. техн. наук. Д., 1984.
63. Слепнев И.В. Напряженно-деформированное состояние стальных вертикальных цилиндрических резервуаров при неравномерных осадках основания: Дис. канд. техн. наук. М., 1988.
64. Любушкин В.В Исследование осадки и напряженного состояния днища стальных вертикальных резервуаров: Дис. канд. техн. наук. Уфа, 1979.
65. Маликин В.Г. Исследование прочности и устойчивости корпуса вертикальных цилиндрических резервуаров большой емкости с учетом моментного напряженного состояния: Дис. канд. техн. наук. М., 1979.
66. Васкевич А.А., Лебедев Г.К. и 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.
67. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. -867 с.
68. Егоров Е.А., Исмагулов Б.Г. Оценка устойчивости стальных вертикальных цилиндрических резервуаров, находящихся в эксплуатации: Сб. тр. междунар. конф. «Металлостроительство-96». В 2 т. Т. 1 - Донецк-Макеевка: ДГАСА, 1996. - С. 38-39.
69. Егоров Е.А. Определение безопасного уровня нагружения стальных резервуаров с учетом хрупкого разрушения: Сб. тр. Междунар. конф. «Металлостроительство-96». В 2 т. Т. 1 - Донецк-Макеевка: ДГАСА, 1996.-С. 36-38.
70. Афонская Г.П. Влияние дефектов на несущую способность резервуаров, эксплуатируемых в условиях Севера: Дис. канд. техн. наук. Якутск, 2000. 141 с.
71. Алифанов JI.A. Нормирование дефектов формы и ресурса вертикальных цилиндрических резервуаров: Автореф. дис. канд. техн. наук. Красноярск, 2003.-23 с.
72. Иванов С.Н., Голубева Н.В., Родионов Н.В., Плаксин Ю.В. Влияние технологических несовершенств на безопасную эксплуатацию резервуаров // Промышленное строительство. 1998. - № 5. - С. 27-28.
73. Надежность резервуаров и газопроводов в условиях Крайнего Севера. Статистическая механика и теория надежности: Учебное пособие / И.А. Зырянов, А.И. Левин, A.M. Лепихин и др. Якутск: Изд-во Якутского унта, 2004. - 102 с.
74. СНиП 3.02.01-83 Основания и фундаменты. М.: Стройиздат, 1984.
75. Левчук Г.П., Новак В.В., Конусов В.Г. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ. М.: Недра, 1981. -436 с.
76. Гаевой А.Ф., Клочко B.C. Точность определения вертикальных деформаций сооружений // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1987,-№8. -С. 112-115.
77. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. М.: Недра, 1966. -120 с.
78. Руководство по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1975. - 160 с.
79. Асташенков Г.Г., Никулина Н.Д. Оценка точности при геометрическом нивелировании трассы с промежуточными точками // Известия вузов. Строительство. 2001. - № 8. - С. 134-139.
80. Буслаева И.И., Прохоров В.А. Методика измерений и обработки нелинейных деформаций днищ резервуаров. Деп. 2968-В97 в ВНИИНТПИ в строительстве. 1997. 18 с.
81. Руководство по расчету точности геодезических работ в промышленном строительстве. М.: Недра, 1979. - 55 с.
82. Сироткин М.П. Справочник по геодезии для строителей. М.: Недра, 1981.-359 с.
83. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Издательство стандартов, 1991. - 176 с.
84. Буслаева И.И. Методика определения крена и неравномерных осадок: Материалы респ. науч.-практ. конференции «Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов Республики Саха (Якутия)». Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004. - С. 89-92.
85. Асташенков Г.Г. Задача оценки точности при определении оптимального положения осей инженерных объектов по результатам геодезических измерений // Изв. вузов. Строительство. 1995. - № 9. - С. 108-111.
86. Филиппов В.В., Прохоров В.А., Аргунов С.В., Буслаева И.И. Техническое состояние резервуаров для хранения нефтепродуктов объединения «Якутнефтепродукт» // Известия вузов. Строительство. 1993. - № 7-8. -С. 13-16.
87. Афонская Г.П., Николаева А.А., Прохоров В.А., Филиппов В.В. Систематизация и моделирование отказов сооружений для хранения нефтепродуктов. Якутск: ЯГУ, 1997. - 50 с.
88. Буслаева И.И., Прохоров В.А. Исследование причин отказов резервуаров: Сб. тр. Междунар. конф. «Металлостроительство 96». Т.2. - Донецк-Макеевка: ДГАСА, 1996. - С. 49-50.
89. Буслаева И.И., Афонская Г.П., Попова О.П. Анализ отказов резервуаров: Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. Якутск, 1994. - С. 26.
90. Дуда Р.И. Некоторые вопросы прочности стальных вертикальных резервуаров. Автореф. дис. канд. тех. наук. М., 1957. 23 с.
91. Афонская Г.П., Буслаева И.И., Прохоров В.А. Установление предельного состояния для резервуаров, эксплуатирующихся на Севере. Деп. №11533 в ВНИИНТПИ в строительстве, 1995. 11 с.
92. Buslajeva I.I, Prohorov V.A. Research of Deformation of Tank Foundation under Conditions of the North // Proceedings International Symposium «Geocryologic Problem of Construction in Eastern Russia and Northern China». Chita, 1998. - P. 219-224.
93. СНиП III-18-75 Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1976. - 161 с.
94. Махов А.Ф., Теляшева Г.К., Хакимьянова JI.P., Хафизов Ф.М. Температурный режим нефтепродукта в резервуарах с плавающей крышей // НТС: Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1994. -№ 5.
95. Матяш В.П. К математическому моделированию нестационарного тепломассообмена в стальных резервуарах с подогретыми нефтепродуктами // НТС: Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М., ЦНИИТЭнефтехйм, 1979. - № 5.
96. Овчинников В. А. Исследование особенностей теплообмена нефтепродуктов у вертикальных поверхностей емкостей при их хранении и транспортировке. Автореф. дис. канд. тех. наук. М., 1976. 23 с.
97. Прочность, устойчивость, колебания: Справочник / Под ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко, т. 1. -М.: Машиностроение, 1968. 831 с.
98. Буслаева И.И. Расчет усилий краевого эффекта цилиндрического резервуара: Труды II Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин в условиях холодного климата. Часть I. Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004. - С. 303-306.
99. Методические указания по расчету зданий и сооружений на воздействия неравномерных деформаций основания. Киев: НИИСК, 1982.
100. Алифанов JI.A. Анализ опасности дефектов формы вертикальных цилиндрических резервуаров: Тр. I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть V. Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2002. - С. 70-73.
101. Кузьмин В.Р. Прогнозирование хладостойкости конструкций и работоспособности техники на Севере. М.: Машиностроение, 1996. -304 с.
102. Аммосов А.П., Аммосов Г.С., Корнилова З.Г. Связь напряженного состояния с дефектностью вертикальных резервуаров при эксплуатации:
103. Тр. I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Часть II. Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004. - С. 50-55.
104. Махненко В.И., Починок В.Е. Расчеты на прочность сварных соединений с конструктивными особенностями трещинообразного типа // Надежность и долговечность машин и сооружений. 1982. - № 1.- С. 1018.
105. Махненко В.И., Починок В.Е. Применение критериев механики разрушения к расчету на прочность сварных соединений с предусмотренными несплошностями трещинообразного типа // Автоматическая сварка. 1982. - № 1. - С. 1-6.
106. Махутов Н.А. Проблемы разрушения, ресурса и безопасности технических систем: Сб. науч. трудов. Красноярск: Ассоциация КОДАС-СибЭРА, 1997.-520 с.
107. Научно-производственное предприятие
108. Комплексная оперативная диагностика аварийных ситуаций, прочности живучести и безопасности машин и конструкций КОДДС
109. УТВЕРЖДАЮ" Генеральный директор Научно-производственного1. АКТ О ВНЕДРЕНИИрезультатов диссертационной работы И.И. Буслаевой «Оценка несущей способности резервуаров при неравномерных осадках основания в условиях Севера»
110. Главный инженер Hi 111 «СибЭРА»