Выбор параметров оборудования для ремонта нефтяных резервуаров в условиях севера

Введение. Нефтяная отрасль является ключевой составляющей экономики Российской Федерации. Для хранения нефти используется большое количество резервуаров, каждый из которых нуждается в своевременном ремонте. По результатам исследований практически половина аварий вызвана сверхнормативной неравномерной осадкой резервуара, которая вызывает преждевременный выход их из строя. Для восстановления исправного и работоспособного состояния резервуаров необходимо проведение ремонтных работ, качество и эффективность которых зависит от используемого ремонтного оборудования. Актуальной задачей является обоснование выбора оборудования для ремонта резервуаров, в частности стальных резервуаров вертикального типа.

Методы и материалы. Был проведен обзор различных типов резервуаров, который показал, что наибольшее распространение получили вертикальные стальные резервуары. Одним из способов устранения неравномерной осадки резервуара является его подъем при помощи домкратов и формирование нового основания с устранением наклона.

Результаты. Был рассмотрен процесс ремонта стального вертикального резервуара объемом 10000 м³. Получены значения массы резервуара при заполнении жидкими нефтепродуктами на 1% от максимальной заполняемости. Получено значение нагрузки на одно подъемное устройство. Выполнено проектирование конструкции устройства и расчет на прочность в программе Компас 3D.

Заключение. Был определен наиболее эффективный тип подъемника из существующих, выполнена модернизация его конструкции. Расчет на прочность показал, что гидравлический подъемник работоспособен при заданных условиях.

1. Алиев Р. А. Сооружение и ремонт газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз. М.: Недра, 1987. 271 с.

2. Гайсина Л. М. Архитектура социальных приоритетов в российских компаниях нефтегазового комплекса // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Гуманитарные и социальные науки. 2011. Т. 6. C. 54–60.

3. Байбурин Р.А Экспертная система в обслуживании и ремонте резервуаров и резервуарных парков // Совершенствование проектирования, строительства и эксплуатации металлических резервуаров: материалы Междунар. конф. Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. С. 88-90.

4. Golik, V. V. Zemenkova, M.Yu. Zemenkov, Y.D. Ponomareva, T.G. Thermophysical modeling of processes in the soil foundations of oil pipelines in the arctic and on the shelf. Neftyanoe Khozyaystvo – Oil Industrythis link is disabled, 2021, 2021(6), DOI: 10.24887/0028-2448-2021-6-102-107.

5. Fawaz S. Al-Anzi, Khaled Al-Zamel. Efficient Maintenance Scheduler for Near Optimum Utilization of Oil Tanks // American Journal of Environmental Sciences. 2005. Vol 1, Iss 4, P. 254-258.

6. Shu Li, Xiang-Jun Peng, Dong-Ping Yao, Lai-Gen Luo, Feng Wang. The Design of Modularized Oil Tank Measurement and Control Intelligent Unit // Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology. 2013. Vol 5, Iss 22, P. 5286-5292.

7. Nguidjol A., Dikwa J., Mevaa L., Danwe R. An Automatic Tool for the Optimisation of the Design and Realization of a Raw Palm oil Storage Tank // International Journal of Engineering and Technology. 2010. Vol 2, Iss 6, Pp.482-487.

8. Mahmoudi M., Roshan A., Mirdrikvand M. Boilover in Storage Tanks: Occurrence, Consequences and Predictions // American Journal of Oil and Chemical Technologies. 2013. Vol 01, Iss 02, P. 8-13.

9. Некрасов В.О., Земенков Ю.Д. Перспективные методы повышения эксплуатационных свойств нефтяных резервуаров // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 6 (34). 2012. С. 24-26.

10. Рябинин И. А. Надежность и безопасность сложных систем. СПб.: Политехника. 2000. 248 c.

11. Ханухов Х. М. Анализ причин аварий стальных резервуаров и повышение безопасности их эксплуатации // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2003. № 10. C. 49–52.

12. Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М. Надежность технических систем и техногенный риск. М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002. 367 c.

13. Галюк В.А. Эксплуатация и ремонт резервуаров большой вместимости. М.: ВНИИОЭНГ, 1987. 61 с.

14. Барская Г. Б. Анализ причин неравномерных осадок резервуаров в Западной Сибири / Г. Б. Барская // Известия вузов. Нефть и газ. 2004. № 23. С. 36-38.

15. Васильев Г. Г. Анализ причин аварий вертикальных стальных резервуаров / Г. Г. Васильев, А. П. Сальников // Нефтяное хозяйство. 2015. № 2. С. 106-108.

16. Димов Л. А. Проектирование плитных фундаментов резервуаров для жидких углеводородов // Газовая промышленность. 2016. № 1. С. 114-117.

17. Егоров Е. А. Особенности работы и инженерный расчет вертикальных цилиндрических резервуаров / Е. А. Егоров // Нефтяное хозяйство. 1977. № 12. С. 48-59.

18. Коновалов П. А. Предельные значения средних и неравномерных осадок металлических резервуаров / П. А. Коновалов, Ю. К. Иванов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1985. № 5. С. 27.

19. Иванов Ю.К. Основания и фундаменты резервуаров / Ю. К. Иванов, П. А. Коновалов, Р. А. Мангушев, С. Н. Сотников. Москва: Стройиздат. 1989. 95 с.

20. Чепур П. В. Влияние параметров неравномерной осадки на возникновение предельных состояний в резервуаре/ П. В. Чепур, А. А. Тарасенко // Фундаментальные исследования. 2014. № 8 (7). С. 1560-1564.

21. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности / под ред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1996. 576 с.

22. Evaluation en Vue de la Determination de la Grandeur des Compartiments Coupe-Feu. Note Explicative de Protection Incendie. (2007). VKF/AEAI, doc. 115-03f.

23. Галеев В. Б. Аварии резервуаров и способы их предупреждения / В. Б. Галеев, Д. Ю. Гарин, Ю. А. Фролов. Уфа, 2004. 164 с.

24. Галеев В. Б. Устройство оснований резервуаров, сооружаемых на слабонесущих грунтах / В. Б. Галеев, В. В. Любушкин, Н. И. Коновалов. Москва: ВНИИОЭНГ. 1989. 45 с.

25. Галеев В. Б. Проектирование оснований резервуаров на слабых водонасыщенных грунтах // Нефтепромысловое строительство. Москва: ВНИИ-ОЭНГ. 1976. С. 13-15.

26. Bell R. A., Iwakiri J. Settlement comparison used in tank failure study // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 1980. Vol. 106. P. 153–169.

27. Андронов, И. Н. Компьютерное моделирование конструкции плитного фундамента резервуара для нефти и нефтепродуктов с использованием арматуры из материалов с памятью / И. Н. Андронов, М. В. Терентьева // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2018. № 3. С. 46-54.REFERENCES