Дослідження та удосконалення вертикальних резервуарів для зберігання нафти

Abstract

Магістерська робота Орла М.І. на тему «Дослідження та удосконалення вертикальних резервуарів для зберігання нафти» складається з пояснювальної записки, викладеної на 90 аркушах формату А4, яка вміщує 5 розділів, 11 таблиць, 35 рисунків, 13 найменувань використаних джерел, і графічного матеріалу загальним обсягом 8 аркушів формату А1. Об’єкт дослідження: технологічний процес експлуатації та відновлення працездатності вертикальних сталевих резервуарів (на прикладі РВС-5000). Мета роботи: підвищення експлуатаційної надійності та удосконалення конструкції вертикальних резервуарів для зберігання нафти шляхом впровадження ефективних методів ремонту та підсилення. В магістерській роботі проведено комплексний аналіз конструкції вертикальних сталевих резервуарів, досліджено умови їх експлуатації та основні фактори, що призводять до дефектів та аварійних ситуацій. Виконано порівняльний аналіз методів ремонту, обґрунтовано доцільність застосування технології бандажування для відновлення несучої здатності стінки резервуара. Розроблено імітаційну модель напружено-деформованого стану (НДС) резервуара у середовищі SolidWorks Simulation, яка враховує вплив гідростатичного тиску, температурних навантажень та власної ваги конструкції. Результати моделювання підтвердили ефективність удосконалення: встановлення бандажних кілець дозволяє знизити кільцеві напруження на 18% та радіальні переміщення стінки на 21%. Проведено розрахункове обґрунтування параметрів стінки резервуара на міцність та стійкість. Розроблено технологічні рекомендації щодо проведення ремонтних робіт, включаючи процеси дегазації, зачистки та гідравлічних випробувань.

The master's thesis of M. I. Orel on the topic "Research and improvement of vertical tanks for oil storage" consists of an explanatory note laid out on 90 sheets of A4 format, which contains 5 sections, 11 tables, 35 figures, 13 names of used sources, and graphic material with a total volume of 8 sheets of A1 format. The object of the study: the technological process of operation and restoration of the functionality of vertical steel tanks (using the example of RVS-5000). The purpose of the work: increasing operational reliability and improving the design of vertical tanks for oil storage by introducing effective methods of repair and reinforcement. In the master's thesis, a comprehensive analysis of the design of vertical steel tanks was carried out, and their operating conditions and the main factors leading to defects and emergency situations were investigated. A comparative analysis of repair methods was performed, and the expediency of using banding technology to restore the load-bearing capacity of the tank wall was substantiated. A simulation model of the stress-strain state (SSS) of the tank was developed in the SolidWorks Simulation environment, which takes into account the influence of hydrostatic pressure, temperature loads, and the structure's self-weight. The simulation results confirmed the effectiveness of the improvement: the installation of bandage rings allows reducing hoop stresses by 18% and radial wall displacements by 21%. Calculations justifying the parameters of the tank wall for strength and stability were carried out. Technological recommendations for repair work were developed, including degassing, cleaning, and hydraulic testing processes.