Исключение пирофорных отложений путем модернизации кровли РВС
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день нефть является одной из самых востребованных ископаемых в мире. От количества добытого флюида зависит экономическая составляющая многих развитых стран, а также их темп экономического роста.
В России насчитывается около 719 месторождений, запасы нефти которых превышают 5 млн. тонн. Несмотря на это всё еще идет тенденция к увеличению добычи нефтепродуктов. Развитие нефтяной промышленности стремятся обновлять из года в год как за счет увеличения добычи на старых месторождениях, так и выявления новых нефтяных районов. Это повлекло за собой появление необходимости в хранение больших объемов добываемого сырья: нефти, газа и других нефтепродуктов на их основе. Добытые углеводороды мы можем использовать во многих отраслях и применять их для производства важнейших продуктов, таких как: различные виды топлива, масла и смазки, полимеры и резина, а также строительные материалы. Однако, сейчас, производство полезного сырья во много раз превышает его потребление, а та
Содержание
РЕФЕРАТ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 10
2 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА 18
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 28
3.1 Определение геометрических параметров резервуара 28
3.2 Определение толщины стенки резервуара 29
3.3 Расчёт стенки резервуара на прочность 33
3.4 Расчет резервуара на устойчивость 38
4 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС. МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛЬНОЙ КУПОЛЬНОЙ КРЫШИ С НАРУЖНЫМ КАРКАСОМ 43
4.1. Описание допустимой конструкции 43
4.2. Определение снеговой нагрузки на крышу резервуара 44
4.3. Анализ напряженно-деформированного состояния исходного варианта стальной купольной крыши 48
4.4 Оптимизация конструктивных параметров 53
4.5. Расчет массы кровли оптимизированной конструкции 58
4.6. Расчет воздействия несимметричной снеговой нагрузки 61
5 ОХРАНА ТРУДА 63
5.1 Общие сведения об охране труда 63
5.2 Требования безопасности при работе с нефтью с высоким содержанием сероводорода 70
5.3 Требования безопасности в экстремальных условиях 70
6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 72
6.1 Требования охраны окружающей среды 73
6.2 Охрана атмосферного воздуха 74
6.3 Охрана почвы 76
6.4 Лимиты образования и размещения отходов 76
6.5 Вывод 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 79
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. РД 153-39.4-078-01 – Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз. – Уфа, 2001 г.
2. ГОСТ 20448-90. Взамен ГОСТ 7.53 – 86. Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Москва: Изд-во стандартов, 1992. – 3 с.
3. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Москва: издание (апрель 2007 г.) с Изменениями N 1,2, утвержденными в сентябре 1981 г., марте 1989 г. ( ИУС 12-81, 6-90) – 2 с.
4. Гигиенические нормативы. ГН 2.2.5.3532-18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Постановление от 13.02.2018 г. – 3 с.
5. СанПиН 2.1.5.980. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. НИИ экологии и человека: 01.01.2001 г. – 3 с.
6. ГОСТ 17.2.3.02-2014. Взамен ГОСТ 17.2.3.02-78. Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями. Москва: издание (июль 2015 г.) – 4 с.
7. Мустафин Ф.М., Жданов Р.А., Каравайченко М.Г. и др. Резервуары для нефти и нефтепродуктов: том 1. Конструкции и оборудование: учебник для вузов. – СПб.: Недра, 2010. – 480 с.
8. СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций. – М.: ФГУПЦПП, 2005. – 188 с.
9. СНиП 2.01.07-85*. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия. – М.: ФГУПЦПП, 2005. – 44 с.
10. Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ: Сб. науч. тр. // Под ред. А.Г. Гумерова и др. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. – 232 с.
11. Коршак А.А. Ресурсосберегающие методы и технологии при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. - Уфа: Дизайн Полиграф Сервис, 2006. – 192 с.
12. Гадельшин Р.З., Лукъянова И.Э. Повышение надежности плавающих покрытий резервуаров. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - 239 с.
13. Коновалов Н.И., Мустафин Ф.М., Коробков Г.Е., АхияровР.Ж., Лукьянова И.Э. Оборудование резервуаров: Уч. пособие для вузов, 2-е изд., перераб., доп. - Уфа, ДизайнПолиграфСервис, 2005. - 214 с.
14. Денисова А.П. Стационарные покрытия стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов // Вестник саратовского государственного технического университета. – 2011. – Т. 4, № 3.
15. Патент РФ на полезную модель № 73362. Купольное покрытие / Денисова А.П.// БИ N14, 2008
16. Порываев И.А., Сафиуллин М.Н., Семенов А.А. Исследования ветровой и снеговой нагрузок на покрытия вертикальных цилиндрических резервуаров
17. Чепур П.В. Деформирование стационарной крыши крупногабаритного резервуара при неравномерных осадках основания / Тарасенко А.А., Чепур П.В. // Фундаментальные исследования
Эффективность заключается в снижении металлоемкости несущего каркаса, монтажа и трудоемкости производства. Также преимущество заключается в легкой транспортировке и сборке, а вариация использования материалов достаточно велика: железобетон, металл, пластмассы, дерево.
Еще одно новшество в конструкции купольных крыш это производство данных крыш из алюминия. По своим параметрам такая конструкция полностью соответствует основным требованиям резервуар строения. Применение таких крыш возможно для резервуаров, выполненных из любого металла и любого сечения. Благодаря характеристикам алюминия, срок службы крыши намного увеличится, а необходимость в нанесении антикоррозионной обработке пропадает, что даёт небольшую экономию.
На поверхности алюминия имеется защитная оксидная пленка, которая не даёт крыше взаимодействовать с сероводородом, что препятствует возникновению пирофорных отложений. Данные отложения являются достаточно опасными при эксплуатации, так как при контакте с кислородом они могут самовоспламениться.
Еще одним преимуществом алюминиевых крыш – это их легкость по весу, который примерно в 6-10 раз меньше, чем у стали.
Алюминиевые крыши не нуждаются в дополнительном обслуживание и ремонте в течение всей эксплуатации