Исследование напряженно-деформированного состояния системы компенсации нагрузок от приемо-раздаточного патрубка на стенку резервуара при превышении критических параметров эксплуатации
В процессе исследования проводилось сравнение характеристик компенсирующих устройств, определены основные технико-экономические причины выбора сильфонных компенсаторов, изучен состав и основные технические характеристика СКНР, исследовано НДС СКНР и выполнен расчет на прочность, жесткость и малоцикловую прочность.
В результате исследования были определены положительные и отрицательные стороны различных компенсирующих устройств и причины технико-экономического выбора; были выявлены пути повышения эксплуатационной надежности системы СКНР
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 16
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………………………………… 19
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………………………………………….. 21
1.1 Понятие и назначение резервуара. ………………………………………………………….. 21
1.2 Сравнительная характеристика компенсирующих устройств ………………….. 24
1.2.1 П-образные компенсаторы ………………………………………………… 24
1.2.2 Сальниковые компенсаторы ……………………………………………….. 26
1.2.3 Линзовые компенсаторы …………………………………………………… 27
1.2.4 Сильфонные компенсаторы ………………………………………………… 28
1.2.5 Гибкие металлорукова ………………………………………………………. 28
1.3 Основные технико-экономические причины выбора сильфонных
компенсаторов …………………………………………………………………………………………….. 28
2 СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ РЕЗЕРВУАРА. ………………… 31
2.1 Состав и основные технические характеристика СКНР …………………………… 31
2.2 Опоры трубопровода………………………………………………………………………………. 35
2.3 Анализ текущего состояния и проблем сильфонных компенсаторов ……….. 38
2.4 Циклический срок работы сильфонного компенсатора ……………………………. 42
2.5 Факторы влияющие на работу сильфонных компенсаторов …………………….. 44
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 61
4.1 SWOT анализ …………………………………………………………………………………………. 61
4.2 Расчет нормативной продолжительности выполнения работ …………………… 62
Исследование напряженно-деформированного состояния системы компенса-
ции нагрузок от приемо-раздаточного патрубка на стенку резервуара при
Изм. Лист № докум. Подпись Дата превышении критических параметров эксплуатации
Разраб. Долгалев М. С. Лит Лист Листов
Никульчиков
Руковод. 14 103
Консульт. НИ ТПУ ИШПР
Рук-ль ООП Шадрина А. В.
ГРУППА 2БМ81
4.3 Расчет сметной стоимости, осуществляемый ресурсным методом …………… 63
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 69
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности………….. 69
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 69
5.1.2 Организационные мероприятия по компоновке рабочей зоны 70
5.2 Производственная безопасность……………………………………………………………… 72
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий
по их устранению ………………………………………………………………… 73
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий
по их устранению ………………………………………………………………… 76
5.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………………… 80
5.3.1 Воздействие на атмосферу …………………………………………………. 80
5.3.2 Воздействие на литосферу …………………………………………………. 80
5.3.3 Воздействие на гидросферу ………………………………………………… 81
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………… 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………………… 86
Приложение I ………………………………………………………………………………………………. 91
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Резервуары, хранящие нефтепродукты, топливо, сырую нефть являются
одними из наиболее важных технических сооружений резервуарных парков и
нефтебаз. Надежная работа резервуаров является критическим параметром для
безопасной работы нефтехранилища, а также для экологии окружающей среды.
Необходимый уровень надежности таких конструкций выбирается на стадии
проектирования, а аварийная ситуация может привести к разливу огромных ко-
личеств продукта [1]. При анализе статистики аварийных случаев, нарушение
надежной работы резервуара является нечастым событием, однако приводит к
ужасным событиям. Такие аварии сопровождаются огромным экономическим,
экологическим ущербом, а иногда приводит к человеческим жертвам. К эконо-
мическим последствиям относятся не только, затраты по восстановлению обо-
рудования и потери продукта, но и также обязательные мероприятия по восста-
новлению прежнего состояния окружающей среды.
Данные отказов нефтебаз и различных резервуарах на месторождений
РФ, показывают что одним из самых частых причин отказа является зона со-
единения патрубка резервуара с технологическим трубопроводом.
Рассмотрение актов аварий демонстрирует, что до 80% происшествий
происходит по причине неравномерной осадки основания резервуара и ряда
побочных факторов. Однако точно определить количественное отношение вли-
яние фактора осадки основания и остальных факторов не представляется воз-
можным, но известны отказы, когда источником являлась именно неравномер-
ная осадка ТТ и следовательно корпуса РВС, что и стало причиной отрыва тру-
бы от усиливающего листа и последующее разрушение [1].
Фактор просадки РВС не возможно полностью отбросить, так как сосуд
В ходе выполнения работы проведен литературный обзор в области тех-
нологий сильфонных компенсаторов. Выполнено сравнение характеристик раз-
личных компенсирующих устройств, а так же влияние свойств транспортируе-
мого продукта на работу компенсатор и основные технико-экономические
принципы выбора компенсирующих устройств.
В следующей главе произведен анализ текущего состояния, проблем и
вектора развития сильфонных компенсаторов, циклический срок работы и за-
щиты трубопровода от разрушающих факторов путем использования сильфон-
ных компенсаторов.
В третьей главе проведен расчет сильфонного компенсатора на проч-
ность, жесткость и малоцикловую прочность; исследовано напряженно-
деформированное состояние карданного компенсатора в составе СКНР при
превышении критических экcплуатационных параметров. В ходе термопроч-
ностного анализа была смоделирована осадка резервуара на 5 мм. Было выяв-
лено сильное влияние давления рабочего продукта на НДС системы. При при-
ложении давления 1 МПа на внутреннюю стенку максимальной эквивалентное
напряжение увеличилось на 212%, а запас прочности был ниже единицы. Также
при повышенных давлениях рабочего продукта в целом повышается амплитуда
эквивалентных напряжений, что приводит к сокращению долговечности и
уменьшению надежности системы и даже незначительные его колебания могут
приводить к текучести материала.
В следующей главе был произведен расчет экономических затрат при
замене карданного компенсатора в системе СКНР. Была рассчитана структура
затрат, а также составлен календарный график работ. Также было выяснено,
Исследование напряженно-деформированного состояния системы компенса-
ции нагрузок от приемо-раздаточного патрубка на стенку резервуара при
Изм. Лист № докум. Подпись Дата превышении критических параметров эксплуатации
Разраб. Долгалев М. С. Лит Лист Листов
Никульчиков
Руковод. 84 103
В. К.
Консульт. Заключение НИ ТПУ ИШПР
Рук-ль ООП Шадрина А. В.
ГРУППА 2БМ81
что замена сильфонного компенсатора является правильным решением при
возникновении вероятности нарушения надежной работы.
В последней главе были определены меры безопасности при проведении
работ по замене компенсатора, наличие вредных факторов и мероприятия для
их устранения. Также была проанализирована возможность загрязнения окру-
жающей среды. Наиболее возможным чрезвычайным происшествием может
стать возникновение возгорания при производстве сварочно-монтажных работ.
Лист
Заключение 85
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Читать «Исследование напряженно-деформированного состояния системы компенсации нагрузок от приемо-раздаточного патрубка на стенку резервуара при превышении критических параметров эксплуатации»
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (158 отзывов)
4.7 (18 отзывов)
4.8 (37 отзывов)
5 (49 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
5 (91 отзыв)
5 (285 отзывов)
4.4 (59 отзывов)
4.2 (5 отзывов)
