Развитие резервуаростроения. Хранение нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных цилиндрических резервуарах

Однако даже разрушение небольших резервуаров с горючим иногда приводит к серьезным катастрофам с человеческими жертвами необходимо предпринять разнообразные меры, чтобы прервать череду трагедий и катастроф с резервуарами. Повышение надежности резервуарных конструкций - это комплексная проблема, которая решается на всех этапах: при проектировании, выборе материала, при изготовлении, при монтаже и испытаниях, при эксплуатации и диагностировании резервуаров. В настоящем докладе рассмотрим ряд аспектов этой комплексной проблемы.

СТАЛЬ

Одним из важнейших условий обеспечения высокой надежности и безопасности крупных резервуаров является использование при их изготовлении качественных мелкозернистых сталей с высокой стойкостью против хрупких разрушений, а также получение качественных сварных соединений с минимальным уровнем пластических деформаций. При использовании стали 09Г2С на резервуарах емкостью 50 000м3 толщина нижнего пояса и усиливающих листов в зоне врезок составляют 28мм (пакет 56мм). Известно, что с увеличением толщины металла существенно снижается один из основных критериев безопасной эксплуатации конструкций - стойкость материала к хрупким разрушениям. Вторая проблема состоит в том, что приварка усиливающих листов, которые в соответствии с ПБ должны устанавливаться на всех врезках диаметром более 50мм, осуществляется угловыми швами катетом 24мм. Большая масса наплавленного металла в этих узлах создает высокий уровень напряжений и пластических деформаций. Использование термической обработки в этих случаях, кроме существенных дополнительных затрат, может вызвать дополнительные технические трудности. Решить указанные проблемы можно за счет замены в нижних поясах резервуаров морально устаревшей марки стали 09Г2С (разработка полувековой давности) на современные мелкозернистые хорошо свариваемые стали повышенной прочности, обеспечивающие возможность уменьшить толщину проката и повысить надежность конструкции. Металлургические комбинаты ОХМК и Азовсталь освоили производство новых высококачественных сталей, которые соответствуют современному мировому уровню качества и могут быть применены в резервуарах. Применение новых сталей при сооружении крупных резервуаров обеспечит: - Повышение надежности и безопасности резервуаров за счет повышения стойкости металла к хрупким разрушениям, что обеспечивается улучшенными свойствами и химическим составом новых сталей по сравнению со сталью 09Г2С, уменьшением толщины металла и снижением уровня пластических деформаций и напряжений в зонах сварных соединений; - Снижение трудоемкости сооружения резервуаров за счет значительного уменьшения объема сварочных работ, связанное с уменьшением толщины металла;

Рекомендуемые марки стали и заводы-поставщики: 1. 10Г2ФБ - Мариупольский МК "Азовсталь", ТУ 14-1-5422-2001 2. С440ПЛ - ОХМК ОАО "НОСТА", ТУ 14-1-5429-2001.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ БОЛЬШОЙ ВМЕСТИМОСТИ

1. Размеры листового проката:

1. Механические свойства

2. Свариваемость

10Г2ФБ - Сэкв = 0,43% С440ПЛ - Сэкв = 0,45% Свариваемость без ограничений с учетом требований СНиП 3.03.01-87.

3. Экономика

Снижение массы конструкции с учетом фактической стоимости проката выгодно как для Заказчика, так и для монтажной организации.

5. Дополнительные характеристики

Сталь 10Г2ФБ: применяется для магистральных газонефтепроводов; сплошность листов контролируется ультразвуком. Сталь С440 ПЛ обладает повышенной коррозионной стойкостью, сплошность листов может быть проконтролирована ультразвуком.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

Правилами устройства вертикальных стальных резервуаров ПБ 03-381-00 предусмотрены дифференцированные требования к размерам допускаемых дефектов сварных соединений и объему контроля в зависимости от степени опасности резервуара. Нормирование объема контроля достаточно сложная задача поиска компромисса между желанием получить надежную безопасную конструкцию и величиной затрат на контроль. Несомненно, что с развитием техники неразрушающего контроля его полнота и достоверность будут возрастать. При разработке новых Правил мы пытались предложить новую концепцию контроля качества резервуарных конструкций, в основе которой лежит резкое увеличение объема контроля, но не за счет увеличения затрат на него, а за счет применения новых технологий и аппаратуры и отказа от такого анахронизма, как требование рентгеновской пленки. Фактом является то, что при радиографическом контроле не выявляются некоторые виды наиболее опасные виды дефектов - трещины. Только один этот факт должен заставить нас перестать "молиться" на рентгеновский снимок, как на достоверный результат контроля. Регламентом АК "Транснефть" предусмотрен 100% контроль качества сварных соединений резервуаров при проведении их полного обследования. Длина сварных стыков стенки, подлежащих контролю физическими методами на одном резервуаре емкостью 50000м3, превышает 2км. При использовании традиционных методов контроля просвечиванием на рентгеновскую пленку невозможно решить поставленную задачу в ограниченные сроки, выделяемые для обследования. Нами при обследовании крупных резервуаров используется полуавтоматическая ультразвуковая установка "СКАНЕР", созданная специалистами фирмы "Алтес" (г. Москва) и обеспечивающая высокую производитель-ность и достоверность контроля. Применение этой технологии контроля при обследовании резервуаров РВСПК 50000 нефтебазы "Грушовая" "Черномортранснефть" позволило в короткие сроки получить обширную информацию о качестве сварных соединений резервуаров. В частности, выявлен большой уровень дефектности в заводских сварных соединениях. Проектами реконструкции РВСПК50000 нами предусмотрена в качестве