Управление ресурсом безопасной эксплуатации стальных резервуаров для хранения нефтепродуктов
Разработка и анализ математической модели оценки защитных свойств лакокрасочных покрытий внутренней поверхности стальных вертикальных резервуаров. Установление взаимосвязи между ресурсом безопасной эксплуатации резервуара и припуском на коррозию стенки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.02.2018 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
,(15)
,(16)
?д1 -- утонение стенки резервуара с покрытием № 1 за период эксплуатации, рекомендованный изготовителем краски; t3 -- срок замены покрытия № 1 по рекомендациям изготовителя.
,(17)
фр -- продолжительность эксплуатации резервуара с покрытием № 1 до замены покрытия на новое из условия обеспечения нормативного срока эксплуатации фн;
В случае, если замену покрытия проводить в рекомендуемые изготовителем сроки, нормативный срок эксплуатации резервуара без замены листов не обеспечивается. Проекция на ось абсцисс из точки пересечения линий 1 и 5 дает время фр, по истечении которого рекомендуется проводить замену покрытия 1 на новое для обеспечения нормативного срока эксплуатации резервуара без замены листов. Это время меньше рекомендуемого изготовителем ЛКМ на величину ф3-фр.
Наиболее распространенный кинетический механизм старения лакокрасочных покрытий соответствует экспоненте. Статистический характер этого процесса позволяет использовать для его описания классические представления, развитые Больцманом и Аррениусом, еще позже -- Журковым и Бартеневым.
Для оценки влияния старения покрытия на скорость коррозии обечаек резервуаров с различными типами крыш (СК, ПК, ПП) и нанесенными лакокрасочными покрытиями сделаны выборки измерений скорости утонения стенки резервуаров. Практически для всех выборок относительные частоты оказались симметричными относительно среднего арифметического значения (медиана и среднее совпадают), поэтому моделирование зависимости скорости утонения от времени осуществляли на основе средних значений (таблица 8). Следует заметить, что для расчетов приняты в качестве исходных данных результаты утонения стенок резервуаров, окрашенных широко апробированными лакокрасочными покрытиями.
После визуального анализ исходных данных, а также с использованием теоретических предположения сделан вывод о том, что тип зависимости является экспоненциальным, т. е. модель имеет вид
П = аесф,(18)
где ф -- время (годы); а и c -- оцениваемые параметры.
Оценивание неизвестных параметров производили в модуле «нелинейное оценивание» специального статистического пакета программ Statistica 5.0. Метод оценивания был выбран квазиньютоновский с критерием сходимости процесса 0,0001.
Таблица 8 -- Средняя скорость коррозии стальных обечаек с лакокрасочными покрытиями толщиной 120-130 мкм в резервуарах со стационарными крышами
№ п/п |
Система ЛКП (марка ЛКМ и число слоев) |
Средняя скорость коррозии металла через ф, годы, в резервуарах со стационарными крышами |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
1 |
ВЛ-023(1сл.) ХС-717(2сл.) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,013 |
0,027 |
0,040 |
0,053 |
0,067 |
|
2 |
ЭП-076(1сл.) ЭП-140(2сл.) |
0 |
0 |
0,023 |
0,047 |
0,070 |
||||||
3 |
ВЛ-023(1сл.) ЭП-755(2сл.) |
0 |
0 |
0,024 |
0,049 |
0,073 |
||||||
4 |
ЭП-0010(3сл.) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0,022 |
0,038 |
0,048 |
0,062 |
|
5 |
ФЛ-777(3сл.) |
0 |
0,018 |
0,038 |
0,060 |
|||||||
6 |
ВН-780(3сл.) |
0 |
0,24 |
0,056 |
Результаты оценивания модели для резервуаров с различными системами покрытия сведены в таблицу 9 (в зависимости от типа крыши резервуара). Также в таблице приведены значения индексов детерминации, отвечающих за качество подгонки фактических данных к расчетным.
Анализ моделей стационарных процессов опирается на авторегрессионные модели (АР), модели скользящих средних и обобщающую их модель авторегрессии скользящих средних (АРСС).
Если анализируемый динамический процесс линейно зависит от 1 до n временных лагов назад, то это авторегрессионный процесс порядка n, т. е. AR(n): , где текущее значение Y -- функция от n наиболее недавних предыдущих значений.
Таблица 9 -- Значения расчетных коэффициентов
Система ЛКП |
a |
c |
R2 |
|
Резервуары РВС-5000 (со стационарной крышей) |
||||
1 |
0,001137 |
0,396534 |
0,97609 |
|
2 |
0,002811 |
0,654914 |
0,9656 |
|
3 |
0,002985 |
0,648862 |
0,96794 |
|
4 |
0,000566 |
0,436182 |
0,98256 |
|
5 |
0,004687 |
0,638551 |
0,96666 |
|
6 |
0,00279 |
1,071781 |
0,97897 |
|
Резервуары РВСПК-5000 (с плавающей крышей) |
||||
1 |
0,001109 |
0,397713 |
0,97536 |
|
2 |
0,002423 |
0,641681 |
0,96573 |
|
3 |
0,002675 |
0,631363 |
0,96545 |
|
4 |
0,000847 |
0,416917 |
0,97457 |
|
5 |
0,003742 |
0,651569 |
0,97069 |
|
6 |
0,00173 |
1,09768 |
0,98149 |
|
Резервуары РВСП-5000 (с понтоном) |
||||
1 |
0,000961 |
0,392865 |
0,96987 |
|
2 |
0,002121 |
0,600601 |
0,95205 |
|
3 |
0,002124 |
0,642576 |
0,96396 |
|
4 |
0,000756 |
0,412192 |
0,972 |
|
5 |
0,002721 |
0,69336 |
0,97954 |
|
6 |
0,001645 |
1,060016 |
0,97771 |
Известно, что модель скользящей средней -- это модель, где моделируемая величина задается линейной функцией от прошлых ошибок, т.е. разностей между прошлыми и фактическими наблюдениями:
(19)
где -- случайная ошибка; m -- количество лагов запаздывания.
В результате визуального анализа автокоррелограмм и частичных автокоррелограмм, а также оценки коэффициентов АР и СС моделей сделан вывод, что СС составляющая для всех моделей несущественна, АР составляющая имеет максимально второй порядок для некоторых из моде лей, остатки для части моделей вообще являются белым шумом. С учетом этого произвели уточнение моделей (все расчеты проводили в модуле «анализ временных рядов» программы Statistica 5.0) и оценку значений входящих в уравнение 1 коэффициентов.
Выполнены анализ полученных моделей и оценка защитной способности лакокрасочных покрытий. К настоящему времени такие определяемые экспериментом или из практики характеристики, как «срок службы» и «долговечность», свидетельствуют о сроках работы покрытий до их замены на новые (вследствие старения), но не отражают такого понятия, как «защитная способность», как это, например, имеет место при ингибиторной защите металлоконструкций, которую выражают в % (или в долях от 1).
Для удобства расчетов нами введен новый критерий -- коэффициент защиты лакокрасочного покрытия. Эта величина, которую обозначим Кзащ, будет со временем уменьшаться в связи со старением ЛКМ. Это физически объяснимо, но к настоящему времени способа математической оценки влияния степени старения покрытия на его защитные свойства не установлено.
Предложена и апробирована методика определения критерия Кзащ на примере распространенных в промышленности систем ЛКП 1-6 (таблица 8) для нанесения на внутренние поверхности стальных резервуаров.
Алгоритм решения принят следующим:
1 Определение расчетных (максимальных) скоростей коррозии стенок резервуаров.
2 Определение скорости коррозии окрашенной изнутри стенки резервуаров типа РВС;
3 Определение коэффициента защиты систем ЛКП:
Приравнивая производную dY/dh к нулю, получим значения h, при которых скорость утонения стенки (функция Y) максимальна. Подставив эти значения в упомянутые выражения 3-5, получим уравнения для максимальной скорости коррозии обечаек резервуаров РВС, РВСП, РВСПК:
(СК) ;(20)
(ПП) ;(21)
(ПК) .(22)
Характер полученных зависимостей проиллюстрирован на рисунке 4.
Защитная способность различных систем ЛКП к настоящему времени, по данным литературных источников, не имеет количественного выражения. Поэтому с целью идентификации подходов к оценке защитной способности введем новый критерий -- коэффициент защиты ЛКП Кзащ, который может быть определен следующим образом:
Кзащ = 1 - ПЛКП / П0,(23)
где ПЛКП -- скорость коррозии металла под покрытием; П0 -- скорость коррозии металла при отсутствии покрытия.
Рисунок 4 -- Расчетная скорость утонения обечаек резервуаров со стационарной крышей в зависимости от объема при tср = 10 оС: 1-5 -- при оборачиваемости 20, 50, 100, 150, 200 1/год
В нашем случае коэффициент защиты ЛКП Кзащ может быть определен по уравнению
Кзащ = 1 - Плкп1 / П01,(24)
где Плкп1 -- скорость коррозии металла под покрытием, определяемая по формуле (18) (в данном случае тип резервуара -- РВС-5000, t = 10 єС, по = 50 1/год); П01 -- расчетная скорость коррозии металла при отсутствии покрытия, определяемая по формуле (20) для резервуара РВС-5000 при t = 9 єС, по = 50 1/год.
Скорость коррозии внутренней поверхности стенок резервуаров других типов можно определить по формуле, разрешенной относительно ПЛКП:
ПЛКП = (1 - Кзащ) П0,(25)
где П0 -- расчетная скорость коррозии стенки резервуара с любым из рассмотренных типов крыш при отсутствии покрытия с учетом его размеров, коэффициента оборачиваемости, среднегодовой температуры стенки, определяемая по формулам (20)-(22).
На основании полученных зависимостей Кзащ = f(ф) может быть рассчитана скорость коррозии металла с нанесенными покрытиями у резервуаров всех типов и любых условий эксплуатации.
На рисунке 5 показан характер изменения скорости утонения окрашенных обечаек резервуаров типа РВСП-5000 (по = 50, t = 10 єС).
На основании полученных зависимостей Кзащ = f (ф) может быть рассчитана скорость коррозии металла с нанесенными покрытиями у резервуаров всех типов и любых условий эксплуатации.
Рисунок 5 -- Характер кинетических зависимостей утонения обечаек стальных резервуаров с понтонами: 1-6 -- номера систем ЛКП
При проектировании резервуаров стоят такие вопросы, как величина припуска на коррозию при наличии того или иного защитного покрытия внутренней поверхности. Использование эффективных защитных покрытий дает возможность повышения ресурса резервуара и тем самым снижения металлоемкости и стоимости резервуаров.
Взаимосвязь между ресурсом безопасной эксплуатации, скоростью утонения стенки и припуском на коррозию стенки приведена выше (12).
В качестве примера на рисунке 6 показаны кривые зависимости фн = f(фзам), где фн -- нормативный (проектный) срок эксплуатации резервуара; фзам -- продолжительность работы покрытия между заменами.
Рисунок 6 -- Взаимосвязь между нормативным сроком эксплуатации резервуара РВС-5000, величиной припуска на коррозию стенки и продолжительностью работы ЛКП (ЭП-00-10) между его заменами (по = 50, t = 10 єС)
Полученные данные дали возможность установить взаимосвязь между величиной припуска на коррозию, типом лакокрасочного покрытия и периодичностью его замены с ресурсом безопасной эксплуатации резервуаров с различными характеристиками и условиями эксплуатации. Например, при проектировании резервуара РВС-5000 для хранения бензина согласована величина припуска на коррозию -- 1 мм. Из числа систем ЛКП выбираем систему на основе ЭП-00-10, имеющую расчетную долговечность 10 лет. Воспользуемся графиком на рисун-ке 6, из которого определяем фз = 7,5 лет. Таким образом, заданный ресурс резервуара будет обеспечен при заменах покрытия не реже, чем через 7,5 лет его эксплуатации. Если замену покрытия проводить через 10 лет, то припуск на коррозию должен составить около 2,5 мм.
Графики, подобные приведенным на рисунке 6, могут быть составлены с учетом указанных выше расчетных моделей для резервуаров любых типов и условий эксплуатации.
Применение установленных математических моделей и дальнейшее их совершенствование позволит внести существенный вклад в решение проблемы экономии металлофонда страны и безопасной эксплуатации предприятий нефтяной отрасли.
Четвертая глава посвящена управлению ресурсом безопасной эксплуатации резервуаров на основе повышения защитной способности ЛКП на внутренней поверхности резервуаров. Свойства покрытий зависят, как известно, от их структуры, химического состава и концентрации компонентов, их взаимного расположения в объеме лакокрасочного материала и характера взаимодействия между собой. В работе применены такие методы воздействия на структуру покрытия, как модифицирование связующего, варьирование видом, концентрацией и дисперсностью наполнителя, химическая активация поверхности наполнителя, модифицирование отвердителя. Выбор модификаторов определился с учетом классических положений в области физической химии полимеров, описанных В. А. Каргиным, Г. Л. Слонимским и др., а также результатов исследований П. И. Ермилова, Т. С. Красотиной, Т. И. Малининой, Е. Ф. Беленького, И. В. Рискина, И. А. Горловского, В. В. Кравцова, С. А. Тишина, В. Г. Шигорина, М. Ф. Сорокина, Л. А. Оносова.
Повышение эффективности модифицирования ЛКМ оценивали по величине показателей:
-- адгезионной прочности к стали;
-- водо- и бензостойкости;
-- расчетной долговечности при старении покрытий.
В качестве базовой лакокрасочной композиции была принята разработанная в УГНТУ краска КР-1, наполненная алюминиевой пудрой и предназначенная для окраски наружной поверхности стальных резервуаров. Эта краска представляет собой эпоксидную смолу ЭД-20, модифицированную полуфункциональным флексибилизатором -- смолой оксилин-5 (хлорполиольная алифатическая трехфункциональная эпоксидная смола с эпоксидным числом 6-8 %), отверждаемую полиэтиленполиамином (ПЭПА) в сочетании с аминофенольным отвердителем Агидол-51 или АФ-2. Целью разработки такой композиции явилось придание жесткой лакокрасочной системе упругости и пластичности, повышение стойкости к действию резких изменений температуры и сопротивления ударным воздействиям, бензомаслостойкости, возможности нанесения покрытия при пониженной (до минус 5) температуре и по влажной поверхности (благодаря аминофенольным отвердителям).
Отвердители Агидол представляют собой смеси фенольных оснований Манниха: 2-N,N'-диметиламинометилфенола (о-Агидол-51), 4-N,N'-диметиламино-метилфенола (п-Агидол-51), 2,6-ди-N,N'-диметиламинометилфенола (о-Агидол-52), 2,4-ди-N,N'-диметиламинометилфенола (п-Агидол-52). Добавки аминофенольных отвердителей повышают устойчивость эпоксидных ЛКП к кислым средам.
Применение этой краски для внутренней поверхности резервуаров недостаточно эффективно, так как алюминиевый наполнитель, являясь в электрохимической паре «алюминий-сталь» протектором, постепенно растворяясь в водном электролите, нарушает исходную структуру покрытия. Нами исследовались эпоксидные композиции, наполненные молотым кварцем.
Выбор кварца обусловлен не только его химической стойкостью, но и благоприятным влиянием на снижение внутренних напряжений в покрытиях, а также высокой адсорбционной активностью по отношению к полимерам и органическим веществам, в частности, к органическим модификаторам.
Образцы для испытаний готовили следующим образом:
Лакокрасочную композицию наносили на стальные (Ст3) опескоструенные и обезжиренные ацетоном образцы (ГОСТ 9.402-80) в два слоя с сушкой каждого слоя при комнатной температуре в течение 24 ч. Образцы лакокрасочных пленок толщиной 120 мкм получали в соответствии с ГОСТ 14243-78.
Для сопоставления свойств покрытий на подложках, а также лакокрасочных пленок, снятых со стеклянной подложки, у всех образцов определяли следующие показатели:
· Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве лакокрасочных пленок (ГОСТ 18299-72);
· Адгезионную прочность к стали (ГОСТ 15140-78);
· Водопоглощение лакокрасочными пленками (ГОСТ 21513-76);
· Набухаемость в бензине (ГОСТ 21064-75);
· Степень поврежденности покрытий, учитывающая появление отдельных видов дефектов (комплексный показатель) (ГОСТ 9.407-84).
Долговечность покрытий рассчитывали по зависимости, предложенной М.Н. Бокшицким для полимеров в условиях старения под действием жидких сред:
,(26)
где -- долговечность, с; кр -- критическое значение комплексного показателя, кр приняли равным 0,75; С -- частотный параметр, зависящий от природы среды, определяемый обработкой экспериментальных данных, 1/с; определяется из выражения
i = ,(27)
Е0 -- энергия активации процесса старения, Дж/моль;
Е0 = кR,(28)
где к -- эмпирическая константа, характеризующая тангенс угла наклона прямых в координатах lg А - ; R -- газовая постоянная, равна 8,3143 Дж/(мольград); Т -- температура, К.
Характер зависимости фкр = f(шкр, Т) показан на рисунке 7. Наибольшее влияние на скорость утонения стенки оказывает среднегодовая температура стенки, особенно в области низких значений шкр, т. е. при высокой допускаемой степени разрушения покрытия.
Экспериментально установлено, что:
· Диспергирование кварцевого наполнителя до размера частиц 10 мкм при содержании его в количестве 16-25 мкм, благодаря изменению баланса сил взаимодействия между наполнителем и дисперсионной средой, приводит к существенному повышению адгезионной прочности к стали.
Рисунок 7 -- Характер зависимости фкр = f(шкр, т) для системы ЛКП на основе эпоксидной шпатлевки ЭП-00-10 при экспозиции в воде
· Модифицирование поверхности частиц кварцевого наполнителя полиалкилгидросилоксанами приводит к четко выраженной гидрофобизации поверхности, установленной полученными значениями краевых углов смачивания кварцевой пластинки методом проектирования капли на экран. Повышение устойчивости покрытия к действию воды подтверждено анализом микрофотографий платино-углеродных реплик, снятых с поверхности модифицированного и немодифицированного покрытий после экспозиции в воде.
· Химическая активация поверхности частиц кварцевого наполнителя диэтиленгликолем дает повышение удельной поверхности до 3 · 105 м2/кг в сравнении с удельной поверхностью немодифицированных частиц кварца, составляющей 1,75 · 105 м2/кг. Это приводит к усилению взаимодействия кварца со связующим и обеспечивает повышение адгезионной прочности до 10,3 МПа.
· Применение для модифицирования отвердителя (полиэтиленполиамина) алифитического соединения с стройной связью в конце цепи -- фенилацетилена -- дает повышение адгезионной прочности к стали в 2,23 раза (при 293 К), а предельного соединения -- толуола -- повышает адгезионную прочность покрытия к стали в 9,06 раз при воздействии горячей (353 К) воды.
В результате длительных лабораторных испытаний изучены свойства новых лакокрасочных композиций и защитная способность покрытий на их основе (таблица 10).
Основные показатели покрытий, определенные расчетно-эксперимен-тальными методами, приведены в таблице 11.
Сравнивая значения расчетной долговечности модифицированных покрытий с наиболее распространенным и широко апробированным покрытием на основе эпоксидной шпатлевки ЭП-00-10, можно константировать повышение адгезионной прочности к стальной поверхности в 1,09-1,68 раз, защитной способности новых бензостойких систем покрытий к действию воды в 1,23 (КР-2)-1,69 (КР-3) раз.
Пятая глава посвящена управлению ресурсом стальных вертикальных резервуаров типов РВСП и РВСПК на основе снижения коррозионно-эрозионного износа эластомерного уплотнения плавающих крыш и понтонов за счет совершенствования рецептуры вулканизатов и повышения коррозионно-эрозионной стойкости ЛКП на внутренней поверхности резервуаров.
Для увеличения ресурса уплотнительных узлов в главе поставлена цель повышения работоспособности уплотнителей модифицированием резиновых смесей путем введения соответствующих ингредиентов.
Резиновая смесь, как известно, включает до 15-20 ингредиентов. Это каучук, вулканизирующие вещества, ускорители и активаторы вулканизации, замедлители подвулканизации, активные и неактивные наполнители, объемные и поверхностные модификаторы, пластификаторы, противостарители и другие.
Основной проблемой обеспечения длительной и безопасной работы РВС П и РВС ПК является создание резинотехнических изделий с повышенной коррозионно-эрозионной стойкостью и минимальным износом в паре трения с лакокрасочным покрытием внутренней поверхности резервуара.
Таблица 10 -- Компонентный состав лакокрасочных композиций
Компонент |
КР-1 |
КР-2 |
КР-2Д |
КР-2M1 |
КР-2М2 |
КР-3 |
|
ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) |
78-82 |
78-82 |
78-82 |
78-82 |
78-82 |
78-82 |
|
Оксилин-5 (ТУ 6-02-1376-87) |
18-22 |
18-22 |
18-22 |
18-22 |
18-22 |
18-22 |
|
АФ-2 (ТУ 6-05-1663-79) |
5-7 |
5-7 |
5-7 |
5-7 |
5-7 |
5-7 |
|
Аэросил марки А-175 (ГОСТ 14922-77) |
3-3,5 |
3-3,5 |
3-3,5 |
3-3,5 |
-- |
-- |
|
ПЭПА (ТУ 202.2-906-86) |
6-9 |
6-9 |
6-9 |
6-9 |
6-9 |
-- |
|
Толуол (ГОСТ 5789-78) |
12-18 |
12-18 |
12-18 |
12-18 |
12-18 |
12-18 |
|
Кварц молотый пылевидный (ГОСТ 9077-82) (40 мкм) |
-- |
15-25 |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
Кварц молотый пылевидный, дополнительно диспергированный (10 мкм) |
-- |
-- |
15-25 |
-- |
-- |
-- |
|
Пудра алюминиевая (ГОСТ 5494-79) |
15-25 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
Кварц молотый пылевидный, дополнительно диспергированный (10 мкм) и модифицированный гидрофобизирующей жидкостью 136-41 по ГОСТ 10834-76 |
-- |
-- |
-- |
15-25 |
-- |
-- |
|
Кварц молотый пылевидный, дополнительно диспергированный (10 мкм) и модифицированный диэтиленгликолем (ГОСТ 5.2266-75) |
-- |
-- |
-- |
-- |
15-25 |
-- |
|
ПЭПА, модифицированный фенилацетиленом |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
6-9 |
При определении рецептуры резины, предназначенной для использования в уплотнениях ПП и ПК резервуаров, учитывалось, что они (резины) должны иметь высокие показатели бензо-водостойкости, морозостойкости, износостойкости в условиях трения по окрашенной стальной поверхности.
В работе исследованы в качестве основы резиновых смесей каучуки марок СКН-26, СКН-40, СКМС-30РП, БАК-12. Определение свойств резин осуществляли непосредственно в ходе подбора компонентов и корректировки рецептуры резиновых смесей.
Таблица 11 -- Значения физико-механических показателей и расчетной долговечности в воде и бензине двухслойных систем ЛКП толщиной 120-130 мкм
Показатель |
КР-1 |
КР-2 |
КР-2Д |
КР-2M1 |
КР-2М2 |
КР-3 |
|
Предел прочности при растяжении пленок, МПа |
20,5 |
21,8 |
22,5 |
22,5 |
22,8 |
25,7 |
|
Относительное удлинение при разрыве пленок, % |
18,6 |
20,4 |
21,5 |
21,8 |
20,2 |
20,8 |
|
Адгезионная прочность к стали, МПа |
7,5 |
8,2 |
8,5 |
9,8 |
10,3 |
12,6 |
|
Водопоглощение пленок, % |
0,42 |
0,35 |
0,30 |
0,12 |
0,15 |
0,18 |
|
Набухаемость пленок в бензине, % |
0,18 |
0,18 |
0,20 |
0,20 |
0,16 |
0,14 |
|
Долговечность двухслойного покрытия толщиной 120-130 мкм, годы: при действии воды |
10,5 |
12,3 |
14,1 |
15,9 |
16,2 |
16,9 |
|
при действии бензина |
18,3 |
18,8 |
19,1 |
18,5 |
18,7 |
19,3 |
Износостойкость резин на основе всех исследованных каучуков возрастала при повышении активности (дисперсности) технического углерода, а также при введении графита, фторопласта, угольной ткани. Введение дибутилсебацината и морозостойкого бутадиен-стирольного каучука позволило улучшить морозостойкость.
Для повышения теплостойкости введены ингибиторы ацетонанил Р, диафен ФП и амид тиофосфоновой кислоты. С целью лучшего совмещения бутадиен-нитрильного и бутадиен-стирольного каучуков в резиновую смесь добавлен гексахлорксилол, а в качестве технического углерода выбран наиболее высокодисперсный технический углерод ПМ-100. Для усиления ингибируюшей группы термогравиметрическим методом установлено, что смесь ингибиторов амидтиофосфоновой кислоты (Б-25), диафена ФП и ацетонанила в соотношении 0,5:1,0:0,5 мас. ч. проявляет синергетический эффект. Введение в резиновую смесь хлоропренового каучука резко увеличивает относительное удлинение при разрыве, но вместе с тем снижает прочностные характеристики и твердость.
Введение в резиновую смесь наполнителей (технического углерода) снижает степень набухания соответственно уменьшению доли каучука в смеси. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность в начальный период экспозиции в среде несколько повышается.
Резиновые смеси для приготовления образцов изготавливались как на вальцах 630 ґ 315, так и в резиносмесителе объемом 250 л. Температура смешения ингредиентов с каучуками не превышала 70 оС, а при введении тиурама и серы валки охлаждали до температуры не выше 40-50 оС. Образцы резин в виде лопаток соответствовали ГОСТ 270-75, тип 1.
Определение показателей свойств вулканизованных резин до и после воздействия рабочих сред проводили в соответствии со стандартными и широко апробированными методиками:
· Изменение массы -- по ГОСТ 9030-74;
· Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при раз-рыве -- по ГОСТ 270-75 на разрывной машине РМИ-30;
· Твердость -- по ГОСТ 263-75 на приборе ТМ-2 (вдавливанием иглы);
· Морозостойкость -- по ГОСТ13808-74 на приборе ПВР-1;
· Износостойкость -- на машине МТ-21 (конструкция Г. В. Конесева, УГНТУ).
Определены показатели опытно-промышленных партий стандартной марки В-14, получившей наиболее широкое распространение в нефтегазовой отрасли и новых, обозначенных Р-1-Р-3. Рецептуры упомянутых резин приведены в таблице 12. Прочностные характеристики резин даны в таблице 13, степени набухания в воде и бензине -- в таблице 14.
Основным параметром, определяющим герметичность уплотнений плавающих крыш и понтонов, принято контактное давление рк, которое после установки уплотнений (рк0) сначала быстро уменьшается вследствие обратимого физического процесса релаксации напряжений в резине (при нормальной температуре за несколько десятков часов), а затем медленно уменьшается вследствие старения материала (при нормальной температуре -- несколько лет).
Уменьшение контактного давления в процессе старения описывается уравнением
pк = pкme-kф.(29)
Экспериментальное определение рк сопряжено со значительными трудностями, поэтому вместо рк0/рк использовали накопленную относительную остаточную деформацию Дh = (h0 - h2) / (h0 - h1), где h0 -- размер до деформации; h1 -- размер при деформации под нагрузкой; h2 -- размер после разгрузки и выдержки в течение 3 мин.
При практических расчетах старения пользовались безразмерной величии-ной y, которую назовем «коэффициентом сохранности начальных свойств»:
ш = ркф / рк0,(30)
или, что одно и то же:
ш = Дhф / Дh0,(31)
где ркф -- контактное давление в уплотнительном соединении после экспозиции в рабочей среде в течение времени , МПа; рк0 -- контактное давление в уплотнительном соединении до экспозиции в рабочей среде, МПа.
Таблица 12 -- Состав пробных рецептур резиновых смесей
Ингредиент |
Р-1 |
Р-2 |
Р-3 |
|
СКН-40 |
50 |
50 |
50 |
|
СКМС-ЗОРП |
50 |
50 |
50 |
|
Сера |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Тиурам Д |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
|
Сульфенамид Ц |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
|
Стеарин |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Оксид цинка |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|
Инденкумароновая смола |
6,0 |
3,0 |
3,0 |
|
Дибутилсебацинат |
10 |
5,0 |
5,0 |
|
Технический углерод ПМ-100 |
60 |
40 |
60 |
|
Гексол |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Ацетонанил |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Диафен ФП |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Антиоксидант Б-25 |
0.5 |
0,5 |
0,5 |
Таблица 13 -- Прочностные характеристики резин
Шифр смеси |
Предел прочности при растяжении, МПа |
Относительное удлинение при разрыве, % |
Остаточное удлинение, % |
Твердость, ед Шор А |
|
В-14 |
12,0 |
160 |
6 |
77 |
|
Р-1 |
23,6 |
500 |
10 |
79 |
|
Р-2 |
21,8 |
480 |
8 |
81 |
|
Р-3 |
20,9 |
450 |
8 |
76 |
Таблица 14 -- Степень набухания после экспозиции резин в бензине и воде в течение 168 ч
Шифр резины |
Степень набухания резин, % |
||
В бензине АИ-92 |
В воде |
||
В-14 |
12,34 |
4,96 |
|
Р-1 |
5,61 |
2,34 |
|
Р-2 |
5,06 |
2,10 |
|
Р-3 |
6,02 |
2,80 |
Долговечность уплотнительного элемента определяли по формуле, разрешенной относительно времени.
Для условий старения резин в уплотнениях кр приняли равным 0,8.
Результаты расчетов представлены в таблице 15. Наиболее высокие значения долговечности получены для резины с шифром Р-2.
Таблица 15 -- Расчетные коэффициенты и сроки службы резин (при yкр = 0,8)
Шифр резины |
Е0, Дж/(моль·град) |
А0, 1/с |
Температура, оС |
Ai, с-1 |
фкр, годы |
|
В-14 |
7620,5 |
0,845 |
20 |
0,0372 |
6,0 |
|
70 |
0,0587 |
3,8 |
||||
Р-1 |
7202,7 |
1,519 |
20 |
0,0279 |
8,0 |
|
70 |
0,0429 |
5,2 |
||||
Р-2 |
7520,2 |
0,551 |
20 |
0,0248 |
9,0 |
|
70 |
0,0372 |
6,0 |
||||
Р-3 |
7453,4 |
0,632 |
20 |
0,0297 |
7,5 |
|
70 |
0,0464 |
4,8 |
Задача дополнительного повышения срока работы уплотнений решена применением в составе резины волокнистых наполнителей.
Благодаря усилению эластомера волокнами удалось сочетать эластические свойства эластомеров с упругостью и высокой прочностью волокна. В качестве армирующих волокон нами выбраны полиамидные. Данный выбор был предопределен также доступностью материала. Применение волокон позволяет также добиться значительного повышения сроков службы изделий в узлах трения, характерного для уплотнений ПК и ПП.
Режим вулканизации образцов был определен с помощью специальных исследований (метод Дэвиса).
Проведены испытания полученных образцов резин в парах трения резина-сталь и резина-окрашенная сталь методом истирания резиновых колец по стальным неокрашенным и окрашенным дискам.
Износ деталей пар трения оценивали по потере массы и объема образцов резины и контртела (стали 45) на машине МТ-21 конструкции Г. В. Конесева, схема которой приведена на рисунке 8.
Экспериментальные данные для резин В-14 и Р-2 с различной степенью наполнения сведены в таблицу 16.
Видно, что в парах трения с резиной Р-2 в данных условиях эксперимента износ протекает медленнее, чем в случае использования резины В-14. Лучшие результаты по износостойкости достигнуты для резин, армированных полиамидным волокном в количестве 2,5 % мас.
Рисунок 8 -- Кинематическая схема машины МТ-21: 1 -- контр-образец «кольцо»; 2 -- образец «стержень»; 3 -- держатель образца; 4 -- измеритель силы трения; 5 -- механизм нагружения; 6 -- пульт управления; 7 -- электродвигатель; 8, 10 -- клиноременная передача; 9 -- чаша
Таким образом, задача по разработке резин для уплотнительных элементов понтонов и плавающих крыш решена корректировкой рецептур резиновых смесей, в т. ч. армированием волокнистыми наполнителями и введением специальных добавок. Достигнуто повышение стойкости к истиранию в парах трения со сталью -- на 55 % , с ЛКП -- на 63 % (по сравнению с базовым вариантом).
Таблица 16 -- Скорость износа образцов в парах трения, г/(м2 · ч)
Марка резины |
Резина-сталь (Ст3) |
Резина-ЛКП (КР-2Д) на стали |
|||
Резина |
Сталь |
Резина |
ЛКП |
||
В-14 (без наполнения) |
11,83 |
5,33 |
10,03 |
12,5 |
|
В-14 (1 % волокна) |
9,82 |
5,17 |
8,05 |
9,66 |
|
В-14 (2,5% волокна) |
7,02 |
4,55 |
6,44 |
7,68 |
|
В-14 (5% волокна) |
8,37 |
4,88 |
7,28 |
8,02 |
|
Р-2 (без наполнения) |
7,97 |
4,46 |
6,93 |
7,36 |
|
Р-2 (1 % волокна) |
5,37 |
3,52 |
5,09 |
5,98 |
|
Р-2 (2,5% волокна) |
5,15 |
3,17 |
4,65 |
5,22 |
|
Р-2 (5% волокна) |
5,81 |
3,71 |
4,89 |
5,37 |
Для обеспечения защиты внутренней поверхности стенок от коррозионного воздействия среды и истирания в паре с уплотнительными элементами ПК и ПП разработана эпоксидная композиция, содержащая в качестве наполнителя слоистые твердые материалы, обладающие вследствие своей кристаллической структуры низким коэффициентом трения: графит и дисульфид молибдена. Рекомендуемое Л. Н. Сентюрихиной и Е. М. Опариной соотношение графита и дисульфида молибдена -- 4 : 1. В работе использовали графит марки ГЛС-1 дисперсностью 25-30 мкм и дисульфид молибдена марки ДМИ-7 дисперсностью 2-25 мкм (таблица 17).
На основании данных, полученных в главе, определился компонентный состав модифицированной лакокрасочной композиции для защиты от коррозионно-эрозионного износа внутренней поверхности обечаек резервуаров РВСП и РВСПК, мас. ч.:
ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) 14-20
Оксилин-5 (ТУ 6-02-1376-87) 80-86
АФ-2 (ТУ 6-05-1663-79) 24-28
Аэросил марки А-175 (ГОСТ 14922-77) 5-10
Ацетон (ГОСТ 2768-84) 10-20
Смесь графита марки ГЛС-1 (ГОСТ 5420-74)
и дисульфида молибдена марки ДМИ = 7
(ТУ 48-19 = 133-90) в соотношении 4 : 1 50-60
Расчетная долговечность двухслойного покрытия толщиной 120 мкм в условиях коррозионно-эрозионного износа при трении о резину Р-2 составляет 9 лет.
Таблица 17 -- Свойства износостойких покрытий
Свойство |
Толщина покрытий |
||||
30 |
40 |
120 |
180 |
||
Предел прочности лакокрасочной пленки при растяжении, МПа |
19,2 |
18,5 |
16,0 |
10,5 |
|
Относительное удлинение лакокрасочной пленки при разрыве, % |
40,2 |
42,0 |
30,8 |
32,0 |
|
Интенсивность износа при трении с резиной Р-2А, г/(м2 · ч) |
0,98 |
0,92 |
0,87 |
0,82 |
|
Водопоглощаемость покрытия, %, после экспозиции: при 20 оС при 60 оС |
1,78 3,42 |
1,66 3,24 |
1,88 3,61 |
1,62 3,18 |
|
Приращение массы после экспозиции в бензине АИ-95 при 20 оС, % |
1,22 |
1,30 |
1,12 |
1,38 |
|
Долговечность из условия износа покрытия на 70 %, годы |
2,7 |
3,8 |
12,5 |
13,3 |
Обобщая результаты исследований, изложенных в главах 4 и 5, можно видеть, что модифицирование лакокрасочных композиций для внутренней поверхности стенок вертикальных резервуаров всех типов и материалов уплотнений плавающих крыш и понтонов является эффективным способом управления ресурсом безопасной эксплуатации резервуаров. На рисунке 9 показана динамика утонения стенки резервуара с окрашенной внутренней поверхностью.
Рисунок 9 -- Иллюстрация эффективности превентивного и текущего управления ресурсом резервуара путем сокращения межремонтного цикла и модифицирования лакокрасочного покрытия внутренней поверхности резервуара
Прямая 1 соответствует среднегодовой скорости утонения стенки резервуара РВС-5000 (tср = 10 оС, по = 601/год). При величине припуска на коррозию 2 мм ресурс безопасной эксплуатации составляет 20 лет. Зависимость 2 соответствует утонению стенки, окрашенной двухслойным лакокрасочным покрытием толщиной 120 мкм на основе эпоксидной шпатлевки ЭП-00-10 при возобновлении ее через каждые 10 лет, как это предусмотрено нормативными документами. При этих условиях ресурс безопасной эксплуатации составляет 38 лет. Если окраску провести только один раз при вводе в эксплуатацию нового резервуара, ресурс безопасной эксплуатации составит 25 лет. Для обеспечения ресурса безопасной эксплуатации, составляющего 50 лет, среднегодовая скорость коррозии металла под покрытием должна составлять 2/50 = 0,04 мм/год. Это обеспечивается периодической заменой покрытия на новое через каждые 8 лет (зависимость 3). При разовом нанесении модифицированного покрытия КР-3 ресурс безопасной эксплуатации составляет 33 года. При окраске через 17 лет внутренней поверхности стенки этим же составом обеспечивается ресурс безопасной эксплуатации 47 лет, и, если повторить окрашивание через 34 года, ресурс безопасной эксплуатации резервуара составит около 60 лет.
На основании данных, полученных в работе, разработана программа для ПК, позволяющая определить ресурс и безопасной эксплуатации резервуаров в зависимости от их типа, объема, среднегодовой температуры стенки, высоты изучаемого участка от основания, наличия и типа лакокрасочного покрытия. Окно программы приведено на рисунке 10.
Рисунок 10 -- Окно программы «Ресурс резервуара»
Применение установленных математических моделей и дальнейшее их совершенствование позволит внести существенный вклад в решение проблемы экономии металлофонда страны и безопасной эксплуатации резервуаров на предприятиях нефтяной отрасли.
Выводы
1 Разработаны математические модели оценки скорости утонения стенок резервуаров всех типов с учетом среднегодовой температуры стенки, объема, оборачиваемости и высоты исследуемого участка стенки от основания резервуара. Полученные данные позволяют научно обоснованно назначать припуск на коррозию стенки при проектировании резервуаров с учетом проектного срока и условий эксплуатации.
На основании расчетов по полученным уравнениям регресссии выполнена оценка влияния различных факторов на утонение стенок резервуаров всех типов.
Построены зависимости утонения стенки (h), считая от основания резервуаров. Наиболее высокие значения скорости утонения:
у резервуаров РВС - на высоте 65-75 % h;
у резервуаров РВС ПК - на высоте 25-40 % h;
у резервуаров РВС П - на высоте 50-65 % h.
2 Разработана методология повышения ресурсов безопасной эксплуатации стальных вертикальных резервуаров различных типов с учетом защитных свойств лакокрасочных покрытий внутренней поверхности и многофакторных условий эксплуатации. С использованием базы данных по результатам толщинометрии и статистического пакета программ Statistika 6,0 получено математическое выражение для оценки скорости утонения стальной стенки резервуара под пленкой лакокрасочного покрытия. Коррозия металла начинается спустя некоторый период после ввода покрытия в эксплуатацию, при этом кинетика утонения стенки удовлетворительно описывается полученным экспоненциальным уравнением, позволяющим в дальнейшем связать между собой долговечность покрытия в условиях старения и сроки его обновления с ресурсом конкретного резервуара.
3 Установлена количественная взаимосвязь между ресурсом резервуара, припуском на коррозию стенки и типом ЛКП с учетом старения и периодичностью замены в процессе эксплуатации. Предложен и обоснован новый критерий -- коэффициент защиты лакокрасочного покрытия, что дало возможность идентифицировать подходы к оценке защитной способности различных лакокрасочных систем. Разработана программа для ЭВМ, позволяющая назначать при проектировании величину припуска на коррозию стенки и периодичность замены ЛКП у резервуаров различных типов с учетом их объема, оборачиваемости и среднегодовой температуры стенки.
4 Изучена эффективность текущего управления ресурсом безопасной эксплуатации резервуаров на основе повышения стойкости к действию среды и долговечности лакокрасочных покрытий внутренней поверхности резервуаров нанесением на внутренние поверхности резервуаров защитных лакокрасочных покрытий с высокодисперсными и модифицированными наполнителями, при этом достигается повышение расчетной долговечности покрытий:
-- при введении в состав ЛКМ кварца молотого с дисперсностью 10 мкм -- 14,1 лет;
-- при введении в состав ЛКМ кварца молотого с дисперсностью 10 мкм, модифицированного гидрофобизирующими веществами -- 15,9 лет;
-- при введении в состав ЛКМ кварца молотого с дисперсностью 10 мкм, модифицированного органическим соединением с двойной связью (фенилацетиленом) -- 16,2 лет;
5 Для сохранения несущей способности обечаек РВС П и РВС ПК модифицирована резиновая смесь путем введения в состав вулканизата инденкумароновой смолы, дибутилсебацината и технического углерода ПМ-100 в соотношении (3 : 5 : 40) мас. ч. и армирования полиамидными волокнами. Скорость износа элементов пар трения составила:
Резина-сталь -- 5,15-5,81 г/(м2 · ч);
Резина-эпоксидное покрытие (КР-2Д) на стали -- 4,65-4,89 г/(м2 · ч).
6 Достигнуто повышение долговечности внутреннего покрытия стенок резервуаров с плавающими крышами и понтонами применением специально разработанной эпоксидной композиции с высокими водо- и бензостойкостью, износостойкостью в паре с резиновым уплотнителем благодаря введению в состав антифрикционного наполнителя -- смеси графита и дисульфида молибдена при их массовом соотношении 4 : 1.
Износ покрытия толщиной 120 мкм в паре трения с резиной Р-2А составил 0,87 г/(м2 · ч), расчетная долговечность -- 12,5 лет.
Представленные научные результаты могут служить основой для практической реализации методов превентивного и текущего управления при разработке отраслевых и межотраслевых нормативных документов по проектированию и эксплуатации стальных вертикальных резервуаров для хранения нефтепродуктов.
Основное содержание исследований изложено в следующих печатных работах автора
1. Кузнецов В. А. Совершенствование конструкции уплотнений плавающих крыш (понтонов) резервуаров / В. А. Кузнецов, О. А. Макаренко, А. В. Кузнецова // Проблемы и перспективы развития АО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод».-- Уфа, 1995.-- С. 75.
2. Кузнецов В. А. Повышение экологической безопасности эксплуатации резервуаров с плавающими крышами (понтонами) / В. А. Кузнецов, О. А. Макаренко // Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность предприятий: cб. тр. II-й Респуб. науч.-техн. конф.-- Уфа: УГНТУ, 1996.--С. 189.
3. Макаренко О. А. Совершенствование конструкций опор плавающих крыш (понтонов) резервуаров / О. А. Макаренко, Р. Р. Гумиров, В. А. Кузнецов // Материалы 47-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых.-- Уфа: УГНТУ, 1996.-- С. 129-130.
4. Макаренко О. А. Изучение разрушения уплотнения плавающих крыш (понтонов) резервуаров / О. А. Макаренко, А. Ю. Хабибуллин, В. А. Кузнецов // Материалы 48-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Секция трубопроводного транс-та.-- Уфа: УГНТУ, 1997.-- С. 46-49.
5. Макаренко О. А. Обеспечение долговечности гибкой завесы плавающих крыш (понтонов) резервуаров / О. А. Макаренко, В. А. Кузнецов // Материалы 49-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых.-- Уфа: УГНГУ, 1998.-- С. 23.
6. Кузнецов В. А. Совершенствование опор плавающих крыш (понтонов) резервуаров / В. А. Кузнецов, А. М. Шаммазов, О. А. Макаренко // Методы кибернетики химико-технологических процессов (КХТП-99): cб. тр. науч. конф. Секция трубопроводного тран-та.-- Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. -- С. 61.
7. Шаммазов А. М. К вопросу об уменьшении загрязнения воздушного бассейна резервуарных парков / А. М. Шаммазов, Ю. Р. Абдрахимов, А. В Бакирова, В. А Кузнецов, О. А Макаренко// Методы кибернетики химико-текхнологических процессов (КХТП-V-99). cб. тр.. V Междунар. науч. конф. -- Уфа: Изд-во УГНТУ, - 1999. - Т. 2, кн. 2. - С 99-101.
8. Пат. 2137689 Россия. Плавающая крыша резервуара / В. А. Кузнецов, А. М. Шаммазов, О. А. Макаренко, А. В. Кузнецова // Б. И.-- 1999.-- № 26.
9. Макаренко О. А. Совершенствование конструкций резервуаров с плавающими крышами (понтонами): автореф. дис. … канд. техн. наук / О. А. Макаренко.-- Уфа: УГНТУ, 2000.-- 24 с.
10. Макаренко О. А. Улучшение триботехнических свойств полимерных материалов в узлах трения нефтегазового оборудования / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, Н. В. Шутов // Башкирский химический журнал.-- 2006.-- Т. 13, № 3.-- C. 125-127.
11. Макаренко О. А. Применение адгезивов для восстановления оборудования и трубопроводов нефтегазовой отрасли. Проблемы и решения / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов.-- СПб.: ООО «Недра», 2006.-- 296 с.
12. Абдрахимов Ю. Р. Повышение износостойкости уплотлотнительных материалов понтонов и защитных покрытий внутренней поверхности резервуаров / Ю. Р. Абдрахимов, О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, Н. В. Шутов // Проблемы качества и безопасности в нефтегазохимическом комплексе: cб. науч. статей.-- Салават: Салаватнефтемаш, 2006.-- С. 68.
13. Кравцов В. В. Повышение адгезионной прочности эпоксидных композиций путем модификации полиаминного отвердителя / В. В. Кравцов, О. А. Макаренко, В. И. Плугатырь // Лакокрасочные материалы и их применение.-- 2006.-- № 11.-- C. 26-28.
14. Плугатырь В. И. Повышение адгезионной прочности эпоксифенольного покрытия к стальной поверхности диспергированием и модифицированием наполнителя / В. И. Плугатырь, В. В. Кравцов, О. А. Макаренко // Вестник Оренбургского государственного университета.-- 2007.-- № 2.-- С. 164-168.
15. Пат. 2309966 Россия. Износостойкий защитный полимерный состав / В. В. Кравцов, О. А. Макаренко // Б. И.-- 2007.-- № 31.
16. Ибрагимов И. Г. Обеспечение нормативных сроков эксплуатации бензохранилищ применением защитных покрытий внутренней поверхности резервуаров / И. Г. Ибрагимов, О. А. Макаренко, В. В. Кравцов // Остаточный ресурс нефтегазового оборудования: cб. науч. тр. / УГНТУ.-- Уфа, 2007.-- № 2.-- С. 47-55.
17. Кравцов В. В. Оценка долговечности в условиях старения лакокрасочных покрытий, нанесенных на внутренние поверхности стальных резервуаров / В. В. Кравцов, О. А. Макаренко // Промышленная окраска. Технологии, Материалы. Оборудование.-- 2007. -- №5.-- С. 39-41.
18. Кравцов В. В. Влияние дисперсности кварцевого наполнителя на эксплуатационные свойства эпоксидного покрытия для внутренней поверхности резервуаров / В. В. Кравцов, Н. А. Алексеева, О. А. Макаренко // Нефтяное хозяйство.-- 2007.-- № 6.-- C. 87-88.
19. Макаренко О. А. Расчет долговечности лакокрасочных покрытий внутренней поверхности резервуаров по изменению комплексного показателя их состояния / О. А. Макаренко // Управление качеством в нефтегазовом комплексе.-- 2008.-- № 4.-- C. 38-40.
20. Макаренко О. А. Ресурс стальных резервуаров / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. Г. Ибрагимов.-- СПб.: OOO «Недра», 2008.-- 200 с.
21. Макаренко О. А. Влияние типа крыши стальных вертикальных резервуаров для хранения бензинов на скорость коррозии обечаек / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. А. Лакман // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Междунар. науч.-практ. конф.-- Уфа, 2008.-- C. 284-290.
22. Макаренко О. А. Оценка долговечности лакокрасочных систем для защиты от коррозии внутренней поверхности стальных резервуаров / О. А. Макаренко, Аднан Аббас Фадель, В. В. Кравцов // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах: материалы Междунар. науч.-практ. конф.-- Уфа, 2008.-- C. 291-294.
23. Макаренко О. А. Повышение износостойкости эпоксидной композиции для внутренней поверхности РВСП путем введения в состав чешуйчатых наполнителей / О. А. Макаренко // Нефтегазовое дело.-- 2008.-- Т. 6, № 2.-- С. 200-203.
24. Макаренко О. А. Прогнозирование ресурса стальных резервуаров с учетом припуска на коррозию стенки на коррозию и лакокрасочного покрытия / О. А. Макаренко // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ.-- 2009.-- № 5.-- С. 113-117.
25. Макаренко О. А. Количественная оценка срока службы лакокрасочных покрытий на внутренних поверхностях стальных резервуаров / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. Г. Ибрагимов // Нефтегазовое дело.-- 2009.--Т. 7, № 2.-- С. 112-114.
26. Макаренко О. А. Повышение сроков безопасной эксплуатации стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов на стадии проектирования / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. Г. Ибрагимов // Нефтегазовое дело.-- 2009.-- Т. 7, № 2.-- С. 121-125.
27. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009616775 от 07.12.2009 «Превентивное управление ресурсом резервуара для нефтепродуктов / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. Г. Ибрагимов.
28. Пономарев Д. В. Программа расчета ресурса стального резервуара / Д. В. Пономарев, В. В. Кравцов, О. А. Макаренко // Научному прогрессу -- творчество молодых: cб. материалов Междунар. конф. по естественно-научным и техническим дисциплинам.-- Йошкар-Ола, 2009.-- С. 266-267.
29. Макаренко О. А. Разработка методологии превентивного и текущего управления ресурсом безопасной эксплуатации стальных резервуаров для нефтепродуктов / О. А. Макаренко // Актуальные проблемы науки и техники: cб. тр. 1-й Всерос. конф. молодых ученых.-- Уфа: УГНТУ, 2009.-- С. 144-145.
30. Макаренко О. А. Влияние типа крыши стальных вертикальных резервуаров для хранения бензинов на скорость коррозии обечаек / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. А. Лакман // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ.-- 2009.-- № 6.-- С. 28-32.
31. Оценочный расчет скорости утонения стенок стальных резервуаров / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов, И. А. Лакман и др. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов.-- 2009.-- Выпуск 3(77).-- С. 56-62.
32. Макаренко О. А. Определение защитных свойств лакокрасочного покрытия внутренней поверхности резервуаров / О. А. Макаренко, В. В. Кравцов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ.-- 2010.-- № 1.-- С. 112-116.
Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту профессору Ибрагимову Ильдусу Гамировичу, доценту Кравцову Виктору Васильевичу, коллективу кафедры «Технология нефтяного аппаратостроения» УГНТУ за помощь и полезные замечания при выполнении работы.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение стандартизации, норм и правил сооружения резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов. Основы проектирования площадки и заложение фундамента вертикального стального резервуара. Сооружение стенки и крыши емкости и основного оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2014Классификация и общая характеристика резервуаров для хранения нефти. Выбор конструктивного решения для крыши, зависящий от условий хранения нефтепродуктов, климатических условий размещения резервуара и его ёмкости. Принципы работы насосных станций.
презентация [113,2 K], добавлен 16.05.2019Расчет стенки цилиндрических вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Определение устойчивости кольцевого напряжения 2 в резервуарах со стационарной крышей. Поверочный расчет на прочность и на устойчивость для каждого пояса стенки резервуара.
контрольная работа [135,7 K], добавлен 17.12.2013Изучение конструктивных особенностей вертикальных цилиндрических резервуаров низкого давления для нефти и нефтепродуктов. Характеристика метода наращивания поясов резервуара. Расчёт стенки резервуара на прочность. Технология сварочных и монтажных работ.
курсовая работа [199,5 K], добавлен 06.03.2016Технические средства для механизированной зачистки резервуаров. Организация работ по зачистке. Зачистка горизонтальных резервуаров механизированным способом моечной установкой УМ-1, техническое обслуживание ее установки, транспортировки и хранения.
реферат [152,6 K], добавлен 17.09.2016Объемно-планировочные и конструктивные решения вертикальных цилиндрических резервуаров как нагруженных металлоконструкций. Требования к днищу, основанию, корпусу, крыше и понтону резервуара. Технология монтажа методом рулонирования и полистовым способом.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 13.12.2011Классификация и оборудование резервуаров. Элементы и технологическая характеристика вертикального стального резервуара. Принцип работы технологического и товарного резервуаров, уровнемера Ерошкина, радарного уровнемера. Средства пожаротушения резервуара.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.05.2015Причины нарушения прочности резервуаров. Очистка резервуаров от парафина и механических осадков. Организация планово-предупредительного ремонта резервуаров. Осмотровой, текущий и капитальный ремонты резервуаров. Расчёт системы размыва отложений.
курсовая работа [309,4 K], добавлен 19.05.2012Общая характеристика технико-экономических показателей газонефтехранилищ. Классификация используемых резервуаров для хранения углеводородов. Изучение правил эксплуатации и проект расчета горизонтального цилиндрического резервуара с выпуклыми полусферами.
курсовая работа [124,7 K], добавлен 08.01.2012Основные принципы организации работ по монтажу металлических конструкций. Безопасная работа на высоте. Монтаж резервуаров для хранения нефтепродуктов, воды и других жидкостей. Техника безопасности при монтаже технологических металлоконструкций.
реферат [14,8 K], добавлен 19.09.2008