Обеспечение устойчивости изотермических резервуаров при изменении нагрузок на корпус в процессе эксплуатации


Аннотация:

На основе анализа и оценки изменения эксплуатационных нагрузок даются рекомендации по расчету на устойчивость основных несущих элементов изотермических резервуаров для сжиженного природного газа. Рассмотрен вопрос об изменении величины бокового давления засыпной тепловой изоляции вследствие действия таких эксплуатационных факторов, как температурные деформации оболочек корпуса. Предложена уточненная методика количественной оценки увеличения теплопритока и, соответственно, испарения продукта при образовании газовоздушных пустот в теле засыпной изоляции. Методика учитывает общий случай расположения прослойки на границе раздела фаз, изменение температуры паров в подкупольном пространстве резервуара и неравномерность трансформации теплового потока в объеме прослойки. Обработана статистика по имевшимся случаям расслоения и стратификации хранящегося в резервуаре продукта. На основе данной информации рассчитаны нагрузки на корпус и анкерные элементы при самопроизвольном перемешивании (ролловер) слоев и вскипании продукта. По результатам расчетов предложены практические рекомендации по выбору рациональных конструктивно-технологических решений, обеспечивающих работоспособность объекта и отвечающих требованиям экономической целесообразности.

С.Г. Иванцова, д-р техн. наук, проф., проф. кафедры, sivants11@gmail.com РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия А.И. Рахманин, канд. техн. наук, гл. эксперт департамента АО «Стройтранснефтегаз», Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:

1. Сафонов В.С. О необходимости проведения анализа рисков при обосновании типа и конструктивных характеристик изотермических хранилищ для комплексов СПГ различного назначения// Вести газовой науки: науч.-техн. сб. — 2017. — № 1 (29). — С. 154–170.
2. Рахманин А.И. Обеспечение безопасности резервуаров для хранения сжиженного природного газа с учетом негативных эксплуатационных факторов: дис. … канд. техн. наук. — М., 2014. — 137 с.
3. Рахманин А.И., Иванцова С.Г. Исследование теплового режима двустенных изотермических резервуаров с нарушенной тепловой изоляцией// Трубопроводный транспорт: теория и практика. — 2012. — № 2 (30). — С. 30–34.
4. Шойхет Б.М. Засыпная тепловая изоляция двухстенных изотермических резервуаров для хранения сжиженных газов: дис. … канд. техн. наук. — М., 1984. — 191 с.
5. Методика расчета стационарного температурного режима большеобъемных низкотемпературных резервуаров для хранения СПГ/ B.B. Борисов, А.Е. Владимиров, Т.В. Зверева, А.Н. Черепенников// Труды МИНХиГП им. И.М. Губкина. — 1980. — № 153. — С. 123–131.
6. Одишария Г.Э., Сафонов B.C., Тарабрин В.А. Тепловые процессы в низкотемпературных изотермических хранилищах сжиженных газов// Газовая промышленность. — 1982. — № 11. — С. 43–46.
7. Janssen H.A. Versuche über Getreidedruck in Silozellen// Verein Deutscher Ingenieure. —1895. — Bd. 39. — № 35. — S. 1045–1049.
8. Acton А., Van Meerbeke R.C. Rollover in LNG storage: an industry view// LNG/LPG Conference: Gastech-85. — 1985.
9. Сафонов В.С. Физические особенности и способы предотвращения стратификации СПГ в изотермических резервуарах. — М.: ВНИИЭгазпром, 1989. — Вып. 7. — 50 с.
10. Hashemi H.T., Wesson H.R. Cut LNG storage costs// Hydrocarbon Processing. — 1971. — August. — P. 117–120.
11. BS EN 14620-2:2006. Design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed steel tanks for the storage of refrigerated, liquefied gases with operating temperatures between 0 °C and –165 °C. Part 2: Metallic components. URL: https://shop.bsigroup.com/ProductDetail/?pid=000000000030033860 (дата обращения: 10.08.2018).
12. Конструкционные методы снижения риска при эксплуатации изотермических резервуаров для хранения СПГ/ Х.М. Ханухов, А.В. Алипов, Н.В. Четвертухин и др.// Вести газовой науки: науч.-техн. сб. — 2017. — № 1 (29). — С. 249–258.
13. Разработки инновационных конструкций изотермических резервуаров сжиженных газов на основе оценки риска/ Н.В. Четвертухин, М.В. Ларионов, А.Р. Чернобров и др.// Теория и практика современной науки. — 2016. — № 3 (9). — С. 1–14.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее