Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

УПРАВЛЕНИЕ ПОВЕДЕНИЕМ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2018-22-4-66-74

Полный текст:

Аннотация

В стальных вертикальных цилиндрических резервуарах, выполненных методом рулонирования, часто возникают дефекты геометрической формы в области монтажного сварного стыка стенки. Впоследствии в этих областях в результате малоцикловой усталости появляется недопустимый дефект в виде трещины, что вызывает необходимость выведения резервуара из эксплуатации и проведения комплекса мер по его ремонту. Для определения сроков безопасной эксплуатации вертикальных стальных резервуаров с дефектами геометрической формы предлагается использовать методологию управления поведением несущих конструкций, одним из направлений которой является регулирование напряженно-деформированного состояния (НДС) стальных конструкций. Для осуществления возможности регулирования НДС конструкции необходимо выявить такие параметры, изменение которых даст максимальных эффект в достижении поставленных целей. В качестве указанных параметров могут выступить характеристики конструкции (свойства материала, расчетная схема, геометрические характеристики) и факторы внешних воздействий (нагрузка, условия эксплуа-тации). Для регулирования НДС конструкции вертикальных стальных резервуаров предложены следующие регуляторы: высота налива продукта, стрела прогиба стенки и допустимое число циклов нагружения резервуара. Путем численного определения НДС конструкции вертикального стального резервуара с дефек-тами геометрической формы, определены необходимые величины и значения напряженного состояния. Далее, используя известные аналитические зависимости из области механики разрушения возможно установить допустимое количество циклов нагружения резервуара до появления трещиноподобного дефекта. Применение методологии управления поведением несущих конструкций, путем определенного изменения установленных параметров регулирования, позволяет увеличить количество циклов нагружения резервуара, увеличив тем самым срок безопасной эксплуатации резервуара с дефектом и повысить таким образом экономическую эффективность резервуарного парка.

Об авторе

А. А. Василькин
НИУ МГСУ
Россия


Список литературы

1. Крампит Н.Ю., Михалкин А.С. Изготовление вертикальных резервуаров полистовым методом // Альманах современной науки и образования. 2009. № 11-1. С. 55-57.

2. Востров В.К., Василькин А.А. Оптимизация высот поясов стенки резервуара // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2005. №11.С. 37-40.

3. Поповский Б.В. Перспективы применения технологии рулонирования для изготовления некоторых видов стальных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 12. С. 26-29.

4. Ерофеев В.В., Шарафиев Р.Г., Ерофеев С.В. К вопросу о повышении эксплуатационной надежности вертикальных цилиндрических резервуаров // Вестник ЧГАА. 2011. Т. 58. С. 118-126.

5. Дефекты вертикальных стальных резервуаров / Д. Нестеров, М. Сидорчук, В. Миллионщиков, Т. Беликова, Н. Ястребова // Регламент. 2015. № 5 (43). С. 131.

6. Агеева М.А., Лапшин А.А., Иноземцев В.В. Натурные испытания и численные исследования эксплуатируемого вертикального резервуара с дефектами геометрической формы на допустимый налив нефтепродуктами // Приволжский научный журнал. 2016. № 2 (38). С. 17-23.

7. Рыбина М.А., Агеева М.А., Колесов А.И. Статистический анализ дефектов и повреждений, несовершенств формы эксплуатируемых вертикальных цилиндрических резервуаров, отработавших нормативный срок // Труды научного конгресса 14-го Российского архитектурно-строительного форума. Н.Новгород, 2016. С. 74-77.

8. Ляхович Л.С. Повышение первой частоты собственных колебаний оптимальным изменением расположения внешней массы // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 4 (45). С. 70-80.

9. Демидов Н.Н., Меликова В.Г. О влиянии неравномерных осадок на напряженно-деформированное состояние стержневых пространственных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 10. С. 29-32.

10. Тур В.И. Предварительное напряжение сферического сетчатого купола //Вестник Ульяновского государственного технического университета. 1998. № 2 (3). С. 98-103.

11. Кузьмичева И.Г., Колесников А.Г. Регулирование усилий предварительным напряжением отдельных элементов // Проблемы и достижения современной науки. 2016. № 1 (3). С. 113-116.

12. Механика больших космических конструкций / Н.В. Баничук, И.И. Карпов, Д.М. Климов, А.П. Маркеев, Б.Н. Соколов, А.В. Шаранюк. М., 1997.

13. Королев В.С., Поляхова Е.Н. Проблемы устойчивости движения космического аппарата с солнечным парусом // Технические науки - от теории к практике. 2016. № 8 (56). С. 21-34.

14. Василькин А.А,, Щербина С.В. Автоматизированное решение задачи определения оптимальной высоты стальной фермы по критерию минимума массы при вариации высоты фермы // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: сборник материалов Международной конференции (12-13 ноября 2014 г.). М.: МГСУ, 2015.

15. Белоусов В.Е., Нгуен В.Т. Алгоритм выбора наилучшего варианта проведения натурного эксперимента в многокритериальных задачах моделирования сложных технических объектов // Системы управления и информационные технологии. 2016. Т. 63. № 1. С. 55-59.

16. Бирюков А.В. Методика проведения эксперимента и осреднения параметров // Совершенствование энергетических машин: сборник научных трудов / под ред. В. В. Рогалёва. Брянск, 2011. С. 124-136.

17. Oluwole O., Joshua J., Nwagwo H. Finite element modeling of low heat conducting building bricks // Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering. 2012. № 11. Р. 800-806.

18. Kulkarni S. A., Vesmawala G. Study of steel moment connection with and without reduced beam section // Case Studiesin Structural Engineering. 2014. № 1. Р. 26-31.

19. Соболев Ю.В., Василькин А.А., Колосков А.Д. Определение напряженно-деформированного состояния стенки с геометрическими дефектами в области монтажного стыка численными методами // Промышленное и гражданское строительство. 2005. №12. С. 44-45.

20. Данилов В.И., Лялин В.Е. Верификация математической модели сооружения на основе проведения натурного эксперимента деформации и разрушений существующего строения с учетом изменения литологического состояния грунта //Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 2 (22). С. 11-16.

21. Доронин В.В., Нгуен Кань Тхуан, Прохоров А.Д. Определение оптимальной мощности нефтебазы // Нефть, газ и бизнес. 2008. № 4. С. 77-78.

22. Серенсен С.В. Избранные труды: в 3 т. Т.3. Квазистатическое и усталостное разрушение материалов и элементов конструкций. М., 1985.

23. Регулирование. Синтез. Оптимизация. Избранные задачи по строительной механике и теории упругости / Н.П. Абовский, Л.В. Енджиевский, В.И. Савченков [и др.]. М.: Стройиздат, 1993. 456 с.


Для цитирования:


Василькин А.А. УПРАВЛЕНИЕ ПОВЕДЕНИЕМ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ. Известия Юго-Западного государственного университета. 2018;22(4):66-74. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2018-22-4-66-74

For citation:


Vasilkin A.A. CONTROL OF ACTIONS OF STEEL TANK IN WORKING. Proceedings of the Southwest State University. 2018;22(4):66-74. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2018-22-4-66-74

Просмотров: 61


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)