Исследование напряженно-деформированного состояния резервуара при неравномерной осадке в зоне действия краевого эффекта от стенки

UDK: 621.642.39

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-3-102-105

Ключевые слова: резервуар, резервуар вертикальный стальной (РВС), напряженно-деформированное состояние (НДС), неравномерные осадки, краевой эффект

Авт.: П.В. Чепур, к.т.н. (Тюменский индустриальный университет); А.А. Тарасенко, д.т.н. (Тюменский индустриальный университет); А.А. Колядко, к.т.н. (Сургутский институт нефти и газа); И.С. Сухачев, к.т.н. (Тюменский индустриальный университет)

Работа посвящена проблеме оценки изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) резервуара при развитии неравномерной осадки полотнища днища в окрестностях стенки. Представлены причины развития неравномерных осадок в грунтовых основаниях вертикальных стальных резервуаров (РВС) и возможные последствия эксплуатации сооружений в таких условиях. В статье обоснована актуальность исследования численным методом НДС резервуара при расположении области осадки в зоне действия краевого эффекта от стенки. Приведены основные характеристики конечно-элементной модели резервуара РВС-20000, используемой при проведении расчетов, и значения всех параметров, необходимых для вычислений. Проведено более 100 расчетов, по результатам которых были получены эпюры распределения максимальных эквивалентных напряжений в металлоконструкциях РВС при различных толщинах полотнища днища, радиусах и расположениях зоны осадки относительно стенки. На основании полученных результатов были разработаны зависимости максимальных эквивалентных напряжений в стенке резервуара от заданных радиусов и расположений зоны осадки относительно стенки РВС для случая максимально допустимой осадки. Кроме того, установлены аналитические зависимости, позволяющие определять границы зоны действия краевого эффекта и максимально допустимое значение осадки в пределах данной зоны.

Список литературы

1. ГОСТ 31385-2023. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. – М.: Российский институт стандартизации, 2023. – 118 с.

2. СП 47.13330.2016. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. – М.: Стандартинформ, 2023. – 123 с.

3. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. – М.: Стройиздат, 2000. – 25 с.

4. Колядко А.А. Напряженно-деформированное состояние резервуара при локальной неоднородности грунтового основания: дис. … канд. техн. наук. – Тюмень, 2020. – 134 с.

5. СТО СА 03-002-2009. Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. – М. : Изд-во стандартов, 2009. – 216 с.

6. РД-23.020.00-КТН-283.09. Правила ремонта и реконструкции резервуаров для хранения нефти объемом 1000 – 50000 куб. м. – М.: ОАО «АК «Транснефть», 2009. – 115 с.

7. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. – М.: Высшая школа, 1973. – 448 с.

8. Флорин В.А. Основы механики грунтов. – Л.: Госстройиздат, 1959. – 360 с.