Determining the load-bearing capacity of a tank with wall deformation defects

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This paper tackles the problem of determining the load-bearing capacity of the wall of a vertical steel cylindrical tank in the presence of shape defects. The aim of this study is to present a methodology for calculating the strength and stability of the tank wall, making it accessible to a broad audience of specialists. The novel approach combines a standard analytical method, as outlined in source, with a numerical method.  This study utilizes classical methods of structural mechanics, existing analytical solutions, and numerical techniques, specifically the finite element method implemented in the ANSYS software package. The results demonstrate that the proposed combined methodology, which integrates both analytical and numerical methods, effectively addresses the issue of verifying the load-bearing capacity for both newly constructed and existing tanks.  The approach presented in this article could serve to enhance current regulatory documentation concerning the evaluation of stress-strain states and technical conditions when geometric shape defects are present.

About the authors

P. V. Chepur

Industrial University of Tyumen

Email: chepur_p_v@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6722-459X

A. A. Tarasenko

Industrial University of Tyumen

Email: chepur_p_v@mail.ru

Z. S. Kutrunova

Industrial University of Tyumen

Email: chepur_p_v@mail.ru

M. A. Tarasenko

Industrial University of Tyumen

Email: chepur_p_v@mail.ru

A. A. Kolyadko

Industrial University of TyumenIndustrial University of Tyumen

Author for correspondence.
Email: chepur_p_v@mail.ru

References

  1. ГОСТ 31385-2023. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия: утв. и введ. в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2023 г. 2023-08-01. № 462-ст: дата введ. 2023-08-01. – Москва : Российский институт стандартизации. – 2023. – 118 с.
  2. РБ Серия 03, Выпуск 69. Руководство по безопасности вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. – Москва : ЗАО «НТЦ исследований проблем промышленной безопасности», 2013. – 240 с. – Текст : непосредственный
  3. Тарасенко, А. А. Закономерности деформирования металлоконструкций крупногабаритного вертикального сварного резервуара при наличии зон проседания основания / А. А. Тарасенко, А. А. Грученкова, П. В. Чепур. – Текст : непосредственный // Трубопроводный транспорт : теория и практика. – 2016. – № 1 (53). – С. 32–37.
  4. Тарасенко, А. А. Особенности совместной работы кольцевого фундамента и грунтового основания при наличии зон неоднородности / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур. – Текст : непосредственный // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2016. – № 4. – С. 9–13.
  5. Чепур, П. В. Оценка воздействия приемо-раздаточного патрубка при развитии осадки резервуара / П. В. Чепур, А. А. Тарасенко. – Текст : непосредственный // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11–3. – С. 540–544.
  6. Тарасенко, А. А. Напряженно-деформированное состояние верхнего опорного кольца резервуара при неосесимметричных деформациях корпуса / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур. – Текст : непосредственный // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11–3. – С. 525–529.
  7. Семин, Е. Е. Использование программных комплексов при оценке технического состояния и проектирование ремонтов вертикальных стальных резервуаров / Е. Е. Семин, А. А. Тарасенко. – Текст : непосредственный // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2006. – № 4 (6). – С. 85–87.
  8. Тарасенко, А. А. Оценка работоспособности крупногабаритного резервуара РВСПК-100000 при образовании зоны неоднородности грунтового основания / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур, Ю. Гуань. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 4. – С. 134–136.
  9. Тарасенко, А. А. Оценка технического состояния резервуаров с недопустимыми геометрическими несовершенствами формы стенки / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур, А. А. Грученкова. – doi: 10.24887/0028-2448-2017-6-118-121. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 6. – С. 118–121.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).