Analytical and numerical solutions to the problem of the influence of pipes for receipt and distribution on the stress-strain state of the tank wall

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article considers the problem of determining the stress-strain state of the tank wall in the area where it connects with receiving and dispensing pipes (PRP). One of the significant factors influencing the overall stress-strain state of the tank wall, which is a thin shell according to fundamental laws of structural mechanics, is the presence or absence of settlement of the bases and foundations of the structural elements of the tank.The article uses both classical structural mechanics methods, and existing analytical solutions. In addition to applying numerical methods, particularly the finite element method (FEM), implemented through the ANSYS software package The developed numerical model of the RVSP-20000 tank using the finite element method in ANSYS PC allowed to determine the displacements, deformations, and stresses in the structures in the junction area of the receiving and dispensing pipe and the RVSP tank wall. The numerical calculations revealed. As the numerical calculation in this article using the FEM complex has shown, the PRP, which has a connection with the reservoir at the level of maximum radial displacements of the wall from the hydrostatic pressure of the stored liquid, creates a significantly altered and potentially hazardous stress-strain state in the contact zone. This highlights the necessity of monitoring potential incompatible deformations in the foundations of both the PRP and the reservoir itself, and, if needed, implementing appropriate engineering measures.

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

ORCID iD: 0000-0002-3903-0632

V. A. Ivanov

Industrial University of Tyumen

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. Тарасенко, А. А. Закономерности деформирования металлоконструк- ций крупногабаритного вертикального сварного резервуара при наличии зон про- седания основания / А. А. Тарасенко, А. А. Грученкова, П. В. Чепур. – Текст : непосредственный // Трубопроводный транспорт : теория и практика. – 2016. – № 1 (53). – С. 32–37.
  3. 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.
  4. Семин, Е. Е. Использование программных комплексов при оценке технического состояния и проектирование ремонтов вертикальных стальных ре- зервуаров / Е. Е. Семин, А. А. Тарасенко. – Текст : непосредственный // Трубопро- водный транспорт: теория и практика. – 2006. – № 4 (6). – С. 85–87.
  5. Тарасенко, А. А. Оценка работоспособности крупногабаритного ре- зервуара РВСПК-100000 при образовании зоны неоднородности грунтового осно- вания / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур, Ю. Гуань. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 4. – С. 134–136.
  6. 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.
  7. Тарасенко, А. А. Определение действующих напряжений в полотнищах днищ резервуаров отечественных типоразмеров при локальных просадках оснований / А. А. Тарасенко, П. В. Чепур, А. А. Грученкова. – Текст : непосредственный // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2–8. – С. 1665–1670.
  8. 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.
  9. Исследование влияния приемораздаточных патрубков на напряженно-деформированное состояние стенки вертикальных цилиндрических резервуаров / А. А. Тарасенко, Н. В. Николаев, Г. Г. Хоперский. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 1998. – № 1. – С. 59–68.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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).