Анализ повреждаемости и оценка влияния повреждений на работу несущих конструкций нефтеперерабатывающих трубчатых печей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. По причине широкого распространения на практике в качестве объекта исследования данной работы выбраны печи трубчатой конструкции. В статье приведен анализ повреждений несущих конструкций нефтеперерабатывающих трубчатых печей. Установлены причины возникновения повреждений и физическая природа их развития. По результатам натурных обследований установлено, что около 10 % печей эксплуатируется с повреждениями в виде значительных искривлений несущих конструкций, которые развились в результате взрыва газовоздушной смеси и технологического продукта внутри пространства печи. Целями исследования являются анализ повреждаемости и оценка влияния повреждений на работу несущих конструкций печей. Методы. Основные результаты получены путем статического численного анализа пространственных моделей каркасов печей в программном комплексе ЛИРА-САПР. Данный комплекс относится к классу программных продуктов, реализующих метод конечных элементов. Результаты. Расчет серии моделей сооружений позволил определить влияние повреждений на работу несущих конструкций печи. На основе анализа данных расчета моделей трубчатых печей с повреждениями и сопоставления результатов расчета моделей печей с повреждениями конструкций, выявленными при проведении обследований, предложены пути оптимизации конструктивных решений промышленной печи. Проведенное исследование показало необходимость совершенствования конструкции трубчатых печей в направлении модернизации технологии и конструктивной формы несущего каркаса печи.

Об авторах

Александр Владимирович Голиков

Волгоградский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexandr_golikov@mail.ru

кандидат технических наук, доцент, кафедра строительных конструкций, оснований и надежности сооружений

Российская Федерация, 400005, Волгоград, проспект имени Ленина, 28

Дмитрий Игоревич Субботин

Волгоградский государственный технический университет

Email: alexandr_golikov@mail.ru

магистрант, кафедра строительных конструкций, оснований и надежности сооружений

Российская Федерация, 400005, Волгоград, проспект имени Ленина, 28

Список литературы

  1. Timoshenko S.P., Gere J.M. Theory of Elastic Stability. McGraw; 1963.
  2. Volmir A.S. Nelineinaya dinamika plastinok i obolochek [Nonlinear dynamics of plates and shells]. Moscow: Nauka Publ.; 1972. (In Russ.)
  3. Weinberg D.V., Weinberg E.D. Raschet plastin [Calculation of plates]. Kiev: Budivelnik Publ.; 1970. (In Russ.)
  4. Evzerov I.D. Stability problems for rods and plates. Engineering and Construction Journal. 2014;1(45):6–11. DOI: 10.5862 / MCE.45.2. (In Russ.)
  5. Lalin V.V., Rybakov V.A., Morozov S.A. The study of finite elements for the calculation of thin-walled bar systems. Engineering and Construction Journal. 2012;1(27): 53–73. DOI: 10.5862 / MCE.27.7. (In Russ.)
  6. Lalin V.V., Rybakov V.A. Finite elements for the calculation of enclosing structures from thin-walled profiles. Engineering and Construction Journal. 2011;8(26):69–80. DOI: 10.5862 / MCE.26.11. (In Russ.)
  7. Dugué J. Fired equipment safety in the oil & gas industry. A review of changes in practices over the last years. 11th European Conference on Industrial Furnaces and Boilers, INFUB-11. Energy Procedia. 2017;120:2–19. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.151
  8. Lyashonok S.Yu., Dyachkova S.G. Obzor konstruktivnih osobennostei trubchatih pechei [Review of design features of tubular furnaces]. Bulletin of ISTU. 2013;12(83): 213–218. (In Russ.)
  9. Entus N.R., Sharikhin V.V. Trubchatie pechi v neftepererabativayuschei i neftehimicheskoi promishlennosti [Tube furnaces in the refining and petrochemical industries]. Moscow; 1987. (In Russ.)
  10. VNIKTIneftekhimoborudovanie. Metodika opredeleniya ostatochnogo resursa trubchatih pechei neftepererabativayuschih neftehimicheskih i himicheskih proizvodstv [Methodology for determining the residual life of tube furnaces in oil refining, petrochemical and chemical industries]. Volgograd; 1998. (In Russ.)
  11. VNIKTIneftekhimoborudovanie. DiOR-05. Metodika diagnostirovaniya tehnicheskogo sostoyaniya i opredeleniya ostatochnogo resursa tehnologicheskogo oborudovaniya neftepererabativayuschih neftehimicheskih proizvodstv [Technique for diagnosing the technical condition and determining the residual resource of technological equipment of oil refining, petrochemical industries]. Volgograd; 2006. (In Russ.)
  12. ISO 13577-2:2014. Industrial furnaces and associated processing equipment. Safety. Part 2: Combustion and fuel handling systems (p. 102). 2014.
  13. Kazenov A.A., Filatov G.V., Khanin Yu.D., Meshkov V.I. Tube furnaces: Catalog. 5th ed. Moscow: TSINTIHIMNEFTEMASH Publ.; 1998. (In Russ.)
  14. Manual for the inspection and design of buildings and structures subject to explosive loads. Moscow; 2000. (In Russ.)
  15. Baker W., Cox P., Westine P. et al. Vzrivnie yavleniya. Ocenka i posledstviya [Explosive phenomena. Assessment and consequences]. Moscow: Mir Publ.; 1986. (In Russ.)
  16. Beschastnov M.V. Promishlennie vzrivi. Ocenka i preduprejdenie [Industrial explosions. Assessment and warning]. Moscow: Khimiya Publ.; 1991. (In Russ.)
  17. SP 20.13330.2016. SNiP 2.07.07_81*. Nagruzki i vozdeistviya [Loads and impacts]. Moscow: Standartinform Publ.; 2016. (In Russ.)
  18. SP 16.13330.2017. SNiP II_23_81*. Stalnie konstrukcii [Steel structures]. Moscow: Standartinform Publ.; 2017. (In Russ.)
  19. SP 296.1325800.2017. Zdaniya i soorujeniya. Osobie vozdeistviya [Buildings and structures. Special effects]. Moscow: Standartinform Publ.; 2017. (In Russ.)
  20. SP 266.1325800.2016. Konstrukcii stalejezobetonnie. Pravila proektirovaniya [Steel-reinforced concrete structures. The rules of design]. Moscow: Standartinform Publ.; 2017. (In Russ.)
  21. Işık E., Özdemir M. Performance based assessment of steel frame structures by different material models. Int. J. Steel Struct. 2017;17:1021–1031. https://doi.org/10.1007/ s13296-017-9013-x
  22. Hoseini Vaez S.R., Sarvdalir S. Reliability-Based Optimization of One-Bay 2-D Steel Frame. KSCE J. Civ. Eng. 2018;22:2433–2440. https://doi.org/10.1007/s12205-017-1881-2
  23. Pourasil M.B., Mohammadi Y., Gholizad A. A proposed procedure for progressive collapse analysis of common steel building structures to blast loading. KSCE J. Civ. Eng. 2017;21:2186–2194. https://doi.org/10.1007/s12205-017-0559-0.
  24. Abdollahzadeh G., Shalikar R. Retrofitting of Steel Moment-Resisting Frames under Fire Loading against Progressive Collapse. Int. J. Steel Struct. 2017;17:1597–1611. https://doi.org/10.1007/s13296-017-1225-6
  25. Naji A. Sensitivity and fragility analysis of steel moment frames subjected to progressive collapse. Asian J. Civ. Eng. 2018;19:595–606. https://doi.org/10.1007/s42107- 018-0045-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».