ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ причин аварийного разрушения резервуаров из "Аварии резервуаров и способы их предотвращения" Аварии крупногабаритных резервуаров, сопровождающихся их разрушением относятся к категории тяжелых аварий промышленных объектов, приводящих к большим материальным затратам, серьезным экологическим последствиям, часто и к человеческим жертвам. Несмотря на большое количество резервуаров, находящихся в эксплуатации (в России более 40000 шт.), аварии их происходят относительно редко, что объясняется строгими нормами и правилами проектирования и строительства, а также высоким техническим уровнем эксплуатации. [c.5] Анализу причин аварий резервуаров посвящен ряд работ отечественных и зарубежных исследователей [1-7 17]. Информация о причинах возникновения и последствиях аварий немногочисленна, поскольку до недавнего времени материалы, касающиеся аварий резервуаров, относились к закрытой информации. Кроме того, фирмы-владельцы разрушенных резервуаров, как у нас в стране, так и за рубежом, не заинтересованы в распространении достоверной информации об истинных причинах разрушения резервуаров, о масштабах причиненного ущерба, экологических последствиях аварий, и нередко представляют недостоверную информацию или фальсифицируют результаты экспертизы. [c.5] Другим важным аспектом является возможность оценки материального и экологического ущерба от аварии. Отечественная нормативная база по рассматриваемому вопросу находится на этапе становления, а зарубежная - чрезвычайно многообразна и зависит от владельца резервуарного парка, инспектирующей организации, условий страховки, активности местных природоохранных организаций, места возведения резервуаров и даже местных законов конкретных штатов. [c.5] Рассмотрим некоторые случаи полного и частичного разрушения резервуаров, происшедших за последние 50 лет. [c.5] В январе 1950 г. на Уруссинской нефтебазе Урало-Сибирского нефтепроводного управления произошло полное разрушение резервуара вместимостью 4600 м , построенного в 1945 г, по типовому проекту. [c.5] Монтаж резервуара был вьшолнен полистовым способом из кипящей стали с применением электродов с меловой обмазкой. [c.5] При полной высоте резервуара 11,6 м он был заполнен нефтью до уровня 11,07 м. Разрушение резервуара произошло через 7,5 ч после его заполнения при температуре окружающего воздуха -23°С. Разрушение было почти мгновенным, корпус развернулся и рухнул, однако без взрыва и пожара. [c.6] Основной причиной разрушения резервуара явилось применение при строительстве кипящей стали и некачественных электродов. Исследование качества сварных швов в образцах, вырезанных из разрушившегося резервуара, показало, что качество сварочных работ было также низким. Все эти причины в сочетании с низкой температурой вызвали хрупкое разрушение резервуара. [c.6] На Уфимском резервуарном парке нефтепровода Уфа-Ишимбай в январе 1953 вода произошло полное разрушение резервуара РВС-5000. Резервуар был заполнен нефтью до уровня 10,5 м. Температура окружающей среды -30°С. Из-за образования искры при разрушении резервуара возник пожар. Соседние 4 резервуара, несмотря на интенсивное охлаждение, также разрушились. В результате пожара погибло 29 человек, уничтожено 5 резервуаров РВС-5000, сгорело около 20000 тонн нефти, уничтожена нефтеперекачивающая станция и много других сооружений. [c.6] В феврале 1954 г при температуре воздуха -20°С произошло разрушение резервуара вместимостью 4600 м , построенного из стали марки СтЗ п- Разрушение стенки резервуара началось от скрытой трещины в основном металле листа (толщина 8 мм) второго пояса, расположенной с внутренней стороны в зоне горизонтального нахлесточного соединения, сваренного снаружи сплошным швом, изнутри - прерывистым. С противоположной стороны листа в этой же зоне был дефект сварки в виде подреза глубиной 2-2,5 мм на значительной длине. Линия разрыва, начавшись с горизонтального шва, пересекла вертикальный стыковой шов листов второго пояса, перешла под углом 45° на лист второго пояса. Распространяясь далее, она пересекла нахлесточиый горизонтальный шов второго в третьего поясов и под углом прошла по всей высоте третьего пояса. Вдоль горизонтального шва между вторым и третьим поясами разрыв распространился на 70 см. [c.6] Зафиксировано два случая частичного разрушения резервуаров вместимостью 4810 м и 2000 в процессе гидравлического испытания, происшедшие в 1953-54 годах, а также мокрого газгольдера вместимостью 30000 м (1963 год). Причиной этих повреждений было образование недопустимого вакуума при сливе воды после испытания. [c.7] Имеются случаи взрыва паров нефтепродуктов в газовом пространстве вследствие несоблюдения правил безопасности ведения огневых работ в резервуарных парках. [c.7] В конце декабря 1959 г произошло полное разрушение резервуара вместимостью 4685 м на Благовещенской нефтебазе Хабаровского управления при температуре воздуха -28°С. Резервуар разрушился в процессе его заполнения дизельным топливом, откачиваемым из железнодорожных цистерн. [c.7] Последствия аварии и происшедшего пожара были исключительно тяжелыми погиб 41 человек, получили ожоги различной степени 13 человек, сгорели 3 жилых барака со всем имуществом и хозяйственными постройками, казарма охраны моста через р. Северный Донец, административное здание нефтебазы, тарное хранилище, разливочная, ЛЭП, коммуникации и др. [c.8] Непосредственной причиной аварии явился разрыв вертикального сварного шва первого пояса сваренного встык, но не имеющего подварки с обратной стороны шва. Разрыв, начавшись со сварных швов, распространился главным образом по основному металлу и лишь на отдельных участках по сварным швам, где были пропуски сварки с обратной стороны. [c.8] Этот вывод подтверждается расчетами, которые показывают, что максимальное напряжение при уровне бензина 10,2 м для первого пояса составляет 78,0 МПа, а для второго - 83,0 МПа при пределе текучести 160,0 МПа. [c.8] На нефтеперекачивающей станции Субханкулово Урало-Сибирского нефтепроводного управления произошло полное разрушение резервуара, построенного в 1948 г. Резервуар в. декабре 1960 г. был капитально отремонтирован и в мае 1961 г. подвергнут гидравлическому испытанию. При уровне воды 11,0 м резервуар полностью разрушился. Корпус резервуара полностью оторвался от днища и кровли и был отброшен на обвалование резервуарного парка, смят и согнут по линии второго-третьего поясов и развернут в прямую линию. Днище резервуара, находящееся на своем основании, накрыто несколько сместившейся в сторону кровлей вместе с разрушенными элементами ферм. Очагом разрушения послужил участок вертикального шва, примыкающий к горизонтальному шву второго и третьего поясов. Исследованием макро- и микростроения изломов вертикального шва выявлены крупные поры, шлаковые включения, крупно-зернистость структуры металла шва и околошовной зоны термического влияния. [c.9] Трещина от очага разрушения в пределах второго пояса распространилась частично по шву, частично по околошовной зоне, а в пределах первого и второго поясов - по основному металлу на значительном расстоянии от вертикальных сварных швов. [c.9] Причиной разрушения резервуара послужили следующие обстоятельства сварные швы резервуара были выполнены электродами с меловоц обмазкой и только стыки сегментов днища сварены качественными электродами в соответствии с проектом, требования к сварщикам были низкими, о чем говорят результаты испытания сварщиков резервуар был сооружен из кипящей стали, вместо спокойной. [c.9] Причиной образования трещины в днище резервуара является электролитическая коррозия сварных швов и основного металла в среде подтоварной воды и их ослабление, а причиной распространения трещины в основной металл днища является уменьшение толщины металла до 1,5-2,0 мм. [c.10] Вернуться к основной статье