MODEL RELIABILITY OF TANK STRUCTURES

УДК 624.953.014.2.004.15

С. С. СЕМЕНЕЦ (УГХТУ), В. П. АФАНАСЬЕВ (ДИИТ)

МОДЕЛИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ

РЕЗЕРВУАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сформульованоумовипрацездатностіосновнихконструктивнихелементівсталевихрезервуарівдляна

-фтопродуктівупроцесіексплуатації. Запропонованоновімоделіексплуатаційноїнадійності, щодаютьуза

-гальненуоцінкувпливуфакторівпочатковоїдефектності, експлуатаційноїпошкоджуваностітавідновлення нанесучуздатністьнафтовихрезервуарів.

Сформулированыусловияработоспособностиосновныхконструктивных элементовстальныхрезервуа

-ровдлянефтепродуктоввпроцессеэксплуатации. Предложеныновыемоделиэксплуатационнойнадежнос

-ти, дающиеобобщенную оценкувлияния факторовначальнойдефектности, эксплуатационной повреждае

-мостиивосстановлениянанесущуюспособностьнефтяныхрезервуаров.

Conditions of serviceability of the basic constructive elements of steel tanks for mineral oil while in service are formulated. The new models of operational reliability giving the generalized estimation of influence of factors of initial deficiency, operational damageability and restoration on carrying capacity of oil tanks are offered.

В настоящее время более, 75 % резервуар -ногопарка Украиныимеетсрок эксплуатации, превышающий нормативный, и находится в стадии активного физического износа [1]. В связисэтим впоследниегодывзначительной мере повысился фактический риск отказов нефтяных резервуаров (РВС) и, тем самым, возросла роль фактора их восстановления в процессе эксплуатации. Все это требует уточ -нения действующих нормативных документов

[2; 3] вчастисроковревизий техническогосо

-стояния резервуаров, находящихся в эксплуа -тации, что связано с разработкой новыхмоде -лей и методов управления эксплуатационной надежностьюэтихсооружений вусловияхфи -зическогоизноса.

Встатьепредлагаютсямодели эксплуатаци -онного состояния и эксплуатационной надеж -ности стальных конструкций нефтяных резер -вуаров, отличительной особенностью которых является комплексный учет факторов началь -ной дефектности, эксплуатационной повреж -даемости и восстановления, присущих процес -су эксплуатации этих сооружений. Эксплуата -ционноесостояние конструкцийописывается в терминахслучайных функций, а вкачестве по -казателя надежности рассматривается вероят -ность безотказной работы. Начальная дефект -ность конструкций учитывается постоянными коэффициентами, а их эксплуатационная по -вреждаемость отражается соответствующими поправками, зависящими от времени. Восста -новление рассматривается в контексте управ -ленияэксплуатационнойнадежностьюРВС.

При проектировании в прообраз резервуара закладываютсяопределенные запасыпрочности, устойчивости и герметичности. После изготов -ления и монтажа резервуар, как правило, имеет те или иные дефекты, обусловленные несовер -шенствомсуществующихтехнологий. Впроцес -се эксплуатации происходит физический износ резервуарных конструкций, периодически про -изводятся ремонтно-восстановительные меро -приятия. Эти факторы начальной дефектности, физического износа (эксплуатационной повреж -даемости) и восстановления влияют на проект -ныезапасы функциональныхкачестврезервуара идолжныучитыватьсявмоделяхегоэксплуата -ционногосостояния.

коррозионных повреждений. Усталостные по -вреждения рассматриваются в контексте воз -можногоподрастаниятрещиновидныхдефектов, гипотетическиимеющихсявкорпусерезервуара. Устранениенеобратимогокоррозионногоизноса и усталостных повреждений требует капиталь -ныхремонтов, аустранение локальныхкоррози -онных повреждений возможно на основе не -сложныхтекущихремонтов.

Ревизии технического состояния резервуар -ных конструкций периодически восстанавли -вают их работоспособность в период эксплуа -тации. Для нефтяных резервуаров характерны триспособавосстановления: полное, частичное и усиление. Полное восстановление конструк -ции приводит к обновлению ее технического состояния, частичное восстановление − к уст -ранению локальных повреждений, ограничи -вающих работоспособность, а усиление произ -водится применительно к несущим конструк -циям резервуара с целью повышения их несу -щей способности. Полное восстановление и усиление связаны с капитальными ремонтами, а частичному восстановлению соответствуют текущиеремонты.

Стальной вертикальный цилиндрический резервуар можно рассматривать как систему четырех основных конструктивных элементов: цилиндрическойстенки, узласопряжения стен -кис днищем (уторного узла), днища икровли. Прочностьрезервуараопределяетсясовместной прочностью его цилиндрической стенки и уторногоузла, устойчивостьрезервуараобычно рассматриваетсявконтексте общей устойчиво -сти цилиндрической стенки, а его герметич -ность обуславливается герметичностью пере -численныхвышеконструктивныхэлементов.

Цилиндрическая стенка резервуара, нахо -дящегосявэксплуатации, должна отвечатьтре -бованиям прочности, устойчивости и герме -тичности. Принимаявовнимание нормативные документы [2,3], модель эксплуатационного состояния этого конструктивного элемента можносформулироватьввиде следующейсис -темынеравенств:

( ) ( )

0

( )

0, 1,

i yi iR t i t i i t p ri i n

η ψ ν ⎡δ − ε_⎣ ⎤ −_⎦ ≥ = , (1)

( )

( )

( )

( )

1 min 2

1 min 2

1 c 0

cr cr c

t t

t t

σ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦ σ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦

− − ≥

σ ⎡δ_⎣ ⎤ σ_⎦ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦ , (2)

( )

0 0, 1,

i i t i− i n

δ − ξ − ∆ ≥ = , (3)

где η_i − поправка, учитывающая возможное снижение проектной несущей способности i-го

пояса вследствие его начальной дефектности после изготовления и монтажа ( согласно [1; 5] среднестатистическое значение этой поправки равно 0,87…0,88 длянижнегопоясаи 0,97…0,98 −

дляостальныхпоясов); R_yi, δ_i0 −соответствен -но, расчетное сопротивление и проектная тол -щина i-го пояса; p_i, r − соответственно, рас -четное значение внутреннего давления в i-м поясе и радиус срединной поверхности резер -вуара; n,t − соответственно число поясов стенки и время пребывания резервуара в экс -плуатации; ψ_i

( )

t − поправка, учитывающая возможное изменение несущей способности i -го пояса вследствие усталостных поврежде -ний, возникающих в нем под воздействием циклического заполнения резервуара нефте -продуктом; ν_i

( )

t − поправка, учитывающая возможное изменение прочности i-го пояса вследствиеегоповрежденийкоррозией; ε_i

( )

t −

поправка, учитывающая возможное изменение толщины i-го пояса вследствие коррозионного износа; σ ⎡δ_{1⎣ min}

( )

t ⎤_⎦, σ ⎡δ_{2⎣ c}

( )

t ⎤_⎦ − текущиезна -чения, соответственно меридиональных и коль -цевых напряжений, возникающих в стенке от продольных и радиальных внешних нагрузок [7]; σ ⎡δ_{cr1⎣ min}

( )

t ⎤_⎦, σ_cr2⎡δ_{⎣ c}

( )

t ⎤_⎦ − критические значения напряжений при сжатии соответст -венно, восевом ирадиальном направлении [7];

( )

min t

δ − текущее значение минимальной тол -щиныцилиндрическойстенки

( )

( )

min t min i0 i t , i 1, ;n

δ = ⎡δ − ε_⎣ ⎤_⎦ =

( )

c t

δ − текущее значение средней толщины

цилиндрическойстенки

( )

0

( )

1

1

;

n

c i i

i

t t

n ₌

δ =

∑

⎡δ − ε_⎣ ⎤_⎦

( )

i t

ξ − поправка, учитывающая изменение

глубины локальных коррозионных поврежде -ний i-го пояса; ∆_i− − величина отрицательного допуска на толщину листового проката [4], ис -пользуемогоприизготовленииi-гопояса.

В моделях эксплуатационного состояния ре -зервуарных конструкций данное обстоятельство можно учесть посредством должной коррекции поправок, отражающих влияние фактора экс -плуатационной повреждаемости на их работо -способность. Применительно к цилиндрической стенкевозможнокакполноеичастичноевосста -новление, такиусилениееепоясов.

В зависимости от предыстории ремонтно -восстановительных мероприятий поправки

( )

i t

ε , ξ_i

( )

t , ν_i

( )

t , ψ_i

( )

t вмоделях (1)–(3) мо -гутбытьопределеныследующимобразом.

1. Если на протяжении времени t восста -новление поясов цилиндрической стенки вооб -ще не производилось, то указанные поправки согласно [3] определяютсяпоформулам:

( )

0

t

i t u dti

ε =

∫

; (4)

0

( )

t

i t V dti

ξ =

∫

; (5)

( )

( )

p 0

exp i i

i

i i

t t

k

⎛ ⎞

ν = ⎜_⎜− ⎟_⎟ δ

⎝ ⎠

β

ε

, (6)

( )

*

( )

_,

i t i t

ψ = ψ (7)

где u_i, V_i − скорости соответственно поверх -ностнойилокальнойкоррозииi-гопояса, опре -деляемыепомоделиЭ. М. Гутмана [8]

( )

0exp[ ];

i i

u =u kσ t

( )

0exp[ˆ ];

i i

V =V kσ t

0, 0

u V – скорости соответственно поверхност -нойилокальной коррозии ненапряженного ме -талла, рассматриваемые какслучайные величи -ны, статистические характеристики которых определяются по данным натурных обследова -нийрезервуаров;

( )

i t

σ – текущее значениенапряжений вi-м поясе; k k,ˆ – адаптационные параметры моде -лей скорости коррозии, определяемые путем статистической обработки данных натурных обследований резервуаров;

β

_i, k_pi − коэффи -циенты соответственно шероховатости и пит -тингообразования i-го пояса [3]; ψ*_i

( )

t − теку -щее значение коэффициента подрастания тре -щиновидных дефектов, гипотетически имею -щихся в i-м поясе, которое определяется по табличным данным [3] в зависимости от рас

-четного количества циклов нагружения и раз -ности напряжений в i-м поясе при максималь -номиминимальномуровняхзалива резервуара нефтепродуктом.

2. Если на протяжении времени t произ -водилисьтолькочастичныевосстановленияi-го пояса, то поправки ε_i

( )

t , ν_i

( )

t и ψ_i

( )

t опре -деляютсяпоформулам (4), (6) и (7), а поправка

( )

i t

ξ вычисляетсятак

( )

ч

i

t

i t V dti

τ

ξ =

∫

, (8)

где Ч

i

τ − момент проведения последнего час -тичноговосстановленияi-гопояса.

3. Если на протяжении времени t произ -водились полные и возможно частичные вос -становленияi-гопояса, то

( )

П i

t

i t u dti τ

ε =

_∫

, (9)

*

( )

i

t

i t V dti τ

ξ =

∫

, (10)

( )

П

p 0

exp i

t

i i

i

i i

u dt t

k

τ

⎛ ⎞

⎜ ⎟

⎜ ⎟

ν = ⎜− ⎟ δ

⎜ ⎟

⎜ ⎟

⎜ ⎟

⎝ ⎠

β

_∫

, (11)

( )

*

(

П

)

i t i t i

ψ = ψ − τ , (12)

где П

i

τ −момент проведения последнего полно -говосстановления i-гопояса, а

(

)

* _max Ч_, П

i i i

τ = τ τ .

4. Если на протяжении времени t произ -водилосьусилениеивозможночастичныевос -становления i-го пояса, то поправки ξ_i

( )

t ,

( )

i t

ν и ψ_i

( )

t определяются по (5)–(7), а по -правка ε_i

( )

t имеетвид

( )

У

0 t

i t u dti i

ε =

∫

− ∆ , (13)

где У

i

5. Если на протяжении времени t приме -нялись все способы восстановления i-го пояса,

топри У П

i i

τ < τ ( У

i

τ −моментпроизводствауси -ленияi-го пояса) поправки ε_i

( )

t , ξ_i

( )

t , ν_i

( )

t ,

( )

i t

ψ определяются по формулам (9)–(12), а при У >

i

τ П

i

τ

поправки

ξ

_i

( )

t

,

ν

_i

( )

t

,

ψ

_i

( )

t

опре -деляются по тем же формулам, а ε_i

( )

t имеет следующийвид:

( )

П

У

i

t

i t u dti i τ

ε =

∫

− ∆ . (14)

Узел сопряжения цилиндрической стенки с днищем (уторныйузел) впериод эксплуатации долженотвечатьтребованиям прочностиигер -метичности. Принимая во внимание норматив -ные документы [2; 3], модель эксплуатацион -ного состояния этого конструктивного элемен -та можно сформулировать в виде следующей системынеравенств:

( ) ( )

( )

2

c x t x t Ry1 10 x t

γ ψ ν ⎡δ − ε_⎣ ⎤ −_⎦

( )

0

6M t 0

− ≥ , (15)

( )

10 x t 1− 0

δ − ξ − ∆ ≥ , (16)

где γ_c −коэффициентусловийработы, согласно [2] принимаемый равным γ =_c 1,22, (в [1] пока -зано, чтоэтимкоэффициентомвнормах [2] учи -тывается возможная начальная дефектность уторного узлаиразвития внемумеренных пла -стических деформаций); R_y1, δ₁₀ − соответст -венно, расчетное сопротивление и проектная толщина нижнегопояса; ψ_x

( )

t , v t_x

( )

, ε_x

( )

t и

( )

x t

ξ −поправки, отражающиефакторэксплуа -тационной повреждаемостинижнего пояса взо -не краевого эффекта, имеющие тот же смысл, чтоипоправки ψ_i

( )

t , ν_i

( )

t , ε_i

( )

t и ξ_i

( )

t в (1);

( )

0

M t −текущее значениеизгибающегомомен -та в точкахсопряжения нижнего пояса стенки с днищем, определяемоепоизвестнойметодике [6].

Впроцессе эксплуатациивозможны полные и частичные восстановления уторного узла. Поправки ε_x

( )

t , ξ_x

( )

t , v t_x

( )

и ψ_x

( )

t вмоде

-лях (15) и (16) зависят от предыстории восста

-новленийивобщемслучаемогутбытьопреде -леныпоследующимформулам:

( )

П x t

x t u dtx τ

ε =

_∫

, (17)

( )

*

x t

x t V dtx τ

ξ =

_∫

, (18)

( )

( )

10

exp x x

x

px

t t

k

⎛ ε ⎞ ν = ⎜_⎜− ⎟_⎟

δ

⎝ ⎠

β

, (19)

( )

*

(

П

)

1

x t t x

ψ = ψ − τ , (20)

где u_x, V_x −скорости соответственно поверх -ностной и локальной коррозии в зонекраевого эффекта, определяемые аналогично скоростям коррозии u_i иV_i в (4), (5);

(

П Ч

)

* _{max ,}

x x x

τ = τ τ ,

Ч

x

τ − момент проведения последнего частично -говосстановленияуторногоузла (еслизавремя эксплуатации t данный конструктивный эле -ментвообщеневосстанавливается, то * ₀

x

τ = ). Условие герметичности днища в процессе эксплуатации определяется исходя из требова -ния отсутствия сквозных повреждений и свя -занного с ним ограничения на минимально до -пустимую толщину листов, которая регламен -тируется действующими нормами [2]. Это ус -ловиеможносформулироватьввидеследующей системынеравенств:

( )

( )

д0 д t д t д− 0

δ − ε − ξ − ∆ ≥ , (21)

( )

д0 д t д− 0

δ − ε − δ ≥ , (22)

где δ_д0 −проектное значение толщины листов днища; δ_д− − минимально допустимая остаточ -ная толщина листов днища, определяемая по

[2]; ∆_д− − величина отрицательного допуска на

толщину листового проката [4]; ε_д

( )

t − по -правка, отражающая возможное изменение толщины листов днища вследствие коррозион -ного износа; ξ_д

( )

t − поправка, определяющая глубину локальных коррозионных поврежде -нийлистовднища.

Аналогично (21)–(22) записывается условие герметичностикровливпроцессеэксплуатации

( )

( )

к0 к t к t к− 0

δ − ε − ξ − ∆ ≥ (23)

( )

к0 к t к− 0

δ − ε − δ ≥ , (24)

Впроцессе эксплуатациивозможны полные и частичные восстановления днища и кровли. Поправки ε_д

( )

t , ξ_д

( )

t , ε_к

( )

t и ξ_к

( )

t , отра -жающиевмоделях (21)–(24) факторэксплуата -ционной повреждаемости, зависят от предыс -тории ремонтно-восстановительных мероприя -тий и в общем случае могут быть определены следующимобразом:

( )

( )

П

д

*

д

д д

д д ;

t

t

t u dt t V dt

τ

τ ⎫ ε = ⎪ ⎪⎪ ⎬ ⎪ ξ = _⎪ ⎪⎭

∫

∫

(25)

( )

( )

П

к

*

к

к к

к к

,

,

t

t

t u dt t V dt

τ

τ

⎫ ε = ⎪ ⎪⎪ ⎬ ⎪ ξ = _⎪ ⎪⎭

∫

∫

(26)

где u_д, V_д, u_к, V_к − скорости соответственно необратимого и локального коррозионного из -носалистов днища и настила кровли, рассмат -риваемые как случайные величины, статисти -ческие характеристики которых определяются по данным натурных обследований нефтяных резервуаров; П

д

τ , П

к

τ −моментыпоследнегопол -ного восстановления, соответственно, днища и кровли (еслизавремяэксплуатации t такоевос -становлениенепроизводилось, то П П

д к 0 τ = τ = );

(

П Ч

)

*

д max д, д

τ = τ τ ;

Ч

д

τ −момент последнегочастичноговосстанов -ления днища (если за время эксплуатации t

восстановление днища вообще не производи -лось, то *

д 0 τ = );

(

П Ч

)

*

к max к, к τ = τ τ ;

Ч

к

τ −момент последнегочастичноговосстанов -ления кровли (если за время эксплуатации t

восстановление кровли вообще не производи -лось, то *

к 0 τ = );

Модели (1)–(26) составляют методологиче -скую основу для вероятностного анализа экс -плуатационного состояния резервуарных кон -струкций. Ниже рассматриваются модели, оп -ределяющиевероятностисохраненияпрочности,

устойчивости и герметичности, а также вероят -ности безотказной работы основных конструк -тивных элементовнефтяных резервуаров впро -цессе эксплуатации от момента последнего вос -становлениядотекущегомоментавремени t.

Вероятностьсохраненияпрочностиi-гопояса цилиндрическойстенкивпроцессеэксплуатации определяется вероятностью выполнения i-го не -равенства системы (1) в моментвремени t. Эту вероятностьможнопредставитьввидеинтеграла

( )

( )

*

П

0 0 0

, 1,

i

u

i

P t =

_∫

f u du i= n, (27) где f u

( )

₀ − плотность распределения вероят -ностейслучайнойвеличины u₀, аверхнийпре -делинтегрирования u_i∗ _{находитсяизуравнения}

( ) ( )

0

( )

0,

i yi iR t i t i i t p ri

η ψ ν ⎡δ − ε_⎣ ⎤ −_⎦ = (28)

решаемого относительно u₀ при фиксирован -номзначении t.

Аналогично (27) определяются вероятности сохранения устойчивости цилиндрической стен -ки и прочности уторного узла в процессе экс -плуатации

( )

( )

*

У

ст 0 0

0

u

P t =

_∫

f u du , (29)

( )

( )

*

П

0 0 0

x

u

x

P t =

∫

f u du , (30)

где u u*, *_x − это положительные корни уравне -нийсоответственно

( )

( )

( )

( )

1 min 2

1 min 2

1 c 0

cr cr c

t t

t t

σ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦ σ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦

− − =

σ ⎡δ_⎣ ⎤ σ_⎦ ⎡δ_⎣ ⎤_⎦ (31)

и

( ) ( )

( )

2

( )

c x t v t Rx y1 10 x t 6M t0 0 γ ψ ⎡δ − ε_⎣ ⎤ −_⎦ = , (32)

решаемых относительно u₀ при фиксирован -номзначении t.

Вероятностьсохраненияпрочности цилинд -рической стенки в процессе эксплуатации оп -ределяется вероятностью выполнения всех n

( )

( )

*

П

ст 0 0

0 с

u

P t =

∫

f u du , (33)

где верхний предел интегрирования u_с* − это минимальныйизкорнейуравнений

η_{i yi i}R ψ

( ) ( )

t ν_i t _⎣⎡δ −ε_{i0 i}

( )

t ⎤ −_⎦ p r_i =0, i=1,n, (34) решаемых относительно u₀ при фиксирован -номзначении t.

Из (33) легко видеть, что с уменьшением

верхнегопределаинтегрирования уменьшается вероятность PП

( )

t

ст . Это значит, что при вели

-чине этого предела равной u*_с достигается наименьшаявероятностьсохраненияпрочности поясов цилиндрической стенки в текущий мо -ментвремени. Отсюдаследуетравенство

( )

( )

П П

ст min i , 1,

P t = P t i= n. (35)

Тем самым вероятность сохранения прочно -стицилиндрической стенки в процессеэксплуа -тации определяется в соответствии с моделью наислабейшегозвена [9], есливкачествезвеньев рассматривать пояса стенки. Эта же модель на -ислабейшегозвенасправедливаприопределении вероятностисохраненияпрочности всего (вклю -чая безмоментную и моментную зоны) корпуса резервуаравпроцессеэксплуатации

( )

( )

( )

П П П

кор min ст , x

P t = ⎡_⎣P t P t ⎤_⎦. (36) Аналогично (27), (30), (35) и (36) записыва -ются вероятности сохранения герметичности отдельных поясов, уторного узла, цилиндриче -ской стенки и корпуса резервуара в процессе эксплуатации

( )

( )

( )

( )

*

0 0 0

0 0 0

, 1, ,

;

V

V

* i Г

x Г

i

x

P t f V dV i n

P t f V dV

⎫ ⎪

= =

⎪⎪ ⎬ ⎪

= ⎪

⎪⎭

∫

∫

(37)

( )

( )

( )

( ) ( )

ст

кор

min , 1, ,

min , ,

Г Г

Г Г Г

i

с x

P t P t i n

P t P t P t

⎫

= = _⎪

⎬

⎡ ⎤

= _{⎣ ⎦ ⎭⎪} (38)

где f V

( )

₀ −плотностьраспределениявероятно -стейслучайнойвеличины V₀, а V_i* и V_x* −кор -ниуравненийсоответственно

( )

( )

0

0 x

0; 0,

i i i

i i

t t

−

−

⎫ δ − ξ _{− ∆ = ⎪} ⎬

δ − ξ _{− ∆ = ⎪⎭} (39)

решаемых относительно V₀ при фиксирован -номзначении t.

Вероятность сохранения герметичности дни -ща резервуара впроцессе эксплуатации опреде -ляется вероятностью выполнения системы нера -венства (21)–(22) вмоментвремени t. Этуверо -ятностьможнопредставитьввидеинтеграла

( )

( ) ( )

д

днГ д д д д

D

P t =

∫∫

f u f V du dV , (40) где область интегрирования D_д описывается системойограничений (21)–(22).

Аналогично (40) определяется вероятность сохранениягерметичностикровли резервуарав процессеэксплуатации

( )

( ) ( )

к

крГ к к к к

D

P t =

∫∫

f u f V du dV , (41) где область интегрирования D_к описывается системойограничений (23)-(24).

Рассматривая скоростикоррозии u₀, V₀, u_д, д

V , u_к и V_к как независимые случайные вели -чины и принимая во внимание соотношения

(27)–(41), вероятности безотказной работы i-го

пояса P t_i

( )

, уторного узла P t_x

( )

, цилиндриче -скойстенки P t_ст

( )

, корпусарезервуара P_кор

( )

t , днища P_дн

( )

t , кровли P_кр

( )

t ивсегорезервуара

( )

р

P t в процессе эксплуатации от момента по -следнего восстановления до текущего момента времениможноопределитьследующимобразом:

( )

П

( ) ( )

Г _{, 1,}

i i i

P t =P t P t i= n, (42)

( )

П

( ) ( )

Г

x x x

P t =P t P t , (43)

( )

П

( )

У

( )

( )

ст min ст , ст стГ

P t = ⎡_⎣P t P t P t⎤_⎦ , (44)

( )

П

( )

У

( )

П

( )

ст

кор ст

P t =min⎡_⎣P t P t P t, , _x ⎤_⎦×

( )

( )

ст

min Г , Г

x

P t P t

⎡ ⎤

× _{⎣ ⎦}, (45)

( )

( )

( )

( )

дн дн

кр кр

; ,

Г

Г

P t P t

P t P t

⎫ = _⎪ ⎬

= _⎪⎭ (46)

( )

t P

( ) ( ) ( )

t P t P t

P_р = _{кор дн кр} . (47)

Заметим, чтоприведенныевышемодели (1)–

(26) описывают эксплуатационное состояние

резервуаров в терминах случайных функций, модели (27)–(41) позволяютс позиций прочно -сти, устойчивостиигерметичностидатьвероят -ностную оценку эксплуатационного состояния резервуарных конструкций, а модели (42)–(47) отражают изменение во времени их эксплуата -ционнойнадежности.

Выводы

Предложенные модели эксплуатационной надежности резервуарных конструкций дают обобщеннуюоценку влиянияфакторов началь -ной дефектности, эксплуатационной повреж -даемости и восстановления на несущую спо -собность нефтяных резервуаров. Параметры этих моделей могут уточняться по данным на -турных обследований, что повышает точность прогноза в каждом отдельном случае. Кроме того, данные модели могут быть полезны при решенииразнообразных задач технической ди -агностики и управления надежностью нефтя -ныхрезервуароввпроцессеэксплуатации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК

1. ЕгоровЕ. А. Исследованияиметодырасчетной оценкипрочности, устойчивостииостаточного

ресурсастальныхрезервуаров, находящихсяв эксплуатации. −Д.: Навч. кн., 2002. − 95 с.

2. ДБН 362-92. Оцінка технічного стану сталевих

конструкцій виробничих будівель і споруд, що знаходятьсявексплуатації / ДержбудУкраїни. −

К.: Укрнафтопродукт, 1995. − 46 с.

3. Правила технічної експлуатації резервуарів та інструкціїпоїхремонту // Доповненнятазміни. −

К.: Укрнафтопродукт, 1997. − 297 с.

4. ГОСТ 19903-74. Стальлистоваягорячекатаная.

Сортамент.−М.: Изд-воСтандартов, 1974. − 16 с. 5. Овчинников И. Г. Эксплуатационная надеж

-ность и оценка состояния резервуарных конст

-рукций / И. Г. Овчинников, Н. Б. Кудайбергенов,

А. А. Шеин. −Саратов: СГТУ, 1999. − 316 с. 6. ЛессигЕ. Н. Листовыеконструкции / Е. Н. Лес

-сиг, А. Ф. Лилеев, А. Г. Соколов. −М.: Строй

-издат, 1970. − 480 с.

7. СНиП 11-23-81. Стальныеконструкции. Нормы

проектирования. − М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. − 96 с.

8. Гутман Э. М. Прочность газопромысловых труб в условиях коррозионного износа. − М.:

Недра, 1983. − 150 с.

9. КапурК. Надежностьипроектированиесистем /