Причины возникновения дефектов резервуаров

В последнее десятилетие выход резервуарных емкостей нефтепродуктообеспечения из строя значительно опережает темпы их ремонта. Основные неисправности (виды дефектов) стальных резервуаров следующие:

  • коррозионный износ элементов конструкций резервуаров (днищ, стенок, крыш);
  • деформации геометрической формы резервуаров (хлопуны днищ, вмятины и выпучины корпусов, осадка оснований);
  • дефекты сварных швов (отпотины, свищи, трещины, непровары).

Эти виды дефектов по своему объему составляют соответственно 55; 25 и 20%.

Дефекты стационарных стальных резервуаров используемых для хранения светлых нефтепродуктов можно разделить на две группы:

  • дефекты, допущенные при изготовлении и монтаже резервуаров (непровары сварных соединений, поры, шлаковые включения и т.п.);
  • дефекты, появляющиеся в процессе эксплуатации (коррозионный износ основного металла и сварных швов, трещины и деформации конструкций; неравномерная осадка оснований).

Дефекты первой группы обусловлены недостаточным качеством работ при изготовлении и монтаже резервуаров, низким уровнем контроля при сооружении и приеме резервуаров в эксплуатацию. Особенно это характерно для резервуаров, сооруженных до 1960-х годов, со сварными соединениями, выполненными внахлест, как правило, ручной сваркой внутренних соединений с прерывистым швом и автоматической сваркой наружных соединений со сплошным швом.

Основные причины возникновения дефектов: деформация резервуаров и коррозионное воздействие хранимого в них нефтепродукта.

Деформация элементов конструкций резервуаров (стенок, днищ, крыш), как правило, вызвана следующими основными факторами:

  • неравномерной осадкой резервуаров;
  • гидростатическим давлением хранимого нефтепродукта;
  • колебаниями температуры окружающей среды;
  • нарушениями правил технической эксплуатации резервуаров.

Дефекты резервуаров, возникающие в процессе длительной эксплуатации, – это следствие коррозионного износа, неравномерной осадки искусственного основания в результате проникновения в казематы грунтовых и поверхностных вод, а также давления грунтов, превышающего расчетную величину. Имеют место случаи деформаций и разрушений днищ и корпусов из-за пучения мерзлых грунтов при поступлении грунтовых вод и термоградиентной миграции вод.

Наиболее распространенный дефект, появляющийся в результате длительной эксплуатации резервуаров, – коррозионные повреждения элементов конструкций. Практика эксплуатации резервуаров показывает, что степень коррозионных повреждений элементов конструкций неодинакова. Так, более интенсивно повреждаются внутренние поверхности днищ, нижних поясов и уторных уголков резервуаров. Это обусловлено, прежде всего, контактом элементов их конструкций с подтоварными водами, а также коррозионной активностью и качеством хранимых в резервуарах нефтепродуктов. Однако процесс коррозии этих элементов носит неравномерный характер и проявляется в виде пятен, язв, очагов или прерывистых полос.

В процессе эксплуатации коррозионные повреждения прогрессируют, возникают сквозные отверстия, происходит утонение листов металла элементов конструкций. Уменьшение толщины листов резервуара приводит к его разупрочнению и соответственно требует восстановления. Одним из браковочных параметров резервуара в целом или отдельных элементов его конструкции служит предельно допустимый износ крыш, стенок, днищ, несущих конструкций резервуара, величина которых определена в соответствующей нормативной документации.

Результаты исследований показывают, что после длительной эксплуатации резервуаров (15–20 и более лет) наступает период изнашивания основных элементов их конструкции. Основной причиной этого является следующее: в результате постепенного коррозионного изнашивания основного металла днища, стенок и кровли резервуары теряют свою устойчивость, возникают дефекты, не позволяющие продолжать хранение в них нефтепродуктов.

Устранение дефектов и ремонт вертикальных резервуаров – ответственные операции, определяющие во многом дальнейшую безопасность и бесперебойную эксплуатацию резервуаров.