Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Взрыв резервуара с нефтью
ВЗРЫВЫ РЕЗЕРВУАРОВ С ВОДОЙ И НЕФТЬЮ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
11 февраля 1952 года во время гидроиспытаний разрушился нефтяной резервуар компании ESSO Petroleum в Фоли (Англия). Гидроиспытания путем заполнения водой при отсутствии избыточного давления были начаты 30 января. Когда резервуар заполнили водой на 2/3, в уже отремонтированном участке вертикального шва двух нижних поясов вертикальной стенки появилась трещина длиной 0,6 м. Резервуар опустошили, трещину заварили.
На следующий день, 11 февраля, испытания возобновили при температуре воздуха +4°С. Когда вода достигла уровня в 90% от расчетного, резервуар диаметром 42 м и высотой 16 м буквально взорвался. Трещина прошла по каждому поясу вертикальной стен-
| Рис. 1.7 Разрушение резервуара для нефти при гидроиспытаниях |
| Таблица 1.2 Химический состав стали разрушившегося резервуара
|
ки. Стенку оторвало от днища и отбросило в сторону. Кровля опустилась точно на днище (рис. 1.7, за разрушенным резервуаром на рисунке виден второй резервуар похожей конструкции).
В разрушившемся резервуаре имелось коническое днище с углублением в центре на 0,6 м для сбора грязи, приваренное к вертикальной стенке. Кровля представляла собой плавающий понтон. Поэтому избыточное давление при гидроиспытаниях не могло превышать нескольких сантиметров водяного столба (давления собственного веса кровли).
Стенка состояла из 9 поясов различной толщины, каждый был сварен из листов 1,8х7,2 м. Толщина нижнего пояса — 28 мм, верхнего — 6 мм. Сталь BS13 c гарантированным пределом прочности 430-510 МПа полностью удовлетворяла требованиям ASTM к стали A7 или стали А283. Химический состав приведен в табл. 2.
Все швы выполнены с полным проваром с Х - или F-образной разделкой в зависимости от толщины листа. Подготовка кромок делалась до вальцовки листов на заданный радиус. Подогрев использовался только для удаления изморози. Из горизонтального кольцевого шва между первым и вторым поясами были вырезаны образцы. Их испытания на загиб дали хорошие результаты. Место вырезки образцов заварили заглушкой. В швах этой заглушки
и возникла первая трещина. После вырезки швов разрушившегося резервуара в них были найдены незначительные дефекты. Однако после полного разрушения резервуара в неразрушенных швах обнаружились более заметные дефекты. Это озадачило комиссию, проводившую расследование причин аварии. Никаких следов ударной нагрузки, которая могла бы вызвать разрушение резервуара, не обнаружили.
Примерно через месяц после этого разрушения при гидроиспытаниях взорвался соседний резервуар диаметром 45,7 м, высотой 14,6 м из той же марки стали. Температура воды была +4°С, воздуха — +9°С. Трещина появилась на отремонтированном участке вертикального стыкового шва нижнего пояса резервуара. Поверхности зародышевой трещинки потемнели в результате их нагрева при сварке близлежащих участков шва. Следовательно, этот дефект существовал на свариваемой кромке до выполнения сварки. Причиной разрушения могло быть сильное охрупчивание металла у этого концентратора в результате старения околошов - ной зоны при сварке.
На рис. 1.8 изображено расположение фрагментов газгольдера с плавающей крышей после его разрушения при гидроиспытаниях путем налива воды. Вертикальными трещинами стенка газгольдера оказалась разорванной на три части. Плавающий купол опустился точно на днище. Видны деформированные фермы, которые служили вертикальными направляющими для плавающего купола.
Подобные разрушения достаточно часты. Свидетели (обычно сторожа) описывают их так. Сначала раздается громкий непродолжительный гул, потом звук удара. Обернувшись, можно уви-
| Проезд 9-10 Рис. 1.8 Схема разрушения газгольдера с плавающей кровлей при гидроиспытаниях |
ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
|
Рис. 1.9 Схема разрушения резервуара для горячей воды на Пискаревской котельной в Санкт-Петербурге |
деть вертикальный водяной столб. На нем располагается кровля, стенка уже оторвана от днища и кровли и отброшена в стороны. Далее столб воды симметрично растекается, и кровля резервуара опускается на его основание.
Представьте, что, сделав вертикальный разрез, вы отрываете цилиндрическую стенку консервной банки от ее донышек. Как ее следует отрывать, чтобы не сдвинуть одно донышко относительно другого? Нагрузка должна быть очень осєсиммєтричной. Но существующий вертикальный разрез по всей высоте стенки нарушит симметрию. Нужно отрывать так быстро, чтобы инерционные силы не позволили бы донышку сдвинуться. Что касается кровли резервуара, то она приварена к вертикальной его стенке угловым швом катетом 4 мм, и разрушение каждого сантиметра такого шва требует усилия порядка 400 кг.
О динамике процесса свидетельствует разрушение резервуара на Пискаревской котельной в Санкт-Петербурге, его схема показана на рис. 1.9.
Резервуар состоял из вертикальной стенки 1, конической кровли 2 и плоского днища 3, уложенного на круглое бетонное основание. В нем, как и в соседних аналогичных резервуарах, находилась вода (80°C) для отопления и бытовых нужд жилых домов. С целью теплоизоляции вертикальная стенка была защищена кирпичной кладкой, наружную поверхность которой закрывали оцинкованные листы кровельного железа (именно они придают этим резервуарам серебристый цвет). Резервуар эксплуатировался в течение трех лет. Однажды осенью в середине дня, когда сотрудники котельной садились в автобус, чтобы ехать в столовую на обед, резервуар неожиданно взорвался. Двумя вертикальными трещинами ab и cd стенка резервуара была разорвана на две части и потом оторвана от днища и кровли. Меньшая часть стенки 1а лежала на земле в виде плоского полотнища с размерами примерно 5x14 м. Большая часть стенки измятым полукольцом окружала днище бывшего резервуара. Кровля 2 опустилась точно на днище 3.
Волна горячей воды перевернула автобус. Многие из сотрудников котельной скончались затем в больнице от ожогов. Один из инженеров держал в гараже котельной свою машину. В момент взрыва он направлялся к гаражу. Волна горячей воды вышибла двери гаража и забросила владельца автомобиля на крышу автомобиля. Инженер погиб от 100% ожога кожи.
О динамике процесса разрушения свидетельствует то, что стенка разорвана по двум параллельным сечениям ab и cd. Если бы разрушение было статическим, то ослабление поперечного сечения от первой трещины обязательно привело бы к падению давления, что не позволило бы разрушаться второму сечению. Такое положение характерно для всех статических механических испытаний. Только при взрывном характере разрушения наблюдается ветвление трещин и многочисленные фрагменты.
Особое удивление вызвала вмятина 5 глубиной около 0,5 м на соседнем резервуаре 4. Ее могла образовать струя воды, которая под большим напором практически горизонтально (направление показано стрелкой) вырвалась из первого резервуара в начальные моменты его разрушения. Эта струя содрала наружную обшивку из кровельного железа, разметала кирпичную кладку теплоизоляции и промяла наполненный водой резервуар.
Из гидравлики известно, что если в резервуаре с гидростатическим давлением сделать отверстие, то чем ниже оно расположено от поверхности жидкости, тем дальше бьет вытекающая из него струя воды. На рис. 1.9 это проиллюстрировано жирными штрих - пунктирными линиями с цифрой 6. Но из закона сохранения энергии следует, что даже при отсутствии трения такие струи жидкости не могут выходить за пределы угла в 45°, проведенного отповерхности жидкости. Мощная горизонтальная струя могла возникнуть только при значительном избыточном давлении на поверхность жидкости. Но такого давления не было! Уже при давлении в несколько сантиметров водяного столба сорвaло бы крышу резервуара.
Никаких гидроударов в системе котельной самописцы не зарегистрировали.
Горизонтальная струя могла появиться только за счет динамического перераспределения упругой энергии, накопленной в стенке резервуара, в промежутке времени, когда слышался гул.
Описанные разрушения довольно редки. Согласно данным английской статистики, в среднем на 8000 т металлоконструкций происходит одно разрушение в год, т. е. из каждой сотни резервуаров разрушаются один или два. Но разве это мало, если такой резервуар с горячей водой находится рядом с оградой детского садика, как это было в Санкт-Петербурге?
Уравнения сплошности выполняются автоматически, если деформации вычисляются по формулам (2.25) и (2.26) путем дифференцирования трех непрерывных функций для перемещений: ux(x, y, z), uy(x, y, z) и uz(x, y, z). Однако …
Для экспериментальной проверки совместно с ЦНИИ «Прометей» были изготовлены крупные образцы из стали М16С (типа ВСт3) и 10ХСНД толщиной 20-40 мм, которые разрушались при температурах от +24 до -196°С. Конструкции …
На рис. 7.18 показано сварное соединение листов разных толщин (t1 и t2) лобовыми швами № 1 и № 2. При дальнейших расчетах будем считать длину шва равной единице, т. е. …
msd.com.ua
Взрыв резервуара с нефтью! видео Видео уроки
...
8 лет назад
снималось с другой точки.
...
11 меc назад
Пожар и взрыв резервуара с нефтью. Россия.
...
8 лет назад
22 августа 2009 на территории нефтеперегонной станции "Конда" в 2 км от поселка Междуреченский Кондинского...
...
9 лет назад
Взрыв резервуара РВС № 8 с нефтепродуктами в ХМАО. Расстояние до взрыва ~ 2 км. Видео снято очевидцами происш...
...
5 лет назад
04.10.2013. Нижневартовск. Взрывные работы производит ЗАО "Работы взрывные специальные"
...
3 лет назад
Пожар 22.08.2009 на ПДС «Конда» филиала «Урайское УМН» ОАО «Сибнефтепровод».Возможной причиной пожара в резерв...
...
7 дн назад
Сегодня на месторождении в Нижневартовском районе загорелись два резервуара с нефтью. Инцидент произошёл...
...
6 дн назад
Пожар на Хохряковской нефтеперерабатывающей станции в Нижневартовском районе, наконец, ликвидирован....
...
3 лет назад
Новый взрыв прогремел на нефтебазе под Киевом. В среду рано утром на нефтебазе под Киевом прогремел...
...
2 лет назад
3 САМЫХ УЖАСНЫХ ВЗРЫВА СНЯТЫХ НА КАМЕРУ 1) 4 мая 1988 год, Завод Пепкон. Пепкон - это катастрофа техногенного...
...
8 лет назад
волна красивая пошла))
...
3 лет назад
http://shitimech.com/%D0%BF%D0%BE%D0%B6%D0%B0%D1%80-%D0%BD%D0%B0-%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B5%D0%B1%D0%B0 ...
...
1 лет назад
Простая технология тушения фонтана горящей нефти.
...
4 меc назад
22.08.2009 в 17:06 в результате прямого попадания разряда молнии в кровлю резервуара №7 произошло возгорание сыро...
...
7 дн назад
На кадрах видно яркую вспышку и гигантский огненный шар над Хохряковским месторождением.Взрыв на нефтебаз...
...
3 лет назад
Это видео создано с помощью видеоредактора YouTube (http://www.youtube.com/editor)
videouroki.su
Взрыв - резервуар - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Взрыв - резервуар
Cтраница 2
Для расчета основных элементов установки, выбора режима ее работы и определения параметров необходимо оценить степень воздействия пожара и образование критических условий, приводящих к взрыву резервуара. [16]
Для расчета основных элементов установки, выбора режимов ее работы и определения параметров необходимо оценить степень воздействия пожара и образование критических условий, приводящих к взрыву резервуара. [17]
При быстром повышении давления в наземном резервуаре со сжиженным газом предохранительные клапаны не всегда обеспечивают необходимый сброс газа, что приводит к недопустимому повышению давления и взрыву резервуара. Известны случаи, когда при взрыве осколки массой в несколько тонн пролетали расстояние до 1 км. Взрыву способствует быстрое повышении температуры верхней части корпуса резервуара, которая соприкасается с паровой фазой. Металл теряет прочность, и в этих местах образуются вздутия, а затем и разрывы. Одним из элементов системы противопожарной защиты установок со сжиженным газом является пожарная профилактика, направленная на ограничение времени истечения и количества сжиженного газа, выбрасываемого из технологического оборудования. Одновременно необходимы организация контроля образования возможных зон загазованности и мероприятия для ликвидации возможных источников воспламенения. [18]
При быстром повышении давления в наземном резервуаре со сжиженным газом предохранительные клапаны не всегда обеспечивают, необходимый сброс газа, что приводит к недопустимому повышению давления и взрыву резервуара. Известны случаи, когда при взрыве осколки весом в несколько тонн пролетали расстояние до 1 км. [19]
Так, при катастрофе на хранилище сжиженных углеводородных газов ( СУГ) в пригороде Мехико Сан-Хуанико ( 1984 г.) было зарегистрировано девять крупных следовавших один за другим взрывов резервуаров. [20]
Для расчета основных элементов системы пожарной защиты сосудов с горючими жидкостями и сжиженными газами и выбора режима ее работы необходимо оценить степень воздействия пожара и образование критических условий, приводящих к взрыву резервуара. Для этого необходимо определить условия действия пожара на резервуар со сжиженным газом и построить кривую температура - время прогревания стенки аварийного резервуара. По этой кривой вычисляют прочность стенки в различные моменты пожара и продолжительность достижения критического состояния, при котором произойдет ее разрыв. [21]
При ремонте резервуаров ( бочек, бачков, трубопроводов) необходимо следить за тем, чтобы они не находились под давлением и не содержали ядовитых газов, горючих жидкостей и паров, которые при нагревании и попадании искр могут вызвать взрыв резервуара. Работы, связанные с газопроводами, должны быть согласованы с газоспасательной станцией. [22]
К сложным авариям приводят взрывы резервуаров из-за дефектов в структуре стенок металла при их нагревании солнечными лучами и на пожарах. Взрывы резервуаров и разрушение арматуры освобождают газ, который, мгновенно испаряясь, приводит к взрывоопасной загазованности большой территории. При взрыве резервуаров сжиженных газов осколки разлетаются на 500 м и более, как правило, по направлению продольной оси резервуаров. [23]
Сильную электризацию жидкости вызывает оседание мелких частиц воды, причем чем меньше частицы, тем дольше, естественно, происходит их оседание. Взрывы резервуаров с авиационным топливом происходили [33, 41] по истечении длительного времени ( до 40 мин) после завершения перемешивания топлива с кислотой или водой. Такое длительное оседание частиц нерастворенной электропроводной жидкости, сопровождающееся интенсивной электризацией продукта, особенно опасно, так как обычно применяемый метод создания в резервуаре инертной среды на время загрузки или перемешивания в нем жидкости оказывается неэффективным. [24]
В начале операции через отросток выходит смесь водорода с воздухом. Преждевременное ее зажигание вызывает взрыв резервуара; поэтому небольшую порцию газа отбирают в опрокинутую пробирку и ее поджигают на некотором расстоянии: только когда воспламенение произойдет без взрыва, можно без опасения поджечь водород, выходящий из отростка. [25]
Таким образом, добыча нефти автоматически уменьшается на величину ее потерь при внутрипроизводственной перекачке и хранения. Только потери нефти вследствие разрыва нефтепровода, взрыва резервуара или других аварий отражаются в учете как расход, а не как уменьшение добычи. [26]
При горении паровоздушной смеси в длинном трубопроводе газоуравнительной системы могут развиваться волны сжатия с переходом обычного горения в детонацию. Если огнепреградитель, расположенный на крыше резервуара или вблизи него, при взрыве резервуара выйдет из строя, то со стороны горящего резервуара газоуравнительная система оказывается незащищенной. [27]
Для жидкостей, горящих без выброса ( керосин, спирт), при хранении их в негерметических резервуарах ограждение для удержания жидкости от растекания необязательно. Для резервуаров с герметическими крышами ограждение необходимо, так как при пожаре возможен взрыв резервуара и его разрушение. [28]
В момент, когда рабочий стоит около стены, взрывается резервуар, обрушивая стену на потерпевшего. Деятельность - просто стояние около стены; событие, вызвавшее травму, - взрыв резервуара, а травмирующий фактор - удар потерпевшего обрушевшейся стеной. [29]
Поэтому при ликвидации пожаров сжиженных газов часто ограничиваются локализацией пожара, уменьшая объем вытекающего газа и создавая тепловую защиту технологического оборудования. Пожары сжиженного газа тушат в тех случаях, когда создается угроза катастрофического и неконтролируемого развития пожара, например угроза взрыва резервуаров при отказе или недостаточной эффективности системы тепловой защиты. При тушении пожаров газа учитывают опасность последующей загазованности, которая может вызвать взрыв и повторное загорание. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
