Конструктивно-технологічні рішення реконструкції сталевих резервуарів

Тарасенко, Дмитро Юрійович
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6073
Назва:	Конструктивно-технологічні рішення реконструкції сталевих резервуарів
Автори:	Березань, Микола Олександрович Тарасенко, Дмитро Юрійович
Ключові слова:	Дослідження;корозія;дефекти;міцність;стінка;вартість;конструктивні рішення;економічна ефективність
Дата публікації:	січ-2024
Короткий огляд (реферат):	У даній роботі виконано аналіз існуючого парку резервуарів в Україні для зберігання нафтопродуктів. Більшість їх, близько 74%, експлуатуються понад 20 років (тобто. довше нормативного терміну служби), 40% резервуарів місткістю 60 млн. м3 – понад 30 років. В цілому по Україні експлуатується близько 17 - 20 тисяч металевих резервуарів загальною місткістю близько 15 - 18 млн. м3. Проаналізовано динаміку корозійного зношенняу конструкцій резервуарів, у т.ч.: стінки, покрівлі, днища. Показано, що поверхнева корозія тонкостінних елементів призводить не тільки до зменшення товщини металу, але й знижує властивості міцності конструкцій. Відзначено також, що відмови по міцності пов'язані з ризиком повної втрати нафтопродукту та заподіянням значної шкоди навколишньому середовищу, життю та діяльності людини. Виявлено найбільш характерні дефекти – похибки виготовлення та монтажу, та основні види пошкоджень, що виникають та розвиваються в процесі експлуатації. Наведено статистичні характеристики швидкості корозії (мм/рік) конструктивних елементів резервуарів різної місткості, в т.ч. нижніх поясів стінки, вторинної (сполучення стінки з днищем) зони, верхніх поясів та ін. Визначено чинники, що впливають вартість і тривалість робіт по посиленню стінки резервуара. Здійснено аналіз технологічних операцій із монтажу стрічки бандажу. Показано, що довжина, поперечний переріз стрічки, 114 кількість та висота установки бандажів істотно впливають на виконання певних операцій та кінцеву трудомісткість процесу. Запропоновано підхід до оцінки економічної ефективності капітальних вкладень у продовження терміну життя металевих циліндричних резервуарів. Досліджено вплив конструктивних рішень встановлення бандажів на зміну трудомісткості технологічного процесу. Показано, що частина операцій процесу значною мірою залежить від площі поперечного перерізу (а отже, маси) бандажної стрічки (Fл), інша частина – від висоти установки бандажів (H).Отримано дані про зміну трудомісткості процесу від заданих значень параметрів Fл і H. Розглянуто варіанти капітальних вкладень, що передбачають реконструкцію резервуарів як методом бандажування, так і підтримку ємності резервуарів нафтобаз шляхом зведення нового резервуара.Показано, що при довгостроковому плануванні капітальних вкладень на підтримку циліндричних резервуарів, кращим варіантом є посилення резервуарів металевими бандажами. Досліджено доцільність посилення резервуарів бандажними стрічками на різних фазах зношування стінки. Доведено, що в будь-якому випадку економічно доцільно експлуатувати резервуар до досягнення 25% зношенняу стінок (в середньому на 7 років довше за директивний термін) і після цього виконувати роботи з його посилення. Запропоновано методику прогнозування посилення сталевих циліндричних резервуарів бандажними стрічками. Методика передбачає оцінювання конструктивних та організаційно-технологічних рішень посилення і визначення відповідних значень собівартості і трудомісткості процесу, а також можливість вибору найбільш доцільних варіантів з наявних альтернативних рішень. Розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності процесу посилення сталевих циліндричних резервуарів металевими бандажними 115 стрічками. Наведені рекомендації щодо вдосконалення організаційно- технологічних рішень, що дозволяють поліпшити техніко-економічні показники окремих технологічних операцій при виконанні ремонтно- відновлювальних робіт.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6073
Розташовується у зібраннях:	192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)
Файли цього матеріалу:
Файл	Опис	Розмір	Формат
МР Тарасенко.pdf Restricted Access		1.92 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
‘Міністерство освіти і науки України 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування 
Кафедра промислового та цивільного будівництва 
 
 
                                                                     «ДО ЗАХИСТУ ДОПУСТИТИ» 
                                                                         Завідувач  кафедри ПЦБ 
                                                                         Доцент, к.т.н. Пряник С.П. 
                                                                      
                                                                     «______» ________________ 2024 р. 
 
 
                                                                                                                                                   
УДК__________ 
Пояснювальна записка 
до магістерської випускної роботи 
 
магістр 
(освітній ступінь) 
на тему  "Конструктивно-технологічні рішення реконструкції                   
сталевих резервуарів" 
(найменування  теми) 
 
 
 
 
Виконала: студентка  2 курсу,  групи    МГБ-204 
спеціальності 192-«Будівництво та цивільна інженерія» 
(шифр, назва) 
 
 
               _____________                                         Тарасенко Д.Ю. 
                                                             (підпис)                                                                                          (прізвище, ініціали) 
 
                              Керівник магістерської роботи 
                               к.т.н., доцент Березань М.О. 
                                                           (науковий ступінь, вчене звання,, прізвище, ініціали)                                                             (підпис) 
 
                           Рецензент магістерської роботи 
 
                                                                                                                  ________ 
                                             (посада , науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали)                                                               (підпис) 
 
 
 
 
 
Черкаси – 2024 року 
 
2 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
 
Факультет   технологій, будівництва та раціонального природокористування   
Кафедра   промислового та цивільного будівництва 
Освітній рівень    магістерський 
Спеціальність  192-«Будівництво та цивільна інженерія» 
                                                                                      
                                                                                    «ЗАТВЕРДЖУЮ» 
                                                      Зав. кафедри, доцент Пряник С.П.           
___________________________________ 
                                                                                             "_____"   ________________  2024 р. 
 
 
ЗАВДАННЯ 
НА   КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ МАГІСТРА ЗДОБУВАЧУ ВИЩОЇ ОСВІТИ 
Тарасенко Дмитро Юрійович 
                                                                                             (прізвище, ім’я, по батькові ) 
 
1.Тема     "Конструктивно-технологічні рішення реконструкції сталевих 
резервуарів" 
(назва теми) 
Керівник                                            к.т.н., доцент Березань М. 
                                                                  (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
  затверджена наказом по університету   від  " 04  "              10                2023  р.   № 263/04 
  2. Строк подання студентом  роботи            "  18  "           12              20 23  р. 
  3. Вихідні дані до роботи 
_____________________________________________________________________________ 
 4. Зміст і календарний план 
                                        Розділи   Строк виконання 
Вступ 02.11.2023 
Розділ 1. АНАЛІЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ З 15.11.2023 
РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТНИХ СИСТЕМ НА СУЧАСНОМУ 
ЕТАПІ 
Розділ 2. РОЗРОБКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО 25.11.2023 
РІШЕННЯ ВЛАШТУВАННЯ РЕБРИСТОЇ ЗАЛІЗОБЕТОННЇ 
МОНОЛІТНОЇ ПЛИТИ 
Розділ 3. ТЕХНОЛОГІЧНОГІЯ ВЛАШТУВАННЯ МОНОЛІТНОЇ 10.11.2023 
ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ РЕБРИСТОЇ ПЛИТИ 
Розділ 4. ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ  ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ 18.11.2023 
МОНОЛІТНОЇ ПЛИТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ 
Висновки 19.12.2023 
Виготовлення ілюстративного матеріалу 19.12.2023 
Оформлення роботи 20.12.2023 
Попередній захист роботи  
 
Дата видачі завдання     "  04   "        10           2023 р. 
 
Студент                         ___________                                      Тарасенко Д.Ю. 
                                                                    (підпис)                                                                (прізвище та ініціали )  
 
Керівник                     ___________                                     Березань М.О. 
                                                                     (підпис)                                                               (прізвище та ініціали ) 
3 
 
 
 
Рішення комісії 
з попереднього  захисту  від  «____» ____________ 20   __р. 
 
Кваліфікаційна робота магістра здобувача вищої освіти               
                                                                 
                                                                                                                                          до захисту 
                                            (прізвище, ініціали)                                                                                                                
 
 
                    (рекомендується / не рекомендується)                                                                                                                  
                                                    
 
                              Голова комісії: 
     ________________________________________                      _____________ 
     (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
  
                               Члени комісії: 
1. __________________________________                                   _____________ 
      (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                      (підпис)                                                                                      
                                                                                   
2. ______________________________________                           _____________ 
      (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                        (підпис)                                                                                      
    
3. ______________________________________                            ____________ 
     (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
                                                                                 
4. ______________________________________                             ____________ 
    (науковий ступінь, вчене звання , посада, ,прізвище, ініціали)                                                                         (підпис)                                                                                      
                                                                                                                                                                            
                                                            
 Примітки:  
1.Перша сторінка індивідуального завдання на кваліфікаційну  роботу магістра здобувача вищої освіти заповнюється 
студентом під керівництвом наукового керівника, друга — науковим керівником                           
2. Порушення студентом термінів подання заяви на затвердження теми магістерської роботи, погодження з 
керівником індивідуального завдання, несвоєчасне завершення розділів та роботи в цілому є підставою для його 
відрахування з університету як такого, що не виконує навчальний план. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
ЗМІСТ 
 
ВСТУП …………………………………………………………………………….  6 
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ  ПАРКУ РЕЗЕРВУАРІВ В  
УКРАЇНІ.………………………………………………………………………….. 10 
1.1. Аналіз парку резервуарів для зберігання нафтопродуктів………………..  10 
1.2. Аналіз стану конструкцій сталевих резервуарів …………...…………….…14 
1.2.1. Корозія  стінки резервуарів ………………………………..…….………....15 
1.2.2. Осадки резервуарів………………………………………………..……….. 17 
1.2. 3. Види відмов та зміна їх відносної частоти ………………..…………...... 18 
1.3. Сучасний стан конструктивно-технологічних рішень пілсилення стінки 
резервуарів……………………………….………………………………………....23 
1.4. Висновки по розділу 1………………………………………………………...33 
РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ 
ФАКТОРІВ ПОСИЛЕННЯ СТАЛЕВИХ  РЕЗЕРВУАРІВ МЕТОДОМ 
БАНДАЖУВАННЯ…………………………………………………………….… 35 
2.1.Вплив специфічних факторів на технологічні параметри процесу   
посилення резервуарів………………………………………………………........ 35 
2.2. Вплив конструктивних характеристик бандажів на технологію процесу 
посилення сталевих резервуарів…………………………………………..…….. 41 
2.3. Дослідження економічної ефективності реконструкції при посиленні стінки 
сталевих  резервуарів………………………...…………………………...……… 47 
2.4. Висновки по розділу 2………………………………………………………. 56 
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПРОЦЕСУ ПОСИЛЕННЯ     
МЕТАЛЕВИХ РЕЗЕРВУАРІВ СТАЛЕВИМИ БАНДАЖАМИ НА ТЕХНІКО-
ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РЕКОНСТРУКЦІЇ………………………………58 
3.1. Вплив організаційно-технологічних факторів процесу посилення металевих 
резервуарів на техніко-економічні показники виконання робіт …………....... 58 
3.2. Залежність технологічних показників процесу посилення резервуарів від 
конструктивних особливостей бандажів ……………………………..……..…. 73 
5 
 
3.3. Економічна доцільність капітальних вкладень у реконструкцію металевих 
резервуарів на протязі їх експлуатації ……………………………..................... 80 
3.4. Висновки по розділу 3…………………………………………..……………88 
РОЗДІЛ 4. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИБОРУ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛО- 
ГІЧНИХ   РІШЕНЬ ПОСИЛЕННЯ СТІНКИ СТАЛЕВИХ РЕЗЕРВУАРІВ ......90  
4.1. Методика прогнозування собівартості і трудомісткості робіт по посилення 
сталевих резервуарів бандажними стрічками …………………………………. 90 
4.2. Планування оптимальних параметрів бандажних поясів при посиленні 
стінки металевих  резервуарів………………………………………………..…. 94 
4.3. Рекомендації по визначенню вартості виконання робіт по посиленню 
резервуарів методом бандажування……………………………………….......... 97 
4.4. Організаційно-еонструктивні та технологічниі заходи підвищення 
ефективністі  посилення металевих резервуарів сталевими бандажними 
стрічками ………………………………………………………………………….101 
4.5. Висновки по розділу 4……………………………………………………… 105 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ……………………………………………………….. 106 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………...109 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
ВСТУП 
Актуальність теми. Ситуація з експлуатацією застарілих резервуарів 
нафтобаз в Україні, які не відповідають сучасним нормам безпеки та 
надійності, може становити серйозну загрозу для навколишнього середовища та 
громадського здоров'я. Для вирішення цієї проблеми та покращення стану 
інфраструктури нафтобаз, можна розглянути декілька можливих заходів: 
проведення оцінки фізичного стану кожного резервуара, заміна застарілих 
резервуарів новими, які відповідають сучасним стандартам, використання 
технологій, які зменшують випаровування та покращують герметичність, 
застосування систем моніторингу для постійного контролю за станом 
резервуарів. 
Не завжди час і доцільність таких методів має достатню технічну та 
економічну обгрунтованість, що призводить до значного збільшення зовсім не 
обов'язкових експлуатаційних збитків і витрат. У цій ситуації доцільним є 
знайти раціональні конструктивно-технологічні рішення та час проведення 
посилення сталевих циліндричних резервуарів для зберігання нафтопродуктів. 
Провівши аналіз існуючого парку резервуарів, фізичного зносу 
конструкцій резервуара та встановивши фактори, що визначають 
конструктивно-технологічні рішення його посилення, а також фактори, що 
впливають на техніко-економічні параметри процесу посилення, дослідивши 
вплив конструктивних особливостей бандажів на зміну трудомісткості та 
вартості технологічного процесу, можна запропонувати методику 
прогнозування техніко-економічних показників процесу посилення сталевих 
циліндричних резервуарів та обґрунтувати технічний проект посилення з 
раціональними характеристиками конструкцій посилення. 
Запропонувавши конкретні технічні рішення,  можна скоротити витрати 
на посилення сталевих циліндричних резервуарів за допомогою бандажних 
стрічок. 
Обґрунтувати економічно доцільний час проведення робіт з посилення 
СЦР бандажними стрічками дозволяє процедура зіставлення та приведення до 
7 
 
єдиного моменту та масштабу часу витрат та вигод від реалізації проекту 
посилення. 
Мета дослідження полягає в обґрунтуванні раціональних конструктивно-
технологічних рішень та визначенні оптимального часу для проведення 
посилення сталевих циліндричних резервуарів. 
Завдання дослідження: 
1. Виконати аналіз існуючого парку резервуарів, фізичного стану 
конструкцій стінки, встановити фактори, що визначають конструктивно-
технологічні рішення щодо її посилення. 
2. Проаналізувати конструктивні-технологічні рішення посилення мтінки 
резервуарів, виявити чинники, що впливають на техніко-економічні параметри 
процесупосилення резервуару. 
3. Дослідити зміну трудомісткості технологічного процесу на вплив 
конструктивних особливостей бандажів. 
4. Розробити рекомендації щодо вдосконалення процесу посилення СЦР 
бандажними стрічками та оптимізувати техніко-економічниі показники 
окремих операцій при проведенні реконструкції. 
5. Обґрунтувати час проведення робіт із посилення СЦР бандажними 
стрічками грунтуючись на приведенні до єдиного моменту та масштабу часу 
витрат таекономічній доцільності. 
Об'єкт дослідження: технологія виконання робіт по посиленню 
вертикальної  стінки  резервуару.. 
Предмет дослідження: конструктивно-технологічні фактори, що 
впливають ТЕП виконання робіт по посиленню. 
Основні наукові результати.  
1. Встановлені залежності між різними факторами вартості та 
трудомісткості робіт із посилення резервуара можна використовувати для 
аналізу та планування проекту. 
2. Встановлено залежність вартості та трудомісткості виконання робіт 
від площі поперечного перерізу бандажної стрічки та висоти її встановлення. Ці 
8 
 
залежності важливі для ефективного планування та розрахунків витрат на 
посилення резервуара, а також для визначення оптимальних параметрів 
бандажної стрічки для кожного конкретного випадку. Їх можна 
використовувати для оцінки вартості та трудомісткості робіт у фазі 
проектування та планування.  
3. Представлено методику пошуку оптимальноїї комбінації ширини, 
тависоти бандажної стрічки, а також кроку між бандажними поясами при 
заданому зносшенні резервуара (загальної площі перерізу для посилення). 
4. Представлено методику, за якою виконується порівняння  фінансових 
витрат, що їх несе нафтопереробне підприємство при реконструкції або заміні 
зношених резервуарівна нові. 
5. Представлено методику, що враховує ступінь  зношення стінок 
резервуара на вартість та трудомісткість його посилення. 
6. Розроблено методик, яка дозволяє обґрунтувати доцільність 
проведення ремонтних робіт СЦР враховуючи ступінь впливу зношування 
стінки на загальну вартість відновлюваних робіт. 
Наукова новизна отриманих результатів: 
- встановлено та кількісно оцінено фактори, що впливають на 
організаційно-технологічні параметри та ТЕП процесу реконструкції СЦР 
металевими бандажами; 
- визначення оптимальних конструктивних характеристик бандажів для 
посилення стінок базується на врахуванні різних факторів, таких як механічні 
властивості матеріалу, величина та напрямок прикладених навантажень, 
технологічні обмеження та експлуатаційні умови. Оптимізація включає в себе 
встановлення таких конструктивних параметрів, як розмір та форма бандажу, 
тип матеріалу, спосіб кріплення, інші параметри, які впливають на ефективність 
та економічність посилення. 
- обгрунтування економічно доцільного часу проведення реконструкції 
сталевих циліндричних резервуарів включає в себе оцінку ступеня зношення 
стінок та його вплив на загальну вартість робіт. На основі цих вимірювань та 
9 
 
аналізів можна прийняти обгрунтоване рішення про час проведення 
реконструкції сталевих циліндричних резервуарів. 
Практичне значення результатів. 
1 Ця методика допомагає зробити обгрунтоване рішення щодо вартості та 
трудомісткості посилення СЛР металевими бандажами на етапі перед початком 
розробки проекту, що сприяє оптимальному використанню ресурсів та 
уникненню непередбачених труднощів під час виконання робіт.. 
2. Розроблено методику знаходження товщини, ширини та кількості 
бандажних стрічок при відомому зносі стінок пояса резервуара. 
3. Створено алгоритм знаходження товщини, ширини та кількості 
бандажних стрічок при відомому зносі стінок пояса резервуара. Цей алгоритм 
може слугувати основою для деталізації в реальних умовах та врахування 
специфіки конкретного проекту посилення стінок резервуара металевими 
бандажами.  
4. Розроблено технологічні заходи та технічні рішення для 
покращення техніко-економічних показників (ТЕП) реконструкції системи СЦР 
можуть включати різні етапи та аспекти. Ці заходи спрямовані на оптимізацію 
техніко-економічних показників реконструкції СЦР, забезпечуючи 
використання сучасних технологій, ефективне управління та задоволення 
потреб споживачів 
5. Науковими дослідженнями було доведено, що найбільша 
ефективність реконструкції резервуару досягається при максимально 
допустимому зносі і це може мати ряд переваг та імплікацій. Ці аргументи 
можуть бути використані для взаємодії з зацікавленими сторонами, прийняття 
рішень та розробки стратегії реконструкції резервуару відповідно до науково 
підтверджених оптимальних параметрів зносу. 
Структура магістерської роботи. Робота складається із вступу, 
чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел із 44 найменувань. 
Містить 25 рисунків, 16 таблиць. Обсяг роботи складає 112 сторінки. 
 
10 
 
РОЗДІЛ 1 
АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ПАРКУ РЕЗЕРВУАРІВ В УКРАЇНИ 
 
1.1 Аналіз парку резервуарів для зберігання нафтопродуктів 
В Україні, як і в інших країнах світу, найбільше застосування для 
зберігання нафти та нафтопродуктів отримали металеві ємності у вигляді 
сталевих вертикальних циліндричних резервуарів наземного типу. Найбільш 
поширеними ємностями такого типу на нафтобазах нашої країни є резервуари 
об'ємом від 100 до 5000 м3, що знаходяться в експлуатації на розподільчих 
нафтобазах [2, 14, 20, 28, 29, 30]. На нафтопереробних заводах України 
зосереджено резервуари обсягом до 10 -50 тис. м3. Крім зазначеного виду 
нафтосховищ, використовуються горизонтальні циліндричні резервуари 
об'ємом 25-100 м3, а також резервуари траншейного типу та ін, які можуть бути 
як наземними, так і підземними. 
За орієнтовними даними [25] в цілому по Україні експлуатується близько 
17 - 20 тисяч металевих резервуарів загальною місткістю близько 15 - 18 млн. 
м3. Загальна металомісткість цих споруд становила близько 1 млн. тон. 
На рис.1.1 показані гістограми розподілу кількісного складу резервуарів 
за роками будівництва. 
З гістограм видно, що близько 74% резервуарів сумарною місткістю 11.1 
млн. м3 знаходяться в експлуатації понад 20 років, тобто більше нормативного 
терміну служби, з них 40% резервуарів місткістю 6.0 млн. м3 експлуатуються 
понад 30 років, коли, як буде показано нижче, фізичний 
 
 
 
 
 
11 
 
40
33,9
35
30 26,2
23,1
25
% 20 16,8
15
10
5
0
до 20 21-30 31-40 41-50 и более
Т,лет
 
Рис. 1.1 Піктограми розподілу по періодами введення  в експлуатацію 
загальної місткості сталевих резервуарів 
зношення конструкцій досягає 30-35% і більше [24]. Аналізуючи вікову 
структуру парку резервуарів, (рис.1.2) можна дійти невтішного висновку: 
максимальна кількість резервуарів було введено в експлуатацію в 1960-1970 
роках, мінімальна кількість – в 1990-2000 роках [24]. У процесі експлуатації 
резервуар, як і інші конструкції, втрачає частину своєї первісної. 
 
1990-2000 0,5
1980-90 8,2
1970-80 26
1960-70 38,9
1950-60 13,5
1940-50 7,2
1940 5,8
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Рис.1.2 Структура вікова парку резервуарів, %  
несучої здатності внаслідок різних видів фізичного зношенняу. 
     Основними видами фізичного зношування стінки резервуара є: 
    -корозійне зношування; 
    -утомлені ушкодження металу; 
12 
 
- спотворення геометричної форми стінки в результаті нерівномірних 
осад або перевантажень вакуумом. 
     
                             
Рис.1.3 Корозійне зношення конструктивних елементів резервуарів            
в часі: 
1 – днища; 2 – покрівлі; 3 – стінки 
 
Корозійне зношування конструктивних елементів визначається як 
зменшення (в результаті корозії) їх товщини від її первісного значення, при 
цьому враховані і можливі похибки прокату. Корозійний зношення резервуару 
в цілому визначається за корозійним зношенняом елементів з урахуванням 
приблизних співвідношень їх металоємностей [7, 9, 15, 20, 32, 33, 36]. 
Дослідженнями встановлено [26], що поверхнева корозія тонкостінних 
елементів призводить не тільки до зменшення товщини, але й знижує 
властивості міцності конструктивних елементів. 
Крім того, крім корозії, більшість резервуарів мають і цілу низку інших 
дефектів і пошкоджень, що призводять до зниження їхньої несучої здатності, а 
значить і до зниження загальної надійності [5, 11, 12, 13, 17, 39]. 
Відмови фіксувалися за нормативними ознаками, зокрема, щодо 
невиконання нормативної умови міцності. У зв'язку з цим, з однієї сторони 
13 
 
вони є умовними, з іншого боку, факт їх наступу говорить про те, що надійність 
резервуарів стає нижчою за нормативну. 
Відмови по міцності актуальні для резервуарів 1000 м3 і більше. 
Необхідно відзначити, що відмови від міцності пов'язані з ризиком повної 
втрати нафтопродукту та заподіяння, таким чином, значної матеріальної та 
моральної шкоди: сотні тонн втраченого продукту, забруднення навколишнього 
середовища, людські жертви і не лише серед обслуговуючого персоналу, 
оскільки багато нафтобази розташовані в межах міста. в безпосередній 
близькості до місць можливого перебування людей. 
 
Таблиця 1.1 
Сукупність досліджених різних за віком вертикальних циліндричних 
резервуарів (208 шт.) 
 
 
 
Таблиця 1.2 
Сукупність досліджених різних за обсягом вертикальних циліндричних 
резервуарів 
 
 
 
14 
 
Таблиця 1.3 
Сукупність досліджених за необхідністю ремонту 
 резервуарів  
 
 
1.2 Аналіз стану конструкцій сталевих резервуарів 
  За останні десять років помітно оновився резервуарний парк, змінилися 
умови виготовлення та монтажу, у зв'язку з використанням персональних 
комп'ютерів та програм з'явилися ширші можливості для вивчення впливу тих 
чи інших дефектів та пошкоджень на здатність резервуарів, що несе. 
Для отримання необхідних даних проводилися натурні обстеження [24]: 
заміри товщин поясів циліндричної стінки, обміри геометричної форми, 
геодезичні зйомки по зовнішньому контуру та інші. 
Результати таких обстежень показали такі дефекти в резервуарах, 
спричинені похибками виготовлення та монтажу: 
- Початкові недосконалості геометричної форми; 
- хлопуни в центральній частині днища; 
- недостатня величина виступу околиць днища за зовнішню поверхню 
циліндричної стінки; 
        Основні види ушкоджень, що розвиваються в процесі експлуатації 
[19, 31, 34, 35, 37, 42]: 
- корозійне зношування конструктивних елементів; 
- осадки; 
- ушкодження геометричної форми; 
- отпотіни в зварних швах та ін. 
       Зазначені раніше особливості резервуарів групи, що розглядається, і 
накопичений досвід експлуатації дозволяють вважати, що найбільш важливими 
(з позицій впливу на працездатність) є дефекти та пошкодження, пов'язані з 
корозійним зношенняом, опадами, дефектами геометричної форми, а також 
15 
 
різного роду тріщиноподібні дефекти (ті ж вириви металу , підрізи та отпотіни 
в зварних швах та ін.), потенційну небезпеку яких необхідно враховувати.  
 
1.2.1 Корозія стінки резервуарів 
Нижні пояси циліндричної стінки є конструктивними елементами, що 
визначають міцність резервуару. Тому вивчення корозійного зношенняу цих 
елементів актуально передусім з позицій міцності [7, 15, 20, 32, 36]. 
Результати обстежень показують, що на більшій частині внутрішньої 
поверхні нижніх поясів циліндричної стінки резервуарів має місце рівномірна 
корозія, і тільки на внутрішній поверхні вторинної зони стінки (зона 
примикання стінки до плоского днища) часто має місце корозія у вигляді 
корозійних піттингів, плям і борозен. Корозія зовнішньої поверхні нижніх 
поясів більшою мірою є виразковою з рівномірним і щільним розташуванням 
виразок по поверхні. 
         У таблиці 1.4 наведено статистичні оцінки швидкості корозії нижніх 
поясів циліндричної стінки резервуарів різного об'єму. Швидкість корозії 
визначалася за такою формулою: 
t t
o
                                      v 
 ,                                    (1.1) 
де: t0 – проектне значення товщини; 
  t - фактичне значення товщини, отримане за вимірами товщини 
контрольних точках; 
  - час знаходження резервуара в експлуатації. 
Таблиця 1.4 
Характеристики ймовірнісні швидкості корозії нижніх поясів, мм/рік [26] 
 
 
16 
 
Реалізація (1.1) здійснювалася у ймовірнісній постановці з урахуванням 
того, що початкові значення товщини поясів циліндричної стінки є 
випадковими величинами, можливі значення яких визначаються похибками 
листового прокату в рамках технічних допусків. У результаті статистичні 
оцінки швидкості корозії визначалися за формулами: 
Mt  Mt D t  Dt
          M v  0 ,   D v  0 ,     Sv  Dv ,                                  (1.2) 
  2
Mv, Dv, Sv - відповідно математичне очікування, дисперсія та 
середньоквадратичне відхилення швидкості корозії; 
M t, Mt , Dt, Dt  - математичні очікування та дисперсії, відповідно, 
0 0
поточного та початкового значень товщини розглянутого поясу циліндричної 
стінки. 
Використання виразів (1.2) дозволяє виділити статистичні оцінки 
швидкості корозії із загального розкиду поточних значень товщини [40, 43, 44]. 
За даними досліджень (табл. 1.4) можна дійти невтішного висновку у 
тому, що із збільшенням обсягу резервуарів швидкість корозії нижніх поясів 
циліндричної стінки дедалі більше зростає. Така ж картина має місце і для зони 
нижнього пояса шириною 50-100 мм, що безпосередньо примикає до вузла 
сполучення стінки з плоским днищем (зазначену зону стінки прийнято називати 
вторинною). Статистичні оцінки швидкості корозії за вторинною зоною 
наведено у таблиці 1.5. 
Таблиця 1.5 
Характеристики ймовірнісні швидкості корозії зони сполучення стінки з 
днищем, мм/рік [26] 
 
 
17 
 
Характер корозійних пошкоджень верхніх поясів циліндричної стінки 
резервуарів такий самий, як і нижніх, а інтенсивність пошкоджуваності 
(швидкість корозії) дещо менша, ніж нижніх. Верхні пояси відповідальні за 
загальну стійкість резервуара, і тому тут інтерес представляє лише загальне 
зменшення товщини. Статистичні оцінки швидкості корозії верхніх поясів 
циліндричної стінки резервуарів наведено у таблиці 1.6. 
Таблиця 1.6 
Характеристики ймовірнісні швидкості корозії верхніх поясів стінки, 
мм/рік [28] 
 
 
1.2.2 Осадки резервуарів 
Як правило, у загальній картині осадок можна виділити такі три складові 
[8]: 
- рівномірне осадження резервуара по лінії спирання циліндричної стінки 
на днище; 
- крен резервуару; 
- Нерівномірні опади циліндричної стінки. 
Перший вид осад виявляється лише під час огляду внутрішньої поверхні 
резервуара і визначається по різниці відміток між центральною та 
периферійною (у місці спирання циліндричної стінки) частинами днища. 
Відповідно до [25] за час обстежень такі виміри були проведені у 46 
резервуарах. У 28 їх мала місце рівномірна осадка, в 1.5-2.0 разу перевищує 
допуски. З великим ступенем достовірності можна стверджувати, що у всіх 
резервуарів обсягом 1000 куб. м. і більше, з терміном служби понад 20 років, 
18 
 
рівномірне осадження периферійної частини днища по відношенню до 
центральної частини перевищує технічні допуски. Слід зазначити також і те що, 
що 9 резервуарів, із зазначених 46, були знову побудованими, тобто. огляд 
проводився до введення в експлуатацію. Це говорить про те, що вид відмов, що 
розглядається, може виникати вже при зведенні резервуарів. У всіх цих 
випадках резервуари спиралися тільки на піщану подушку, тобто будь-які 
фундаментні конструкції були відсутні. 
  Нахил тією чи іншою мірою мають усі резервуари. Найбільшою мірою 
опадів у вигляді загального крену піддаються резервуари, побудовані за новими 
проектами зі збільшеною висотою циліндричної стінки. У таких резервуарах 
дуже часто наднормативний крен має місце на початковій стадії експлуатації. 
Аналіз цього виду відмов дозволяє стверджувати, що прийняті зараз нормативи 
можна було б, значною мірою, пом'якшити по відношенню до резервуарів, не 
обладнаних понтоном або дахом, що плаває [25]. 
  Нерівномірні опади - це найбільш небезпечний з трьох можливих видів 
відмов по опадів, причому найбільшу небезпеку для міцності резервуара 
становлять нерівномірні опади від гідростатичного тиску продукту, що 
зберігається, тобто. опади, що визначаються різницею позначок контрольних 
точок до і після (або навпаки) заповнення резервуару нафтопродуктом. 
 
1.2.3 Види відмов та зміна їх відносної частоти 
З досліджень [3] представлена динаміка ймовірності відмов вертикальних 
циліндричних сталевих резервуарів ємністю 100 – 5000 м3, викликаних 
наявністю у яких найпоширеніших дефектів і ушкоджень. 
На рис.1.4 показано динаміку ймовірності відмов вертикальних 
циліндричних сталевих резервуарів ємністю 100 – 5000 м3 за міцністю. 
У резервуарах ємністю 100 - 400 м3 відмови по міцності мають плавну 
динаміку з поступовим зростанням часу. Якщо при 10-річному терміні 
експлуатації ймовірність відмов по міцності дорівнювала 2%, то при 40-
річному терміні експлуатації вона досягла лише 8,6%. Це можливість 
19 
 
порівнянна з нормативними резервами міцності. У вертикальних циліндричних 
резервуарах ємністю 1000м3 спостерігається більш стрибкоподібна динаміка 
ймовірності відмов, стрибок спостерігається з 30-річного терміну експлуатації. 
Якщо за 10 – літньому терміні експлуатації можливість відмов була 5,7%, то 
починаючи з 20 – літнього терміну експлуатації -10,6%, а за 40 – літньої 
експлуатації вона досягла 32%, тобто. це ймовірність відмов, що набагато 
перевищує ймовірність, порівнянну з нормативними резервами міцності. Ця 
ймовірність відповідає позаграничному стану конструкції. 
У резервуарах ємністю 3000 - 5000 м3 спостерігається найбільш 
стрибкоподібна динаміка ймовірності відмов резервуарів по міцності. 
При 10-річному терміні експлуатації вона досягла 7,8%, починаючи з 30-
річного - 15,5%, а при 40-річному терміні досягла 36,6%, перевищує 
ймовірність 
40 4 
36,6
2 
32
30
% 
3 
21,5 22,5
20
15,5
Заграничний стан конструкції 
10,6 13,8
1 
10
7,8 10,4 8,6
7,8
Ймовірність відм5о,7в с співмірна з 
5,2
нормативними резервами міцності 5
2,6
2
0
10 20 30 40
 
Т, рік 
 
Рис. 1.4 Ймовірність відмов у часі резервуарів за міцністю: 1 - ємністю 100 
- 400 м3, 2 - ємністю 1000 м3, 3 - ємністю 2000 м3, 4 - ємністю 3000-5000 м3 
20 
 
Аналізуючи характер зміни ймовірності відмов за міцністю, можна дійти 
невтішного висновку у тому, що експлуатація резервуарів після 20 років 
пов'язані з підвищеним ризиком, а по закінченні 30 років експлуатація 
резервуарів з проектним рівнем заповнення їх нафтопродуктом має бути 
заборонена. 
Досліджено динаміку ймовірності відмов резервуарів по опадів. Вона має 
характер обернено пропорційної залежності за обсягами (при мінімальному 
обсязі 100 – 400м3, при 10 – літньому терміні експлуатації ймовірність відмови 
сягає 25%, за максимального обсягу 3000 – 5000м3 – 5,8%). У межах термінів 
експлуатації ймовірність відмов за всіма видами обсягів має плавно зростаючий 
характер (див. рис.1.6). Слід зазначити, що у резервуарах ємністю 3000 – 
5000м3 характер зростання інтенсивніший (від 5,8% до 42%) 
Проведено аналіз ймовірності відмов резервуарів щодо дефектів геометрії. 
Вона має характер прямо пропорційного зростання щодо обсягів та віку у 
резервуарів ємністю 100 – 400м3, 2000м3, 3000 – 5000м3. У резервуарів 
ємністю 1000м3 динаміка ймовірності відмов за дефектами геометрії має 
стрибкоподібний характер, починаючи з 30-річного терміну експлуатації (від 
26% до 45%) (див. рис.1.5). 
Максимальна ймовірність відмов резервуарів за наскрізними 
ушкодженнями днища (43,3%) спостерігається у резервуарах ємністю 2000 м3, 
за міцністю (36,6%) – у резервуарах ємністю 3000 – 5000 м3. 
  Аналізуючи отримані дані, ми можемо зробити висновок про те, що 
найбільші ймовірності відмов резервуарів по міцності, корозії вторинної зони, 
відпотин у зварних швах є в резервуарах ємністю 2000 м3. Імовірність відмов у 
осадах - у резервуарів найменшої ємності, а ймовірність відмов у дефектах 
геометрії - у резервуарів найбільшої досліджуваної ємності (3000 – 5000 м3). 
 
 
 
21 
 
60
54
50
45
40 39 39,4
32
30 29
26
23 26 23
20 18
16
14
12
10 10
6,8
0
10 20 30 40
 
Рис.1.5 Зміна ймовірності відмов резервуарів за дефектами геометрії: 
1 – ємністю 100 – 400 м3, 2 – ємністю 1000 м3, 3 – ємністю 2000 м3, 4 – 
ємністю 3000 – 5000 м3 
 
Динаміка відносної частоти відмов за видами відмов представлена на 
рис.1.7. Аналізуючи дані гістограми, можна дійти невтішного висновку, що 
відносна частота відмови від отпотинам у зварних швах має найменший розкид 
значень по ємностям резервуарів (14% - 17,5%) і максимальний розкид - по 
осадах (20,5% - 44,4%) , також високий розкид (17,8% - 37,75%) - за дефектами 
геометрії. Необхідно відзначити, що високі значення відносної частоти відмови 
резервуарів (22,8% - 33,4%) є корозією вторинної зони. Найменший розкид у 
значеннях відносної 
частоти різних видів відмови (17,05% - 25,65%) можна спостерігати у 
резервуарах ємністю 1000м3, хоча значення відносної частоти відмов досить 
високі. У резервуарах ємністю 2000 м3, 3000 - 5000 м3 спостерігається значний 
розкид у значеннях відносної частоти різних видів відмови. У резервуарах 
ємністю 2000 м3 – (12,3% – 31,2%), 3000 – 5000 м3 – (13,1% – 37,75%). 
 
 
 
22 
 
 
 
Рис. 1.6. Змінаа ймовірності відмов резервуарів за осадками: 
1 – ємністю 100 – 400 м3, 2 – ємністю 1000 м3, 3 – ємністю 2000 м3, 4 – 
ємністю 3000 – 5000 м3 
 
На нафтобазах України перебуває в експлуатації значна кількість 
резервуарів будівництва 50-60-х років (40% загального обсягу, металоємність 
близько 400 тис. тонн), загальне фізичне зношування яких становить 45 – 55% і 
більше, а сумарна ймовірність різного роду відмов доходить до 65 - 75%, у тому 
числі відмов за міцністю - до 40%. Вказані 
резервуари непридатні для експлуатації з проектним рівнем заповнення їх 
нафтопродуктом. До 15 – 20% резервуарів експлуатуються за наявності 
наскрізних ушкоджень у днищі та покрівлі, що призводить до підвищених втрат 
нафтопродукту та забруднення навколишнього середовища. 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
Рис. 1.7 Зміна відносної частоти відмови за видами відмов 
 
1.3 Сучасний стан конструктивно-технологічних рішень пілсилення 
стінки резервуарів 
У цьому пункті наводиться аналіз найбільш поширених у практиці 
варіантів посилення стінки існуючого резервуара, що перебував у тривалій 
експлуатації, з метою продовження ефективного терміну служби [12, 23, 33, 
41]. 
  Розрізняють такі варіанти посилення конструкцій резервуарів великої 
ємності: 
а) з навивкою високоміцного дроту (з попередньою напругою стінки); 
б) сталевими рулонними бандажами; 
в) бандажами із окремих листів; 
г) сітчастий метод посилення; 
24 
 
д) сталевими збірно-розбірними бандажами. 
Одним із можливих варіантів посилення резервуара може бути посилення 
шляхом навивки високоміцного дроту з попередньою напругою [35]. Навивка 
дроту на корпус здійснюється за допомогою спеціальних намотувальних 
машин, що встановлюються на вимощення поруч із резервуаром. 
При цьому варіанті посилення резервуара зазначається: 
а) висока технологічність процесу навивки; 
б) значне підвищення стійкості переднапруженої стінки порівняно зі 
стисненням стінки без попередньої напруги; 
в) гарна спільна робота корпусу та конструкцій посилення; 
г) критична напруга в стінці з обмоткою на 50% більше, ніж без обмотки; 
д) можливість посилення резервуара, що перебуває тривалий час в 
експлуатації, ослабленого внаслідок корозії та інших причин; 
е) стабільність величини попередньої напруги в дротяній обмотці. 
Водночас у цьому способі посилення спостерігаються такі недоліки: 
а) необхідність значних підготовчих робіт (планування та влаштування 
бетонного вимощення, видалення арматури, що підводить до резервуару, 
проведення електрозварювальних робіт); 
б) значна металомісткість допоміжних конструкцій та обладнання 
порівняно з металомісткістю підсилення; 
в) складність надійного антикорозійного захисту дротяної навивки; 
г) додаткові труднощі під час вирішення питань техніки безпеки за умов 
діючих нафтобаз; 
д) неможливість посилення нижнього пояса. 
Посилення стінки резервуара бандажами із суцільної рулонованої стрічки 
[20] здійснюється за допомогою двох трубоукладачів. Один із них утримує у 
вертикальному положенні рулон листової сталі, а другий створює зусилля 
розгортання із щільним приляганням стрічки до стінки резервуара. Перед 
монтажем бандажів на корпусі резервуара, як і в попередньому випадку, 
знімається все технологічне обладнання, що заважає монтажу бандажів та руху 
25 
 
механізмів. Метод дозволяє механізувати процес посилення. До недоліків 
відносяться, насамперед, неминучі монтажні зазори між стінкою резервуару та 
бандажом. Це призводить до того, що розглянутий спосіб посилення стає 
ефективним у випадках великих радіальних переміщень основної циліндричної 
стінки, коли монтажні зазори перекриваються цими переміщеннями, що для 
резервуарів великих обсягів. Іншим недоліком слід вважати той факт, що за 
даним методом практично не надається можливим створити попереднє 
напруження оболонки, що, безумовно, знижує ефективність посилення. 
Посилення циліндричних оболонок бандажами з окремих листів [20] 
здійснюється окремими листами, які попередньо нагріваються до температури, 
необхідної для створення попередньої напруги оболонки (порядку 350-400 С), з 
наступним приварюванням до корпусу. При охолодженні бандажних листів 
основна оболонка заздалегідь стискається. 
Аналогічно посилюються циліндричні оболонки окремими листами, але 
без попередньої напруги. Пропонується попередньо вальцювати листи 
посилення з радіусом закруглення, меншим радіуса посилюваної оболонки. 
При монтажі за допомогою додаткових зусиль лист щільно притискають 
до оболонки та приварюють по периметру. В результаті забезпечується спільна 
робота оболонки та конструкцій посилення. До недоліків методу слід віднести 
багатодетальність і трудомісткість монтажу конструкцій посилення, а також 
необхідність приварювання листів до корпусу резервуара, що значно погіршує 
напружений стан металу оболонки і посилення. 
Сітчастий метод посилення стінки резервуара [20] заснований на 
посиленні стінки резервуара за допомогою горизонтальних та вертикальних 
зв'язків, зварених у вигляді сітки. 
Вертикальні зв'язки виконуються з листа завтовшки щонайменше 10 мм, 
але в них потім штампуються пази під смугу шириною 25 мм і глибиною 4 мм. 
Сітка виготовляється з відповідним кроком та профілем (комірки 200×100), 
підтвердженим механічним розрахунком на міцність. 
26 
 
Застосування цього способу посилення резервуару економічно 
обґрунтовано при ремонті не більше одного або двох поясів для резервуара 
обсягом до 2000 м3 [22]. 
Ремонт резервуара за допомогою сіток дозволяє: 
- економити матеріальні та трудові ресурси при ремонті; 
- продовжити термін служби резервуара на 10-15 років залежно від 
швидкості корозії матеріалу та середовища, що міститься в них. 
Сітчастий спосіб також не дозволяє створити попереднє напруження сітки 
резервуара. Так само, як при посиленні навивки дроту, викликає утруднення 
антикорозійного захисту конструкцій посилення. 
Посилення сталевими збірно-розбірними бандажами передбачає 
встановлення на кожний з поясів, що посилюються, циліндричного корпусу 
резервуара певної кількості бандажів, які повинні компенсувати негативні 
ефекти тих чи інших дефектів і пошкоджень, що є в стінці резервуара. Кожен 
окремий бандаж складається з секцій (зазвичай три або чотири), які є сталевими 
стрічками з петлеподібними кінцями, (див. рис.1.8). 
Ширина стрічок приймається не більше від 40 до 200 мм, а товщина 
становить трохи більше 4-6 мм. У петлеві кінці стрічок вставляються пальці з 
отворами, куди, в свою чергу, вставляються болти, за допомогою яких і 
проводиться стяжка секцій у єдиний бандаж. Стяжка секцій провадиться до 
щільного прилягання стрічок бандажу до поверхні циліндричного корпусу. 
Може застосовуватись і встановлення бандажів із попередньою напругою. Тоді 
стяжка виконується з контрольованим зусиллям за допомогою 
динамометричного ключа. 
  При заповненні резервуару нафтопродуктом частина зусиль, що 
розтягують, передається з циліндричного корпусу на підсилювальні бандажі. 
Основні переваги посилення із застосуванням гнучких збірно-розбірних 
сталевих бандажів полягають у наступному: 
1. Відсутність необхідності у виробництві будь-яких вогневих робіт 
(зварювання) у процесі встановлення бандажів. 
27 
 
2. Можливість встановлення бандажів за допомогою засобів малої 
механізації. 
3. Стислі терміни монтажу та демонтажу бандажів. 
4. Можливість неодноразового монтажу та демонтажу бандажів посилення, 
що дозволяє проводити профілактичні огляди та фарбування зовнішньої 
поверхні поясів циліндричного корпусу. 
5. Можливість періодичної підтяжки бандажів, що підсилюють, після 
певного терміну експлуатації. 
Нижче наводиться технологія виконання робіт з посилення резервуара 
обсягом 10000 м 
1. Порядок виконання робіт розроблений на підставі досвіду посилення 
подібних резервуарів та включає основні види робіт (виготовлення, монтаж та 
випробування конструкції посилення). 
2. Виготовлення конструкції посилення (бандажні стрічки по секціях, 
сполучні елементи) проводиться у заводських умовах, відповідно до 
розроблених креслень стадії КМД. На даному етапі також проводиться 
фарбування елементів у два шари (грунтовка та фарбування). 
Специфікація елементів посилення резервуарів подана у таблиці 1.7. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
Таблиця 1.7 
Специфікація  посилення резервуарів елементами 
 
1. Бандажні стрічки (Б1-Б12) виготовляються із смугового прокату – 50x5 
згідно з ГОСТ 103-76. Матеріал - С245 за ГОСТ 27772-88. 
2. Сполучні деталі: 
- пальці (П1-П5) та шпильки (Ш1-Ш5) виготовляються з гарячекатаної 
круглої сталі за ГОСТ 2590-71*. Матеріал - С245 за ГОСТ 27772-88; 
- гайки шестигранні нормальної міцності згідно з ГОСТ 5915-70*. 
29 
 
 
 
 
Рис.1.8 Конструкція посилення резервуару бандажним поясом: 
1 – стрічка сталева;   2 – кругляк сталевий; 
3 – болт сполучний 
3. Конструкція в готовому вигляді доставляється безпосередньо на 
ділянку і складується у передбачені для цього майданчики. 
4. Монтаж конструкції підсилення провадиться без застосування вогневих 
робіт. Весь металевий інструмент з міді. Згідно з розробленою технологічною 
схемою, в монтажі бере участь бригада у кількості 6 осіб. Машини та механізми 
у цих монтажних роботах участі не беруть. 
5. У процесі монтажу застосовується наступне оснащення: 
а) сходи приставні дюралюмінієві – 4 шт.; 
б) комплект мідних ключів – 16 прим.; 
в) мідні молотки – 4 прим.; 
г) рейки з мідними наконечниками – 4 прим.; 
30 
 
д) стропи (парашутні) довжиною 20 м - 9 шт. 
Технологія монтажу бандажних стрічок для одного поясу відрізняється 
від монтажу сталевих поясів з 2-4 поясів. 
Найменування робіт та порядок їх проведення для монтажу 1 бандажного 
поясу на 2-4 пояси наступний: 
1. Розкладають один бандажний пояс, тобто. 4 секції по периметру 
резервуару. 
2. Виконується часткове складання, а саме наживлення сполучних 
елементів (шпилька, палець) 3-х стиків стрічки. Четвертий стик залишається 
вільним. 
3. Після виконання цих робіт проводиться підйом бандажного пояса, 
приблизно, проектне положення; по колу резервуара, на покрівлі, до 
конструкції, що захищає, кріпляться стропи, а вільні кінці скидаються на землю 
і в натяжку кріпляться до бандажного поясу. 
4. Утримується на стропах. 
5. З'єднання останнього стику бандажного пояса. 
6. Виконується часткова затягування всіх стиків бандажного пояса. 
7. Звільнення від захоплення (прибирання строп). 
8. Подальша затяжка. 
9. Точне встановлення в проектне положення за допомогою рейок та 
молотків. 
10. Остаточне затягування до розрахункового зусилля. 
При цьому деякі роботи протікають паралельно у часі. 
У зв'язку з цим була розроблена мережева діаграма на встановлення 
одного бандажного поясу, визначено тривалість окремих операцій та отримано 
комплексну норму на встановлення одного бандажного поясу для 2-4 поясів. 
Проведення робіт має таку послідовність операцій: 
- Розкладка секції; 
- Часткове складання; 
- Закріплення строп; 
31 
 
- Підйом у проектне положення; 
- з'єднання останнього стику; 
- Звільнення від захоплення; 
- подальша затяжка; 
- Точна установка в проектне положення; 
- Остаточна затяжка. 
Для встановлення одного бандажного поясу необхідна бригада із 6 осіб, 
час роботи відповідно: 
           4 пояс - 4,01 години; 
3 пояс – 3,22 години; 
2 пояси – 2,41 години. 
Обчислимо загальну тривалість встановлення бандажних стрічок для 
кожного поясу, в залежності від кількості наявних бандажних стрічок на 
даному поясі: 4 пояси – 7 шт.; 3 пояси – 3 шт; 2 пояси – 3 шт. 
t4 = 7 * 4,01 = 28,07 години; 
t3 = 3 * 3,22 = 22,54 години; 
t2 = 3 * 2,41 = 19,28 години. 
Монтаж бандажних стрічок перший пояс стінки резервуара відрізняється 
від наступних поясів. Це пов'язано з наявністю на першому поясі люків – лазів 
та робочого обладнання (патрубки, труба закачування та ін.). 
Порядок робіт наступний: 
1. Розкладка всіх стрічок 1-го пояса; 
2. Повне складання (з'єднання всіх стиків) з наступним підйомом, 
наприклад, на проектну висоту та закріплення на бандажних стрічках другого 
пояса; 
3. Часткова затяжка; 
4. Звільнення від захоплень (прибирання строп); 
5. Подальша затяжка; 
6. Точна установка у проектне положення; 
7. Остаточне затягування до розрахункових зусиль. 
32 
 
Таблиця 1.8 
 Робочі операції  посилення резервуара бандажами стрічками 
 
 
33 
 
При виконанні даних робіт деякі з них також протікають паралельно. 
Побудуємо мережевий графік та знайдемо норму часу на встановлення 
бандажних стрічок на 1-й пояс з урахуванням послідовності операцій: 
- Розкладка всіх стрічок 1-го пояса; 
- повне складання, підйом та закріплення; 
- Часткова затяжка; 
- Звільнення від захоплення; 
- подальша затяжка; 
- Точна установка в проектне положення; 
- Остаточна затяжка. 
Для встановлення всіх бандажних стрічок 1-го пояса знадобилося 6,5 
години. 
У календарний план необхідно включати всі роботи, які не вимагають 
присутності робітників на майданчику – затока резервуару водою до проектної 
позначки. Резервуар залишають на одну добу повністю 
заповненим, а потім виробляють злив води. Іншими словами, виробляють 
випробування конструкції посилення і тим самим домагаються точної 
установки бандажних стрічок у проектне положення. 
Після повної вершки води проводиться ще дві роботи, а саме, контрольна 
затяжка всіх стиків конструкції посилення, фарбування стиків та пошкоджених 
у процесі монтажу ділянок. 
 
1.4 ВИСНОВКИ ПО РОЗДІЛУ 1 
1. Виконано аналіз існуючого парку резервуарів в Україні для зберігання 
нафтопродуктів. Більшість їх, близько 74%, експлуатуються понад 20 років 
(тобто. довше нормативного терміну служби), їх 40% резервуарів місткістю 60 
млн. м3 – понад 30 років. 
2. Проаналізовано динаміку корозійного зношенняу конструкцій 
резервуарів, у т.ч.: стінки, покрівлі, днища. Показано, що поверхнева корозія 
тонкостінних елементів призводить не тільки до зменшення товщини металу, 
34 
 
але й знижує властивості міцності конструкцій. Відзначено також, що відмови 
по міцності пов'язані з ризиком повної втрати нафтопродукту та заподіянням 
значної шкоди навколишньому середовищу, життю та діяльності людини. 
3. Результати натурних обстежень дозволили виявити найбільш 
характерні дефекти – похибки виготовлення та монтажу, та основні види 
пошкоджень, що виникають та розвиваються в процесі експлуатації. Наведено 
статистичні характеристики швидкості корозії (мм/рік) конструктивних 
елементів резервуарів різної місткості, в т.ч. нижніх поясів стінки, вторинної 
(сполучення стінки з днищем) зони, верхніх поясів та ін. 
4. Розглянуто технологію посилення стінки, переваги та недоліки. 
Обґрунтовано перевагу посилення резервуарів сталевими бандажними 
стрічками. Викладено порядок виконання робіт, основні процеси, операції та 
послідовність їх виконання. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
РОЗДІЛ 2 
ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ 
ФАКТОРІВ ПОСИЛЕННЯ СТАЛЕВИХ  РЕЗЕРВУАРІВ МЕТОДОМ 
БАНДАЖУВАННЯ 
 
2.1 Вплив специфічних факторів на технологічні параметри процесу   
посилення резервуарів 
    Для виявлення специфічних факторів, що впливають на організаційно-
технологічні параметри (ОТП) процесу посилення сталевих резервуарів 
бандажами, використовувалися інформаційні джерела та опитування широкого 
кола фахівців, пов'язаних із проектуванням та проведенням робіт з посилення 
резервуарів як на нафтобазах України, так і в країнах ближнього зарубіжжя. 
Отриманий список факторів аналізувався на взаємонезалежність, можливість 
кількісного обліку, варіабельність, характерність альтернативних способів 
виконання робіт. Далі виконувався початковий аналіз та груба оцінка ступеня 
впливу знайдених факторів на трудомісткість та собівартість робіт із посилення 
сталевих резервуарів бандажними стрічками. Інші організаційно-технологічні 
показники не розглядалися, тому що поставлена мета дослідження передбачає 
створення методики прогнозування лише вищезазначених показників на ранній 
стадії проектування.  
Ця методика необхідна для порівняння альтернативних способів 
виконання робіт та визначення раціонального. Більш точні економічні та 
технологічні розрахунки для вже відібраного варіанта посилення передбачають 
детальне опрацювання проекту та точніші методи розрахунків. 
   Перелік виявлених у результаті I етапу анкетного опитування факторів 
(без розміщення їх за ступенем вагомості) наведено у таблиці 2.1. 
 
 
 
 
36 
 
 
Таблиця 2.1. 
Специфічні чинники, що впливають на параметри процесу посилення 
резервуарів 
 
 
37 
 
Продовження таблиці 2.1 
 
 
   
 
 
38 
 
 
Для врахування впливу виявлених факторів була висунута гіпотеза про 
те, що в залежності від зміни ступеня прояву вищезгаданих факторів 
змінюються ОТП процесу посилення циліндричних металевих резервуарів 
сталевими бандажами, зокрема, трудомісткість Т та собівартість робіт С. 
   Для перевірки цієї гіпотези та встановлення кількісного взаємозв'язку 
між вищевказаними характеристиками виявлялася суттєвість кожного фактора 
шляхом ранжирування, розроблялися показники для їхньої кількісної оцінки, 
знаходилися межі зміни показників. З іншого боку, простежувалася зміна 
значення собівартості та трудомісткості робіт при фіксованих значеннях 
показників, отриманих на конкретному об'єкті. 
   Відповідно до [21] на етапі експертного опитування фахівців у 
анкетуванні брали участь лише висококваліфіковані фахівці у сфері 
реконструкції резервуарів, знайомі з методом посилення циліндричних 
металевих резервуарів сталевими бандажами. До обстеження залучалися також 
фахівці з розрахунку несучої здатності резервуарів, які розраховували товщину 
і кількість бандажних стрічок і здійснювали опрацювання проектно-
конструктивних рішень щодо посилення резервуарів. Точність оцінки 
підвищується зі збільшенням кількості та кваліфікації експертів. Однак 
кваліфікація експерта не може бути підтверджена лише стажем його роботи або 
посадою, оскільки він міг мало стикатися з питаннями, що нас цікавлять. Тому 
при опитуванні великої групи експертів, природно, припустити участь в оцінці 
недостатньо компетентних осіб. Якщо зважити на їхню думку при обробці 
результатів експертних оцінок, то це знизить точність об'єктивної оцінки. 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
Таблиця 2.2 
Впливовість чинників, що впливають на собівартість та трудомісткість робіт 
при посиленні МЦРсталевими бандажами 
 
 
 
а) 
     Sr                          
 40      43      52 
 70                           88      
100                                  113     120      
130                                                       128           середня сума рангів Srср = 144 
160                                                                  175    176  
190                                                                                      209 
220                                                                                                 225 
250                                                                                                           246 
 
           Х3           Х5          Х2         Х6          Х1           Х7         Х4         Х9        Х10        Х8         Х11        
фактори 
 
 
40 
 
 
 
б) 
 Wx                          
 0,17             
0,15                             
0,13                                                             
0,11                                                                  W ср
x  = 0,091 
0,09                                                                                      
0,07                                                                                                  
0,05                                                                                                           
0,03 
0,01       
             Х3          Х5          Х2         Х1          Х7           Х6         Х9         Х4         Х10        Х8         Х11        
фактори 
Рис.2.1. Послідовне розміщення чинників, що впливають на собівартість 
та трудомісткість робіт при посиленні МЦР сталевими бандажами: а) 
діаграма рангів; б) вагомість факторів                            
 
Як видно з діаграми, на рис.2.1 найбільший вплив на організаційно-
технологічні параметри та техніко-економічні показники процесу посилення 
резервуарів сталевими бандажами надають фактори: зношення резервуару - Х3; 
обсягу резервуару – Х5; фактори, що характеризують конструктивні рішення 
посилення – Х6, Х1, Х7, Х4 – відповідно середня висота установки бандажу, 
кількість стрічок у бандажі, кількість люків у зоні посилення, товщина 
бандажів стрічки; фактори, що характеризують організаційно – технологічні 
рішення щодо посилення резервів – Х2, Х9, Х10 – відповідно ступінь 
заводського виготовлення металевих бандажних стрічок та кріпильних 
елементів, ступінь механізації, кваліфікація робітників. До менш значимих 
41 
 
факторів можна віднести - Х8, Х11 - сезонність виконання робіт і обмеженість 
робочої зони. 
Отримані результати не суперечать логічному аналізу відібраних 
факторів. Низька значимість чинника Х8 -сезонність виконання робіт 
пояснюється специфікою проведення робіт. Як правило, рішення про ремонт 
резервуара приймається заздалегідь після експертизи резервуара. Метод 
посилення передбачено для продовження експлуатації неаварійних резервуарів 
на 10-15 років. Тому всі роботи плануються на теплу пору року, що 
унеможливлює подорожчання виконання робіт через зимові умови. Чинник Х11 
- стисненість робочої зони не робить істотного впливу через малу 
варіабельність. Оскільки вільні зони навколо резервуарів зумовлюються 
протипожежними вимогами, то на всіх нафтобазах, де вироблялося посилення 
резервуарів, стиснення робочої зони були практично однакові. 
 
2.2 Вплив конструктивних характеристик бандажів на технологію 
процесу посилення сталевих резервуарів 
Відповідно до досліджень, проведених у розділі 2.1, важливе значення 
на вартість та трудомісткість посилення резервуарів надають прийняті техніко-
технологічні рішення щодо реалізації заданих конструкцій посилення: кількість 
стрічок, з яких складається бандаж; конструкції сполучних металовиробів; 
кількість бандажів, висота їх встановлення; особливості обведення люків та 
вхідних трубопроводів. Продуктивність праці значною мірою залежить також 
від ступеня заводської готовності елементів посилення, хоча згідно з існуючим 
досвідом виконання подібних робіт усі технологічні операції, пов'язані з 
виготовленням бандажних стрічок зі смугової сталі, різкою та загином петель з 
наступним приварюванням, виготовленням сполучних деталей (пальці, 
шпильки) з нарізкою різьблення та зняття фасок фрезою, ґрунтовкою та 
забарвленням, виконуються в умовах будівельного майданчика. Навіть, якщо не 
розглядати роботи, пов'язані з пристроєм бандажів, то простежується логічна 
залежність між конструктивними характеристиками стрічок бандажних  
42 
 
 
(ширина, товщина, довжина) і трудомісткістю виконання вищевказаних 
технологічних процесів. 
Весь технологічний процес встановлення окремого бандажу розбивається 
на операції (див. табл. 2.3). 
Довжина бандажних стрічок приймається з розрахунків рівномірної 
натяжки бандажа при затягуванні гайок і від довжини кола резервуара у плані. 
Для резервуарів об'ємом 1000м 2000м3, найбільш поширених в Україні, 
окремий бандаж збирається, як правило, з чотирьох бандажних стрічок. 
 
Таблиця 2.3 
Технологічні операції по монтажу одного бандажу 
 
43 
 
 
44 
 
Для резервуарів великого обсягу кількість бандажних стрічок може 
сягати шести. Довжина та площа перерізу бандажної стрічки істотно впливає на 
тривалість виконання операції: tp.c., tч.сб., tc.c.. 
Висота установки бандажа впливає виконання операції: tп.п., tc.c., tо.б., tд.з., 
tт.у., tк.з.. 
Це пояснюється як збільшенням бандажної стрічки, яку треба 
переміщати вручну, так і витратами праці на встановлення риштовання або 
навісних колисок, переміщення робітників по вертикалі та незручністю роботи 
на висоті. 
Відповідно до розробленої методики проектування ширини та товщини 
бандажних стрічок та їх кількості, залежно від ступеня зношенняу резервуара 
та режиму його експлуатації вихідним параметром для призначення 
конструктивних характеристик бандажів є площа поперечного перерізу 
посилення Аус. 
                               Аус  hп  tcor    ,                                                            (2.1) 
де: hп - висота пояса; 
       - товщина корозії. 
Висота пояса hп визначається конструкцією резервуара, - 
розраховується за спеціальною методикою, що базується на результатах 
обстеження резервуара. Площа поперечного перерізу посилення бандажів 
знаходиться як 
                               B  в  t  п ,                                                               (2.2) 
л л л
Де     – ширина бандажної стрічки; 
         - товщина бандажної стрічки; 
         - кількість бандажів на висоті пояса hп. 
При цьому має дотримуватися умова 
                                  B  Aус                                                                       (2.3) 
Оскільки між площею посилення і параметрами стрічок існує прямо 
пропорційна залежність, то в рамках однієї і тієї ж В можна варіювати і в 
45 
 
рамках заданих обмежень. Так як витрата, а отже, і вартість металу в цьому 
випадку не змінюється, то встановлювати співвідношення між параметрами і 
слід виходячи з витрат на встановлення бандажів. Як було зазначено вище, 
трудомісткість виконання технологічних операцій залежить від значень і . 
Збільшення трудомісткості тягне у себе як збільшення витрат заробітну плату, а 
й збільшення загального часу посилення резервуара, яке не можна скоротити 
простим збільшенням числа робітників у бригаді через специфіку виконуваної 
роботи. Таким чином, можна сформулювати завдання проектування 
конструктивних параметрів бандажних стрічок, при заданій площі поперечного 
перерізу посилення і заданих межах зміни і , як перешкод таких значень , і , які 
задовольняють зазначеним вище обмеженням, і при яких сумарна 
трудомісткість установки всіх бандажних стрічок в рамках поясу посилення 
мінімальна. 
Для вирішення поставленої задачі передбачається дослідити 
трудомісткість установки бандажів на одному поясі при різних комбінаціях та . 
Величину передбачається змінювати з кроком 5 мм, а величину з кроком 1 мм. 
Величина в цьому випадку буде виражатися 
В
                                       п  ,                                                            (2.4) 
л
в л  t л
де: в – ширина бандажної стрічки; 
л
     t  - товщина бандажної стрічки; 
л
     В – площа перерізу посилення. 
За об'єкт дослідження було прийнято резервуари об'ємом 1000м3 і 
2000м3, які найбільш часто реконструюються методом посилення сталевими 
бандажами (розд. I). Дослідження виконувались окремо на резервуарах обсягом 
1000м3 та 2000м3. 
Пошук раціонального співвідношення і проводився перебором всіх 
комбінацій їх можливих значень. До кожного значення розраховувалася 
трудомісткість виконання окремих технологічних операцій, зазначених у 
таблиці 2.6. 
46 
 
Варіант, який має мінімальну трудомісткість, буде найбільш 
раціональним. Щоб встановити закономірність взаємозв'язку між 
трудомісткістю виконання однієї технологічної операції та конструктивними 
параметрами бандажних стрічок, необхідно мати досить великий обсяг 
натурних спостережень за значеннями трудомісткості виконання цієї операції 
при заданих , а потім після розрахунку визначити трудомісткість інших 
технологічних операцій при встановленні одного бандажу та трудомісткість 
посилення в цілому. 
Для встановлення трудомісткості кожної операції передбачалося 
розглядати її як випадкову величину, яка підпорядковується закону розподілу, 
безперервна в можливому інтервалі значень. 
Слід зауважити, що значення трудомісткості для зазначених у таблиці 
2.5 технологічних процесів залежить не тільки від конструктивних параметрів 
бандажних стрічок, а й від обсягу резервуару, засобів механізації, умов 
виконання робіт. Тому, щоб виділити чистий вплив конструктивних показників 
стрічок на трудомісткість робіт, необхідно провести вимірювання фактичних 
значень вище вказаних величин при локалізації прояву інших факторів. Цього 
можна досягти, якщо обмежитися одним типом резервуара за обсягом і 
виконувати роботи зі встановлення окремого бандажу у складних 
технологічних умовах. Однак навіть у рамках посилення одного бандажа 
постійним складом бригади з незмінним комплектом засобів механізації та 
оснащення, трудомісткості технологічних процесів змінюватимуться зі 
збільшенням висоти встановлення окремого бандажу. 
Для вирішення поставленого завдання передбачається розбити кожен із 
зазначених у таблиці 2.6 технологічних процесів на прості робочі операции. 
Трудомісткість кожного процесу, таким чином, визначатиметься як сума 
трудомісткостей, що входять до нього робочих операцій. Робочі операції 
можуть бути легко модульованими при всіх значеннях вл, tл, hл Передбачається 
розглядати трудомісткість виконання кожної робочої операції як випадкову 
величину під час реалізації однієї з комбінацій вл, tл, hл  Слід знайти параметри 
47 
 
розподілу цієї випадкової величини і спрогнозувати із заданою надійністю 
ймовірне значення кожного технологічного процесу, а потім процесу 
встановлення одного бандажа. Зі зміною комбінації вл, tл, hл набиратиметься 
статистика для встановлення кореляційної залежності 
                                ti=A(вл, tл, hл),                                                           (2.5) 
де: ti – приватний технологічний процес. 
Трудомісткість встановлення одного бандажу визначиться як 
n
                                           T  t i   ,                                                        (2.6) 
i1
де: i - Число технологічних процесів. 
Трудомісткість встановлення всіх бандажів буде відповідно 
 
n
                                         Tб  t j                                                           (2.7) 
i1
 
 
2.3. Дослідження економічної ефективності реконструкції при посиленні 
стінки сталевих  резервуарів 
Якщо розглядати посилення резервуарів як окремий фінансовий проект, 
спрямований отримання додаткового прибутку підприємств зберігання 
нафтопродуктів, то доцільність виконання цього проекту визначається з 
загальних закономірностей проектного аналізу. Насправді, будь-який проект 
можна приймати до виконання, якщо вигоди, що отримуються від його 
реалізації, перевищують понесені витрати. Проблема виникає через 
невизначеність вигоди від реалізації проекту при довгостроковому плануванні. 
На перший погляд, здається, що достатньо розрахувати прибуток від 
додаткового товарообігу нафтопродуктів, який забезпечується 
функціонуванням додаткових ємностей, отриманих в результаті реконструкції 
резервуарів, проте необхідні ємності можна отримати також будівництвом 
нових резервуарів, поліпшенням організації використання наявного парку 
резервуарів, використання тимчасових сховищ, наприклад , залізничних 
48 
 
цистерн та іншими способами. Крім того, товарообіг нафтобази, як правило, 
обмежується не ємністю парку резервуарів, а потребою, що склалася в даному 
регіоні, в різних видах нафтопродуктів, яка може задовольняться кількома 
альтернативними постачальниками. Тому доцільний обсяг парку резервуарів 
визначається нафтобазою виходячи з конкретних умов і вимог ринку. У цьому 
прибуток, одержувана нафтобазою, характеризує ефективність роботи. Ця 
робота не ставить за мету аналіз прибутку нафтопереробних підприємств. Ця 
інформація, як правило, закритого типу, хоча за непрямими даними можна з 
упевненістю сказати, що зниження товарообігу в піковий момент потреби 
нафтопродуктів через брак ємності резервуарів може призвести до втрат 
вигоди, що багаторазово перевищують введення нових потужностей сховищ [2, 
6, 18, 28, 38]. 
Виходячи з вищесказаного, для даного дослідження було ухвалено 
рішення обмежитися обґрунтуванням доцільності реконструкції циліндричних 
резервуарів шляхом влаштування металевих бандажів. Як альтернативний 
варіант проекту нарощування ємності резервуарного парку прийнято демонтаж 
зношеного резервуару та будівництво на його місці нового. 
Нормативна проектно-будівельна документація на влаштування 
металевих циліндричних резервуарів визначає термін безпечної експлуатації 
резервуара протягом 20 років, хоча, як було показано в розділі 1, зараз в Україні 
знаходяться в експлуатації резервуари по 25 і навіть 30 років. Це пояснюється 
значними коливаннями швидкості корозії стінок резервуара, яка змінюється в 
межах 0,01 ÷ 0,048 мм/рік, що зумовлює термін служби резервуара за 
сприятливих умов. Однак слід пам'ятати, що при зношенняі стінок резервуара 
більше 15% необхідно проводити щорічні обстеження технічної справності 
резервуарів, що збільшує витрати на їх експлуатацію в порівнянні з новими 
резервуарами. 
Грунтуючись на проведених у I розділі дослідженнях, можна 
стверджувати, що резервуари з металевими циліндричними стінками можуть 
експлуатуватися в середньому до 26 років, природно, при належному контролі 
49 
 
їх технічного стану. У цьому знижується технологічна надійність їхньої 
експлуатації, тобто. виникає загроза технологічної аварії з величезними 
екологічними збитками. Тому при порівнянні альтернативних варіантів 
нарощування об'єму парку резервуарів (нове будівництво резервуару на місці 
зношеного, або посилення резервуарів металевими бандажами), було прийнято 
рішення розглядати 20-річний термін експлуатації резервуару, після якого 
приймається рішення про зведення нового або посилення його сталевими 
бандажами. Гарантійний термін експлуатації посиленого бандажними 
стрічками резервуара становить 10 років, хоча може бути продовжено ще на 3-7 
років. Відповідно, для порівняння альтернативних проектів прийнято термін 
служби посиленого резервуара в 10 років. Іншими словами, можна виконати 
реконструкцію за 18 років експлуатації зі зношенняом в 10% і витратах, 
наприклад, для V=2000м3, 3200грн. або дочекатися зношування 20%, понести 
витрати у 10400грн, але при цьому ці витрати можуть бути відсунуті на 5-10 
років, відповідно на такий самий термін буде продовжено нормативну 
експлуатацію резервуара. Хоча, як було сказано в I розділі, після зношенняу в 
10% необхідно проводити регулярні технічні огляди резервуара, що може 
знизити вигоду від продовження терміну експлуатації резервуара. 
Слід розглянути ще один аспект проблеми, пов'язаної із 
загальнодержавною вигодою України загалом від наявності додаткової 
потужності парку резервуарів. Оскільки нафтопродукти є стратегічною 
складовою економіки та суттєво схильні до впливу коливання цін, які 
формуються на світовому ринку, Україна повинна мати достатній запас 
нафтопродуктів для забезпечення пікової потреби під час світових 
енергетичних криз, оскільки власний видобуток нафти в Україні недостатній 
для ефективної роботи економіки. 
Частковим вирішенням цього завдання може бути відома практика 
експлуатації резервуарів, які за своїм технічним станом не працюють з повним 
навантаженням та наливаються на 40-60% від проектного обсягу. Такі 
резервуари є суттєвим резервом для збільшення парку резервуарів України, 
50 
 
якщо передбачити можливість їхнього швидкого посилення бандажами у разі 
виникнення пікової потреби у нафтопродуктах. Як відомо, при налагодженому 
виробництві реконструкції та заздалегідь підготовленому технічному проекті 
тривалість виконання робіт не перевищить 1 тижня, що цілком підходить для 
оперативного вжиття заходів щодо нарощування потужності парку резервуарів. 
Витрати на проектну документацію посилення (без урахування витрат на 
обстеження, які є неминучими, і які проводяться щорічно для зношених 
резервуарів) становитимуть 800-2000 грн. Це зовсім незначна сума в порівнянні 
з можливим прибутком, отриманим від підвищення попиту на нафтопродукти в 
піковий період. 
Відповідно до теорії проектного аналізу, будь-які економічні ресурси 
можна використовувати різними способами, кожен із яких принесе певну 
вигоду. Концепція альтернативної вигоди під час використання кількох 
варіантів застосування ресурсу є загальноприйнятим світовим інструментом 
визначення доцільності прийняття економічних рішень, вкладених у 
підвищення ефективності діяльності промислових підприємств. Дане 
дослідження передбачає спрямування економічних ресурсів на: 
- обстеження технічного стану діючих резервуарів для з'ясування 
критичного терміну експлуатації, після якого необхідно реконструювати 
резервуар, або демонтувати і на його місці поставити новий; 
- розроблення проектної документації на посилення резервуару бандажними 
стрічками та виконання робіт з реконструкції резервуару; 
- розробку проектної документації на демонтаж резервуару та виконання 
робіт з демонтажу; 
- на розробку проектної документації щодо будівництва нового резервуара з 
виконанням будівельно-монтажних робіт. 
Досліджувані альтернативні проекти за напрямом економічних ресурсів 
охоплюють, відповідно, перший і другий, а також третій і четвертий із 
зазначених варіантів фінансових вкладень. 
51 
 
     У загальному випадку, два будь-які варіанти проекту можуть бути 
оцінені за їх економічною ефективністю від реалізації як: 
                                                  C  В З ,                                                       (2.8)                                                              
n п п
де: В - вигоди (у широкому розумінні цього слова, хоча це дослідження 
п
обмежується лише аналізом прямого доходу, отриманого в результаті реалізації 
проекту); 
З  - зміна витрат, викликане реалізацією проекту (розглядаються витрати 
п
на проектну частину, будівельно-монтажні роботи; витрати на експлуатацію 
резервуара розглядаються як неминучі та в розрахунок не беруться). 
Вигоди та витрати за проектом розглядаються окремо щодо кожного 
року експлуатації резервуара, оскільки витрати рознесені за часом. Дійсно, у 
першому варіанті враховуються витрати на реконструкцію, при цьому термін 
експлуатації зростає на 10 років. У другому варіанті розглядаються витрати на 
демонтаж та будівництво нового резервуару. Ці витрати значно вищі, хоча 
термін експлуатації нового резервуара становить 20 років. 
Для оцінки ефективності капіталовкладень у реалізацію проектів, якщо 
ці вкладення виконані різні періоди часу, використовується спосіб, що дозволяє 
привести порівнювані капітальні вкладення одному моменту часу, та був 
зробити їх оцінку. Цей спосіб відомий як дисконтування. 
При дисконтуванні береться поточна відсоткова ставка, яка 
визначається як найбільш доступна з кількох альтернативних джерел 
отримання прибутку від фінансових вкладень у поточний момент, і 
проводиться розрахунок щодо цінності однакових грошових сум, які 
одержуються або сплачуються у різні періоди часу. Тобто, якщо за двома 
варіантами передбачається інвестувати однакову суму грошей, але в різні 
періоди часу, то прибуток, отриманий від інвестицій, матиме більшу цінність, 
чим вона отримана раніше, а витрати переважно виробляти в пізніші терміни. 
Аналіз витрат і прибутку, з урахуванням термінів , обсягу вкладень і сум, що 
52 
 
повертаються, проводиться через показник Счп- чиста наведена цінність, який 
розраховується за формулою: 
n В C
                                            C t t
чп  ,                                                  (2.9) 
t
t1 (1 i)
де: B  - сумарні вигоди чи доходи від проекту на рік t; 
t
C  - витрати, пов'язані з проектом на рік t; 
t
i  - ставка дисконту; 
n  - Термін життя проекту. 
Як уже говорилося раніше, прогнозування розподілу доходу, що 
розглядається як випадкову величину за роками від експлуатації резервуара, 
виходить за межі даного дослідження. Оскільки ця величина буде однакова для 
двох варіантів (посилення резервуара сталевими бандажними стрічками; 
демонтажу старого та будівництва нового резервуара), то вирішальне значення 
на вибір варіанта, який найефективніший, будуть надавати витрати на 
реалізацію. Тому формулу 2.17 можна перетворити та розглядати як критерій 
ефективності проекту, включивши лише витрати на реалізацію варіантів 
n C
                                                         З  t
п ,                                                (2.10) 
t
t1 (1 i)
 де З  - витрати на проект, наведені до початкового тимчасового періоду; 
п
C  - витрати на проект, понесені в рік t; 
t
i  - ставка дисконту; 
n  - термін життя проекту. 
І в першому, і в другому варіанті проекту (див. рис. 2.2) сума витрат і 
часу капітальних вкладень буде різна. 
Буде різним також і термін окупності та отримання прибутку від 
вкладених фінансових коштів. Тому для коректного порівняння варіантів 
необхідно вибрати такий період їх термінів життя, щоб він був кратним 
кожному з варіантів, а потім робити порівняння. Якщо прийняти за основу 
розрахунків нормативний термін експлуатації резервуарів у 20 років та 
53 
 
можливість продовження безпечної експлуатації на 10 років після посилення 
сталевими бандажами, то можна сформувати два альтернативні варіанти 
проектів капіталовкладень із перспективою на 40 років (див. рис. 2.5). Для 
першого варіанта необхідно понести витрати на посилення бандажними 
стрічками С1 відразу ж і через 30 років, для другого – через 20 років, 
відраховуючи з початкового часу; понести витрати на демонтаж старого та 
будівництво нового резервуара. 
У цьому випадку формула 2.10 набуває вигляду: 
1 C
                                            З I
п C 2
1(1 ) ;                                       (2.11)           
(1 i)30 (1 i)10
                                       
    С1                  С2   С1  
  
                                                                                                          I вариант  
                                                                           Підсилення резервуару                                                                                                                                                                   
H 10 років           20 років    10 років    сталевими бандажними                                                                        
                                     стрічками 
H1 H2 
 n=40 лет 
Експлуатація Експлуатація нового Експлуатація 
 рез ервуару з   резервуару резервуару з 
бандажами  бандажами 
С2                                С2                         
                                                                                                          II вариант  
                                                                         Демонтаж старих                                                                                                                                                                                              
20 років     20 років                  конструкцій і                                                                        
H                 n=40 років                        монтаж нових  
H3 конструкцій резервуару 
Експлуатація нового резервуару Експлуатація нового резервуару 
  
Рис. 2.2 Фінансові вкладення у часі 
H1(K) - початок (кінець) терміну життя проекту - початковий момент часу для 
порівняння варіантів (на цьому етапі резервуар відслужив 20 років і 
приймається рішення про його реконструкцію або знесення); 
54 
 
С1 – витрати посилення резервуара; 
С2 – витрати на знесення та зведення нового резервуара. 
Для другого варіанта передбачається понести витрати на демонтаж 
конструкцій старого резервуару та будівництво нового у початковий момент 
часу та через 20 років. Формула 2.10 для II варіанта набуває вигляду: 
 
1
                                               З II C (1 );                                                    (2.12) 
п 2
(1 i)20
де: З I  и З II  - дисконтовані витрати, наведені до початкового моменту часу, 
п п
відповідно, за I та II варіантом капітальних вкладень; С1 - Витрати посилення 
резервуара сталевими бандажними стрічками; С2 – витрати на демонтаж старих 
конструкцій резервуару та будівництво нового; i - ставка дисконту. 
З двох розглянутих варіантів ефективнішим буде той, у якого 
дисконтовані витрати будуть меншими. 
Якщо виникає необхідність розрахувати умовний економічний ефект 
при порівнянні варіантів, можна скористатися формулою 
                                                 Э  (З I  З II )(1 i)n ,                                                (2.13) 
п п п
где З I , З II  - дисконтовані наведені витрати до початкового часу; 
п п
 i  - ставка дисконту; 
n  - термін життя проекту; 
Э  - наведений економічний ефект до кінця життя проекту. 
п
Вищевикладена методика досить надійно виявляє ефективний варіант 
капіталовкладень, хоча дещо спрощена. Справа в тому, що виконання одного й 
того самого приватного проекту, наприклад, посилення резервуара бандажними 
стрічками, з часом змінюється, як правило, у бік подорожчання. Це 
пояснюється процесами інфляції, які існують навіть у економіці, що динамічно 
розвивається. 
Рівень інфляції, який вважається допустимим та корисним для 
економіки, становить 4-7% на рік. Якщо врахувати фактор інфляції, то формула 
для порівняння варіантів капітальних вкладень набуде вигляду: 
55 
 
(1 j)30 (1 j)10
                                З I C (1 )C ,                                               (2.14)    
пj 1
(1 i)30 2
(1 i)10
(1 j)20
                                          З II C (1 ) ,                                                       (2.15)                                                                                                                   
пj 2
(1 i)20
де j – річний рівень інфляції, j=0,5; 
С1,С2,i – аналогічно формулам 2.19, 2.20;                
ЗІ
nj, З
ІІ
nj - дисконтовані витрати за I та II варіантом капітальних вкладень з 
урахуванням інфляції. 
Для порівняння варіантів капітальних вкладень прийнято нормативний 
термін експлуатації резервуара в 20 років, хоча, як було згадано раніше, за 
сприятливих умов експлуатації він може становити 25 і більше років. За 
технічним станом резервуара потрібно стежити, тобто. проводити огляд та 
виявлення критичних рівнів зношування стінок резервуара, при якому 
необхідне посилення бандажами, та який становить 20%. Чим на пізніший 
термін вдасться відсунути момент посилення, тим меншими будуть наведені 
витрати. Однак у цьому випадку додаються щорічні витрати на огляд, які 
становлять від 1800 – 4000 грн. Оскільки варіанти фінансових проектів 
розроблені для одного й того резервуара, то швидкість корозії, а отже, і 
тривалість періоду, коли резервуар експлуатується понад нормативний термін, 
будуть однаковими. У цьому випадку формули 2.14 і 2.15 набудуть вигляду: 
І С1 C 10 p 30 p
2 (1 j) C (1 j)
Зn    1 
1 і p 1 i 10 p 1 i 30 p
( ) ( ) ( )
,        (2.16) 
1 1 1
G(1   ... )
(1 i) (1 i 2
) (1 i p
)
C C 1 j 20 p
II 2 ( ) 1 1 1
Зn   2 G(1   ... )  ,               (2.17) 
1 i p 20 p 2 p
( ) (1 i) (1 i) (1 i) (1 i)
де: p – ухвалення рішення про його реконструкцію чи заміну; 
     G – витрати на щорічний огляд резервуару; 
    З I
п , З II
п , С1, С2, i, j – величини аналогічні формулам 2.14, 2.15.   
 
56 
 
У наведених вище формулах не враховується вплив інфляції на саму 
величину витрат на огляд G, оскільки ця величина відносно мала і не 
становитиме суттєвого впливу на значення , . 
Останній доданок у формулах містить у собі суму членів геометричної 
прогресії, яка не наведена у загальному вигляді для полегшення розрахунків, 
оскільки значення p – мало і становить від 2 до 7 років. 
Для використання наведених формул необхідно знати ставку дисконту – i. 
Ця величина не нормується і застосовується дослідником виходячи із ситуації 
та доступності альтернативного вкладення капіталу. Існують банки з високою 
депозитною ставкою для довготривалих капітальних вкладень – 20 і більше 
відсотків. Однак брати цю величину як ставку дисконту буде некоректно, 
оскільки вигідні у фінансовому відношенні проекти, як правило, схильні до 
великого ризику. Згідно з дослідженнями вчених-економістів, середній 
прибуток при реалізації будівельних проектів становить 15% на рік. Мабуть, 
доцільно прийняти цю величину як дисконтну ставку для порівняння варіантів 
капітальних вкладень, оскільки і посилення резервуарів сталевими бандажними 
стрічками, і заміна резервуарів відноситься до будівельно-монтажних робіт, а 
норма прибутку від товарообігу зі сталевим листом приблизно така сама. 
 
 
2.4. ВИСНОВКИ ПО РОЗДІЛУ 2 
 
1. Визначено чинники, що впливають вартість і тривалість робіт по 
посиленню стінки резервуара. Виконано аналіз значущості факторів. Здійснено 
ранжування їх за рівнем впливу на показники процесу посилення. 
2. Здійснено аналіз технологічних операцій із монтажу стрічки бандажу. 
Показано, що довжина, поперечний переріз (bл*tл) стрічки, кількість (nл) та 
висота установки бандажів (hл) істотно впливають на виконання певних 
операцій та кінцеву трудомісткість процесу. При цьому витрати металу і, отже, 
вартість конструкцій не змінюються. 
57 
 
3. Трудомісткість всього процесу встановлення бандажів (Tj) 
визначається, як сума трудомісткостей робочих операцій (ti), отриманих при 
реалізації однієї з комбінацій bл, tл і hл. Показано, що значення трудомісткості 
технологічних процесів залежить від конструктивних параметрів бандажів, а й 
від обсягу резервуара, засобів механізації, умов виконання робіт. 
4. Запропоновано підхід до оцінки економічної ефективності 
капітальних вкладень у продовження терміну життя металевих циліндричних 
резервуарів. В якості альтернативи посиленню резервуара сталевими 
бандажними стрічками після закінчення нормативного терміну його 
експлуатації прийнятий варіант, що включає демонтаж старих конструкцій і 
монтаж нових конструкцій резервуара.Термін життя двох альтернативних 
проектів з метою сумісності запропоновано прийняти рівним 40 рокам. 
Обґрунтовано загальний вигляд формул для приведення витрат за першим та 
другим варіантом проекту до єдиного моменту та масштабу часу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
58 
 
РОЗДІЛ 3 
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПРОЦЕСУ ПОСИЛЕННЯ     МЕТАЛЕВИХ 
РЕЗЕРВУАРІВ СТАЛЕВИМИ БАНДАЖАМИ НА ТЕХНІКО-
ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РЕКОНСТРУКЦІЇ 
 
3.1. Вплив організаційно-технологічних факторів процесу посилення 
металевих резервуарів на техніко-економічні показники виконання робіт  
До основних факторів, які необхідно враховувати при прогнозуванні 
вартості та трудомісткості виконання робіт з посилення металевих 
циліндричних резервуарів бандажами зі сталевих стрічок, слід віднести: 
- групу факторів, що характеризують конструктивні рішення щодо 
посилення резервуара; 
- групу чинників, що характеризують організаційно-виробничі 
особливості виконання; 
- фактор обсягу посилюваного резервуара; 
-  фактор фактичного (на момент посилення) зношенняу резервуара; 
За групами факторів, які наведені вище, було проведено дослідження та 
запропоновано формули узагальнюючих показників. 
Як найбільш значущі до цих груп увійшли такі фактори, виражені 
відповідними приватними показниками: 
Пі – кількість стрічок, з яких складено один бандаж; 
Пр – кількість люків у зоні посилення; 
Пн – середня висота установки бандажа; 
Пт – товщина бандажної стрічки; 
Пz - ступінь заводського виготовлення бандажних стрічок та кріпильних 
елементів; 
  Пм - ступінь механізації під час виконання робіт із посилення 
резервуара; 
Пк – кваліфікація робітників. 
59 
 
Як видно з представленого списку факторів, обсяг резервуара (який 
посилюватиметься) слід враховувати окремо, хоча на перший погляд може 
здатися, що він впливає на ступінь прояву інших факторів. Справді, зі 
збільшенням обсягу резервуара збільшуються його лінійні розміри і, отже, 
розміри та вага бандажних стрічок, що у свою чергу тягне за собою збільшення 
трудомісткості робіт та вартості матеріалів. Тобто цей фактор взаємозалежний з 
кількістю стрічок у бандажі, що визначається за умови рівномірного натягу та 
передачі навантаження на стінку резервуара. Якби діаметр резервуара не 
змінювався, кількість стрічок було б пропорційно обсягу резервуара. Однак при 
зміні діаметра змінюється кривизна стінок, внаслідок чого змінюється довжина 
однієї бандажної стрічки, і, отже, зміну техніко-економічних показників 
неможливо врахувати лише кількістю стрічок. 
Ступінь зношенняу стінок резервуара визначає товщину бандажних 
стрічок, проте їх кількість і висота установки може бути обрана довільно, 
виходячи з розрахунку загальної міцності посиленої стінки резервуара. Таким 
чином, виникає завдання пошуку найбільш раціонального співвідношення 
товщини стрічки бандажної, кількості бандажів, висоти їх установки. 
Для оцінки прояву ступеня кожного чинника необхідно розробити 
систему індивідуальних показників. Ці показники повинні легко 
розраховуватися за даними проекту виконання робіт або на стадії оцінки 
доцільності посилення резервуара. 
Аналіз вирішення подібних завдань показує, що найбільш зручна форма 
показників - розмірна чи безрозмірна величина, що змінюється у певних межах. 
Межі зміни величини можуть визначатися як питомим розмахом фактичних 
значень досліджуваного фактора, так і в заданих межах, визначаються 
аналітично на основі дослідження фактичних та прогнозованих величин цього 
фактора. У другому випадку застосовується шкала значень фактора від 0 до 1. 
Для обліку ступеня прояву кожного фактора було прийнято, що значення 
показника дорівнює 1 відповідає найслабшому прояву фактора, а значення 0 – 
60 
 
відповідно, найсильнішому впливу. Розглянемо кожен фактор і показник, що 
виражає інтенсивність його прояву. 
1.Об'єм резервуара, що посилюється: 
Пv=V-100/9900;             (3.1) 
де: V- фактичний обсяг резервуара, що посилюється, виражений в м3. За 
результатами спостережень реконструювалися резервуари обсягом від 100м3 до 
10000м3. 
Логічно припустити, що зі збільшенням обсягу резервуара, що 
посилюється, всі статті витрат у перерахунку на 1м3 знижуються, тому що тут 
спрацьовує не тільки ефект, що зумовлює зниження накладних витрат і 
підвищення продуктивності праці при збільшенні обсягів робіт, а й зниження 
питомої витрати матеріалів, викликане зменшенням співвідношення бічної 
поверхні резервуара (за якою і натягуються бандажі) та його обсягом. Тим 
більше, що висота резервуара не збільшується пропорційно до обсягу, т.к. тут 
діють обмеження щодо раціонального гідростатичного тиску нафтопродуктів 
на стінки резервуара. 
Тому для резервуарів об'ємом V = 10000 м3; Пv=1 і V=100 м3 ; Пv=0. 
2.Зношення резервуара. 
ПІ= 1-(І-10/15),             (3.2) 
де: І – зношення стін резервуара, виражений у %. 
Цей фактор враховує вагу металу (поперечний переріз бандажу), який 
треба включити у спільну роботу зі стінками резервуара, щоб компенсувати 
корозію стінок за період експлуатації, що минув. 
Відповідно до практики посилення резервуарів, зношення на період 
виконання робіт може досягати від 10 до 25%. Якщо зношування більше 25%, 
то посилювати стінки бандажами вважається нераціональним. Тому найбільш 
несприятливий випадок при І=25% (ПІ=0) та найкращий випадок при І=10% 
(ПІ=1). 
Якщо при використанні розробленої на основі даних досліджень методики 
прогнозування техніко-економічних показників процесу посилення виявиться, 
61 
 
що фактичне значення І виходить за вищезазначені межі, то в розрахунок слід 
набувати його найближчого граничного значення. 
3.Кількість стрічок у бандажі. 
                                         ПL=1-(L-3/3),             (3.3) 
де: L – кількість сталевих стрічок, у тому числі складається один бандаж. 
Кількість стрічок у бандажі визначається за умови рівномірного натягу 
кожної стрічки, вибору всіх слабких бандажу, обумовлених порушеннями 
геометричної точності конструкції резервуара при затягуванні гайок на 
натяжних болтах. Природно, що зі збільшенням кількості стрічок у бандажі 
збільшуються трудовитрати на встановлення кріпильних деталей та монтажно-
технологічного оснащення, постановку та затягування болтів. Відповідно до 
аналізу проектів виконання робіт для вже посилених резервуарів кількість 
стрічок, з яких складається один бандаж, коливається в межах від 3 до 6. 
Найгірший випадок при L=6 та ПL=0. Найбільш сприятливий випадок при L=3 
та ПL=1. Якщо надалі при використанні методики обліку ступеня прояву цього 
фактора зустрінеться інша кількість стрічок у бандажі, то в розрахунок слід 
приймати L-найближче до граничних значень. 
4.Кількість люків у зоні посилення 
                                           Пр=1-(Р-2/6),             (3.4) 
де: р - ількість люків у зоні посилення не дозволяє використовувати 
бандажі, які можуть перекривати люки. Тому було розроблено конструктивне 
рішення щодо обходу люків. Для цього люк обрамляється спеціальним 
металевим обрамленням, до якого з різних боків кріпляться бандажі. Зі 
збільшенням кількості люків збільшується і трудомісткість, і вартість робіт 
через витрати на приготування обрамлення та закріплення монтажного 
оснащення та бандажів до нього. Відповідно до аналізу вже виконаних робіт із 
посилення резервуарів, кількість люків коливається в межах від 2 до 8 у зоні 
посилення. Найбільш несприятливий випадок, коли Р = 8; Пр=1. Якщо надалі 
при використанні методики обліку ступеня прояву цього фактора зустрінеться 
62 
 
випадок з іншою кількістю люків у зоні посилення, то в розрахунок слід брати 
найближче граничне значення показника для цього фактора. 
5.Середня висота установки бандажів 
                                     Пн=1-(Н-1/1,3),             (3.5) 
де: Н - середня висота встановлення бандажа 
п
Н  hi п
                                i1 ,              (3.6) 
де: hi- висота установки i-го бандажа; n- кількість бандажій. 
Очевидно, що зі збільшенням середньої висоти установки бандажів 
збільшуються витрати на виробництво робіт. За результатами дослідження 
проектів виконання робіт з уже посилених резервуарів висота установки 
бандажів коливається в межах від 1 до 3,5м. Найменші трудовитрати будуть, 
відповідно, за Н=1 і Пн=1; найбільші (і це найгірший випадок) при Н=2,3 та 
Пн=0. 
Якщо надалі при використанні методики, розробленої на основі 
статистики, за обстеженими об'єктами посилення резервуарів, виявиться 
більший розмах величини Н, то його в розрахунок слід прийняти як найближче 
до відповідного граничного значення. 
6.Товщина бандажних стрічок 
                                          Пт=1-(Т-2/5),             (3.7) 
де: Т – товщина сталевих стрічок, у тому числі виготовлений бандаж.  
Зі збільшенням товщини стрічок збільшується вага бандажа, трудовитрати 
на його збирання, встановлення та закріплення. Товщина бандажної стрічки 
визначається за умови можливості натягу стрічки (створення відповідних 
напруг) шляхом затягування гайок на затяжних болтах при прийнятому 
конструктивному рішенні вузла стикувального стрічок. По об'єктах, що 
спостерігаються, посилення товщина стрічок коливалася від 2 до 7мм. При Т=2 
Пт=1 – це найбільш сприятливий випадок; при Т = 7, Пт = 0 - найбільш 
несприятливий випадок. Так як розроблювана методика прогнозування техніко-
економічних показників процесу посилення резервуарів ґрунтується на даних 
63 
 
статистичних спостережень, то при появі товщин стрічок, що виходять за 
вищевказані рамки, у розрахунок слід приймати граничне значення показника 
Пт, яке наближається до відповідної товщини стрічки. 
7.Ступінь заводського виготовлення 
                                     Пz=mz/mo,              (3.8) 
де: mz- маса елементів бандажів і кріпильного оснащення, виготовлена в 
заводських умовах і поставляється на будівельний майданчик; 
mo-загальна маса конструкцій посилення. 
Загальновідомо, що виконання робіт у заводських умовах технологічніше і 
продуктивніше. Однак, як показує практика виконання робіт з посилення 
резервуарів, заводи металовиробів з ряду причин рідко постачають бандажні 
стрічки, порізані за розмірами та приєднані до кріпильних елементів. 
Виконання цих робіт в умовах будмайданчика різко збільшує трудомісткість 
робіт, і хоча ціна на напівфабрикати трохи нижче, сумарні витрати з 
урахуванням заробітної плати різко зростають. Тим не менш, по об'єктах, що 
спостерігаються, траплялися випадки, коли 100% конструкцій бандажних 
стрічок і кріпильного оснащення поставлялося на будівельний майданчик 
готовими до монтажу. Для цього випадку mz=mo=1; Пм = 1. Це 
найсприятливіший випадок. Спостерігалися також випадки, коли на 
будівельному майданчику виконувались такі роботи: - розрізання металевої 
стрічки на смуги бандажних стрічок; зварювання петель бандажних стрічок, 
збирання елементів посилення та закріплення їх у петлях бандажних стрічок, 
прогін гайок на болтах, постановка шайб, зварювання конструкцій обрамлення 
люків, фарбування металевих конструкцій посилення. І тому mz=0, Пz=0 – це 
найбільш несприятливий випадок. 
8. Ступінь механізації 
                                     Пм=Nm/No ,             (3.9) 
де: Nm- кількість процесів, які механізовані;  
 No- загальна кількість технологічних процесів, що виконуються при 
посиленні резервуару. 
64 
 
При дослідженні досвіду виконання робіт з посилення резервуарів було 
виділено такі технологічні процеси: розкладка бандажних стрічок, з'єднання 
окремих бандажних стрічок у бандаж, навішування монтажно-технологічного 
оснащення, підйом бандажа в проектне положення, затягування гайок на 
натяжних болтах, переналагодження оснастки. Технологічні процеси, пов'язані 
з умовами будівельного майданчика розглядалися, т.к. вони враховані проявом 
чинників раніше. У разі, якщо надалі зміниться технологія та з'являться інші 
технологічні процеси або спеціалізовані механізми, формула для розрахунку 
показника, що описує ступінь прояву даного фактора залишається в силі. 
Простий технологічний процес було прийнято вважати механізованим, якщо 
для його виконання використовувалися як засоби малої механізації (пневмо 
дриля, пили, гайковерти, лебідки), так і будівельні машини (крани, механічні 
підмостки, підйомники тощо). 
9. Кваліфікація робітників 
ПК = RK /RO,           (3.10) 
де: RK - кількість робітників, які пройшли спеціальну підготовку з виконання 
робіт при посиленні резервуарів бандажами; 
RO – загальна кількість робітників, зайнятих у процесі. 
Проблема кваліфікації робітників дуже гостро стоїть під час виконання 
цього виду реконструктивних робіт. Особливо це стосується технологічного 
процесу натягу бандажних стрічок, коли є небезпека досягнення локальних 
пластичних деформацій бандажної стрічки через можливі перекоси або 
геометричні дефекти резервуара. Хоча всі роботи ведуться під контролем 
фахівця – ІТП, нерозуміння робітниками істоти проблем та завдань посилення 
призводить до численних переробок, шлюбу, знижує продуктивність робіт. 
Нині в Україні немає спеціалізованих будівельно-монтажних організацій із 
реконструкції резервуарів, не кажучи вже про спеціальні навчальні заклади. 
Тому для виконання робіт залучаються робітники-монтажники сталевих 
конструкцій, які пройшли 8-годинну програму навчання. Навчання проводиться 
фахівцями-проектувальниками, які розробляли проект виконання робіт. За 
65 
 
результатами спостережень за виконаними об'єктами встановлено, що в 
основному до складу бригади входило 1-2 особи, які пройшли навчання. Хоча 
траплялися випадки, коли працювали бригади, які навчалися «по ходу справи» 
або повністю навчені. 
Вплив відібраних чинників на техніко-економічні показники процесу 
посилення резервуарів сталевими бандажами має імовірнісний характер, тобто. 
зі збільшенням ступеня прояву чинника певним чином змінюються шукані 
показники. Тому для опису взаємозв'язку між показниками, що кількісно 
описуються факторами та ТЕП процесу посилення резервуарів, слід 
використовувати стохастичні моделі. Завдання моделювання прогнозованих 
техніко-економічних показників процесу посилення металевих резервуарів 
сталевими бандажами полягає у встановленні аналітичної форми зв'язку та при 
стохастичному підході вирішується методами множинного регресійного 
аналізу. 
В результаті обчислень по 58 об'єктах, де виконувалося посилення 
металевих циліндричних резервуарів сталевими бандажами, було визначено 
фактичні значення показників, що описують ступінь прояву відібраних 
факторів, та відстежено значення трудомісткості та вартості робіт на кожному 
об'єкті. Обробкою отриманих вихідних даних, програмою STATGRAPHIC 
отримані кореляційні залежності, що шукаються: 
а) Вартість посилення резервуара у перерахунку на 1м³ 
С = 24,76 – 15,74ПV – 7,12ПІ – 0,586ПКР  - 0,462ПОР,       (3.11) 
R = 53,06; FK = 8,78; F табл
K  = 3,14. 
б) Трудоомісткість підсилкння резервуару в перерахунку на 1м³ 
ТР = 0,181 - 0,0984ПV - 0,0484ПІ - 0,0068ПОР - 0,057ПКР      (3.12) 
R = 52,8; FK = 8,22; F табл
K  = 3,14. 
Було ухвалено рішення про зміну меж варіацій фактора обсягів робіт. 
Передбачається отримати подібні залежності для резервуарів обсягом V =100 - 
700 м³; V = 1000 -5000 м³ та V =10000 м³, оскільки ці обсяги резервуарів 
характерні для України. Відповідно формули показника ПV набудуть вигляду: 
66 
 
                                        ПV == (V-100)/600,                   (3.13) 
ПV = (V-1000)/4000,        (3.14) 
Таким чином, були отримані наступні залежності для вартості та 
трудомісткості робіт щодо посилення циліндричних металевих резервуарів 
сталевими бандажами. 
Для резервуарів об'ємом 100-700м3: 
С = 27,75–9,1ПІ - 1,77ПКР - 2,25ПОР - 12,54ПV,        (3.14) 
R2 = 85%; F = 28,7; F табл
KP  K  =2,78 
ТР = 0,195 - 0,056ПІ - 0,013ПКР - 0,008ПОР - 0,104ПV,       (3.16) 
R2 = 81,1%; F  табл
KP = 20,64; FK  =2,78 
Для резервуарів обʼємом 1000-5000м3: 
С =11,08 - 6,5ПІ - 0,101ПКР - 0,15ПОР - 2,01ПV,       (3.17) 
R2 = 86,0%; FK  = 123,2; F табл
k =3,14 
ТР = 0,088 - 0,052ПІ - 0,0012ПКР - 0,0016ПОР - 0,016ПV,      (3.18) 
R2 = 84,4%; FKР  = 116,4; F табл
K  =3,14 
Для резервуарів обʼємом 10000 м3: 
С =3,1-1,8ПІ - 0,1ПКР - 0,2ПОР,          (3.19) 
R2 = 84,8%; FKР = 121,6; F табл
K  =2,88 
ТР = 0,025-0,014ПІ-0,0008ПКР-0,00018ПОР,        (3.20) 
R2 = 81,2%; F = 66,7; F табл
KР K  =2,88. 
У практиці проектування посилення металевих резервуарів сталевими 
бандажами може бути корисним мати дані щодо впливу окремих факторів на 
вартість та трудомісткість робіт. 
1.Залежність між вартістю посилення резервуара та обсягом резервуара. 
                       С=2686+4,095·V-0,00026·V2,                                                       (3.21) 
де: V – обʼєм резервуару в м3; С-  – вартість в гривнах. 
R2=89.4%; Fk=78.3; F табл
k =4,71, (см. рис.3.1) 
 
 
 
67 
 
 
 
 
Рис. 3.1. Залежність між вартістю посилення резервуара та обсягом резервуара 
 
Параболічна залежність вказує, що зі збільшенням зростання обсягів 
резервуарів темп приросту вартості знижується, що не суперечить логічній 
моделі процесу, згідно з якою швидкість зростання обсягу резервуара 
випереджає швидкість зростання довжини кола, яка описує бічну поверхню 
резервуара і, отже, витрати на влаштування бандажу. 
Залежність між трудомісткістю робіт з влаштування посилення резервуара 
та обсягом резервуара. 
 
Тр=18,3+0,023·V-0,000001·V2   ,                            (3.22) 
R2=81.2%; Fk=98.3; F табл
k =4.71, 
де:  V – обʼєм резервуару в м3, Тр – рудомісткість виконання робіт у люд-днях, 
(див. рис 3.2 
68 
 
 
Рис 3.2. Залежність між трудомісткістю робіт та обсягом резервуара 
при посиленні резервуара  
 
У першій та другій залежності слід звернути увагу на порівняно малий 
третій член рівняння, що пояснюється великою варіабельністю значення V. 
Залежність між вартістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=400-700 м3: 
С=1310.1-32,1·I+8.02·I2 ,                                      (3.23) 
R2=94.1%; Fk=126.6; F табл
k =3.75, 
де: С – вартість посилення резервуара у гривнях, 
I – зношення резервуару в %, (див. рис 3.3) 
 
Рис 3.3. Залежність для резервуарів V = 400-700 м3між вартістю посилення 
резервуара та ступенем його зношення  
69 
 
 
Залежність між трудомісткістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=400-700 м3: 
Тр=13.101+0.21·I ,                                          (3.24) 
R2=93.4%; Fk=153.1; F табл
k =3.75, 
де: Тр – трудомісткість виконання робіт в люд-днях, 
I – зношення резервуару в %.  (див. рис 3.4) 
 
Рис 3.4. Залежністьі для резервуарів V = 400-700 м3 між трудомісткістю 
посилення резервуара та ступенем його зношенняу  
 
Залежність між вартістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=1000 – 3000 м3: 
С=5455.0-421.1·I+33.3·I2 ,                                      (3.25) 
R2=82.4%; Fk=141.1; F табл
k =3.75, 
де:  С – вартість посилення резервуару у гривнях,  
I – зношення резервуару в %  (див. рис 3.5) 
 
 
 
 
70 
 
 
 
Рис 3.5. Залежність для резервуарів V=1000-3000 м3 
між вартістю посилення резервуара та ступенем його зношування  
 
Залежність між трудомісткістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=1000 – 3000 м3: 
Тр=12.05-0.31·I+0.15·I2 ,                                      (3.26) 
    R2=83.08%; F =144.1; F табл
k k =3.75, 
де: Тр – трудомісткість виконання робіт в люд-днях, 
I – зношення резервуару в %, (див.рис. 3.6 
Рис 3.6. Залежність для резервуарів V=1000-3000 м3 між трудомісткістю 
посилення резервуара та ступенем його зношування  
 
71 
 
Залежність між вартістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=5000 – 10000 м3: 
С=12685.0-947.0·I+59.1·I2 ,                               (3.27) 
R2=76.8%; Fk=69.4; F табл
k =3.75, 
де: С – вартість посилення резервуару у гривнях, 
I – зношення резервуару в %, (див. рис 3.7) 
 
Рис 3.7. Залежність для резервуарів V=5000-10000 м3 
між вартістю посилення резервуара та ступенем його зношування  
 
      Залежність між трудомісткістю посилення резервуара та ступенем його 
зношенняу. 
Для резервуарів V=5000 – 10000 м3: 
Тр=-71.2+10.2·I ,                                            (3.28) 
R2=78.4; Fk=71.1; F табл
k =3.75, 
де: Тр – трудомісткість виконання робіт в люд-днях; 
I – зношення резервуару в % , (див. рис 3.8) 
 
72 
 
Рис 3.8. Залежність для резервуарів V=5000-10000 м3 між трудомісткістю 
посилення резервуара та ступенем його зношення  
 
Залежність між трудомісткістю встановлення одного бандажу та ступенем 
механізації робіт 
. 
Тр=0.09-0.019·М-0.011·М2,                                     (3.29) 
R2=88.7%; Fk67.6; F табл
k =3.75, 
де: Тр - трудомісткість встановлення одного бандажу в перерахунку на людино-
дні на 1 погонний метр, 
М – ступінь механізації у частках одиниці(див.рис. 3.9) 
Рис 3.9. Залежність  трудомісткості встановлення одного бандажу від ступеня 
механізації робіт 
73 
 
Залежність між трудомісткістю установки одного бандажа та кількістю 
бандажних стрічок, у тому числі складається бандаж. 
Тр=0.042+0.013·N-0.0006·N2,                                 (3.30) 
R2=87.2%; Fk=64.5; F табл
k =3.75, 
де:  Тр – трудомісткість установки одного бандажу в перерахунку на людино-
днях на 1 погонний метр, 
N – кількість стрічок у бандажі (штук), (див. рис 3.10) 
Рис 3.10. Залежність між трудомісткістю встановлення одного бандажу та 
кількістю стрічок бандажа 
 
3.2. Дослідження впливу конструктивних особливостей бандажів на 
технологічні показники процесу посилення резервуарів 
Згідно з дослідженнями, проведеними у другому розділі роботи, 
обґрунтовано доцільність вивчення впливу поперечного перерізу бандажних 
стрічок та висоти їх встановлення на трудомісткість виконання відповідних 
робіт. Було доведено, що збільшення трудомісткості спричиняє збільшення 
витрат за статтею «Заробітна плата», які можна суттєво знизити, якщо 
правильно підібрати перетин бандажу. 
На перший погляд, здається, що зменшення величини поперечного 
перерізу стрічки автоматично зменшить трудомісткість і для одного бандажу це 
дійсно так. Однак при заданому, виходячи з розрахунків на міцність 
74 
 
реконструйованого резервуара, загальному перерізі бандажних стрічок, 
зменшення перерізу кожної стрічки може призвести до збільшення кількості 
стрічок і, в результаті, до збільшення загальної трудомісткості. Можна 
встановити перетин бандажної стрічки 
F  t *b ,      (3.31) 
л л л
де t , b  - відповідно товщина та ширина бандажної стрічки. 
л л
Межі зміни t = 4÷6 мм та b = 36÷60 мм, які визначені з умови рівномірного 
натягу болтовими з'єднаннями у вузлах. 
За формулами, наведеними у розділі 2, можна знайти необхідну кількість 
бандажів N при заданому зношенняі резервуара. Якщо відома трудомісткість 
встановлення кожного бандажу з урахуванням їх кількості та висоти установки, 
то можна розрахувати витрати праці на встановлення всіх бандажів та 
відповідні статті витрат на заробітну плату та накладні витрати. Якщо задати 
крок зміни t і b в 1мм, і прорахувати трудомісткість робіт для всіх можливих 
варіантів комбінацій t b і N із заданим кроком зміни, можна визначити 
раціональний варіант, при якому сумарні трудовитрати на установку всіх 
бандажів будуть мінімальними. 
Для вирішення поставленої задачі необхідно знайти математичні 
залежності між площею поперечного перерізу бандажів стрічки F , висотою 
установки бандажу H і трудомісткістю цього бандажу. Для встановлення 
вищезазначених залежностей необхідно усунути прояви інших факторів, які 
теж впливають на трудомісткість (див. разд. 2.п.2.1), це, в першу чергу, обсяг 
резервуару, який треба вичленувати шляхом проведення дослідження на 
резервуарах рівного обсягу. 
Відповідно до результатів аналізу розподілу парку резервуарів за обсягом 
на нафтопереробних підприємствах України, наведених у разд.1. п.1.1, 57% всіх 
резервуарів, що реконструюються, мають обсяг 2000 м . Тому відповідні 
дослідження проводилися цього типу резервуарів. Проте запропонована нижче 
75 
 
методика дослідження дозволяє за необхідності отримати відповідні результати 
резервуарів будь-якого обсягу. 
Такий фактор, як кількість стрічок, з яких складається один бандаж, можна 
не брати до уваги, тому що для резервуарів V=2000 м у всіх випадках 
спостереження посилення кількість стрічок дорівнювала 4, хоча для резервуарів 
до 700 м зустрічалися випадки з 3 стрічками в одному бандажі, а резервуарів 
V=5000-10000 м зустрічалися випадки 5,6,7 стрічок. 
Такий фактор, як ступінь заводської готовності бандажних стрічок, дуже 
істотно впливає на трудомісткість виконання робіт в цілому. Однак, як показує 
досвід виконання подібних робіт, у більшості випадків бандажні стрічки 
виготовляються безпосередньо на будівельному майданчику. Це порівняно 
малими обсягами робіт, що робить невигідним розміщення замовлень на 
заводах металевих конструкцій. 
Такий фактор, як ступінь механізації робіт, може значно змінювати 
трудомісткі при посиленні резервуарів. Однак, згідно з поточним станом справ, 
більшість резервуарів реконструювалися без використання навісних колисок 
або пневмогайковертів. Застосовувався комплект оснастки із приставних 
сходів-майданчиків та комплекту мідних гайкових ключів. Відповідно саме 
така технологія враховувалася при проведенні експериментів для встановлення 
описаних раніше математичних залежностей. Якщо надалі ситуація зміниться 
та будуть використані засоби механізації, то запропонована нижче методика 
пошуку раціонального F дозволяє легко внести відповідні корективи. 
Такий фактор, як кваліфікація робітників не розглядався, оскільки перебір 
варіантів t b і N під час експерименту обмежувався одним складом бригади. 
Підвищення кваліфікації монтажників може дещо підняти продуктивність 
праці, але не змінить саму тенденцію зміни трудомісткості залежно від F і H. 
Оскільки були обмежені можливості проведення натурних вимірювань 
трудомісткості для набору достатньої вибірки, необхідної для встановлення 
кореляційних залежностей T =f(F ,H), було вирішено розбити приватні 
технологічні процеси, що відбуваються при посиленні резервуарів сталевими 
76 
 
бандажами, на робочі операції. Для кожної робочої операції набиралася 
необхідна статистика або натурними вимірами трудомісткості, або методом 
математичного моделювання технологічного процесу на основі параметрів 
робочих операцій, що розглядаються як випадкові величини. Дані для 
статистики за параметрами робочих операцій (математичне очікування 
трудомісткості та середньоквадратичне відхилення) виходили шляхом прямого 
вимірювання фізично змодельованих робочих операцій. 
За базовий об'єкт для експерименту було обрано сталевий резервуар 
об'ємом 2000 м та діаметром 15200 мм. 
Весь процес посилення резервуару сталевими бандажами був 
розчленований наступні приватні технологічно процеси та робочі операції (див. 
табл. 3.1.). 
По кожному процесу або операції проводився аналіз впливу поперечного 
перерізу бандажних стрічок F та висоти установки Н на трудомісткість 
виконання. Як видно з таблиці 3.1, деякі процеси значно залежать від F , інші 
від Н, деякі не залежать від вищезазначених величин. Аналіз проводився на 
основі логічних міркувань суттєвості впливу F та Н на трудомісткість 
виконання операцій. Наприклад, операція підйому бандажа в проектне 
положення, строго кажучи, залежить від F і, отже, від ваги бандажа. Однак, 
якщо врахувати, що збільшення ваги бандажа практично не вплине на 
швидкість підйому лебідок, то впливом F можна знехтувати. 
Сумарні трудовитрати на встановлення одного бандажу, із заданими F та 
Н, можна подати у вигляді суми 
n m 
T P = T P  ( ti )+T P ( t j )+ T P ( tk ) ,  (3.32) 
i1 j1 k1
 де: t - робочі операції, які залежать від F ; 
i л
        t j - робочі операції, які залежать від Н; 
        t k - робочі операції, які не залежать ні від F л , ні від Н. 
Перелік цих операцій наведено у табл.3.1. 
77 
 
Приклад розрахунку трудомісткості установки одного бандажа, що 
складається з чотирьох стрічок з товщиною стрічки 5мм, та шириною стрічки 
45мм, висотою установки 3,8м, наведено в табл.3.2. 
Враховуючи те, що частина операції залежить від F , частина від Н для 
знаходження трудомісткості установки будь-якого бандажу із заданими F і Н 
зручно мати відповідні залежності 
Таблиця 3.1 
Перелік робочих операцій при посиленні резервуару бандажами 
 
 
78 
 
n
T P  ( ti )=f(F ),      (3.33) 
л
i1
m
T P ( t j )=f(H),     (3.34) 
j1
n
де; T P  ( ti ) – сумарна трудомісткість робочих операцій, трудомісткість 
i1
виконання яких залежить від поперечного перерізу бандажної стрічки F . Для 
n
наведеного у роботі прикладу T P  ( ti )=522 люд.хв.=8,74 люд.дн. 
i1
m
T P ( t j ) - сумарна трудомісткість робочих операцій, трудомісткість виконання 
j1
яких залежить від висоти установки бандажа Н. Для прикладу, наведеного в 
m
роботі T P ( t j )=271 люд.хв.=4,5люд.дн. 
j1
Слід зазначити, що окрім отриманих розрахунковими методами 
статистичного моделювання значень трудомісткості окремих операцій існує 
обмежена кількість спостережень, отриманих за фактичними даними виконання 
робіт. Звичайно, правильність і надійність робіт представленої вище методики 
легко перевірити на обмеженій вибірці фактичних даних. 
За отриманими методами статистичного моделювання даними були 
побудовані наступні залежності: 
а) залежність між сумарною трудомісткістю, що залежить від перерізу 
n
бандажної стрічки операції T P  ( ti ),та площею поперечного перерізу 
i1
бандажної стрічки F 
n
T P  ( ti )=exp(1,749+0,0197 F ),  (3.35) 
л
i1
         R=0,91, F расч =89,1 , F табл =6,4 
k k
 
79 
 
    
Рис. 3.11. Залежність між сумарною трудомісткістю операцій і площею 
поперечного перерізу бандажної стрічки. 
 
б) залежність між сумарною трудомісткістю робочих операцій, які 
m
залежать від висоти встановлення бандажуT P ( t j ) і висотою встановлення 
j1
бандвжу H 
 
m
T P ( 2
 t j )=1,21 – 0,355Н ,   (3.36) 
j1
R=0,93 , F расч =121,4 , F табл =6,4 
k k
      
Рис. 3.12. Залежність між сумарною трудомісткістю виконання робіт та 
висотою установки бандажу 
80 
 

Сума трудомісткостей операцій, які не залежать ні від F, ні від Н- T P  ( tk ) 
k1
T() визначається з табл. 3.2 і є постійним складником формули 3.33. Для 

прикладу T P  ( tk )=675,5 люд.хв.=11,3 люд.дн. 
k1
 
3.3 Залежність технологічних показників процесу посилення резервуарів 
від конструктивних особливостей бандажів 
Згідно з дослідженнями, виконаними в І та ІІ розділах, встановлено, що 
посилення резервуарів методом бандажування - один із ефективних способів 
продовження терміну експлуатації резервуарів. Встановлено також, що це 
найефективніший метод відомих способів реконструкції циліндричних 
резервуарів, які мають зношення стінок до 25%, з об'ємом від 100-5000м3. Це 
твердження є справедливим, якщо нафтопереробне підприємство зіткнулося з 
необхідністю посилення резервуара зі зношеними стінками. Однак при 
довгостроковому плануванні серед альтернативних варіантів слід розглядати 
можливість демонтажу резервуара і на його місці зведення нового. 
Методологічні аспекти цього рішення докладно розглядалися у розділі 2.3. 
Відповідно до загальноприйнятих положень теорії проектного аналізу було 
розглянуто варіанти капітальних вкладень, що передбачають як реконструкцію 
резервуарів методом бандажування, так і підтримування ємності парку 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
81 
 
Таблиця 3.2 
Розрахунок трудомісткості встановлення одного бандажу 
t=5мм; Н = 3,8 м; =45 мм 
 
 
 
 
Передбачається дослідити також доцільність посилення резервуара 
бандажними стрічками на різних фазах зношування стінок. У зв'язку з тим, що 
на ранніх стадіях зношування стін посилення обходиться значно дешевше, ніж 
при великому (до 25%) зношуванні, може виявитися доцільним проводити 
реконструкцію резервуара в більш ранні терміни. Зважаючи на те, що при 
довгостроковому плануванні капітальних вкладень через ефект дисконтування 
82 
 
майбутні витрати, наведені до початкового моменту часу, знизяться тим 
більше, чим більше тимчасовий період. Тому знаходження такого зношенняу 
стін резервуара, при якому посилення металевими бандажами буде найбільш 
ефективним, з точки зору довгострокового планування фінансових потоків, 
дуже важливо. 
У другому розділі також зроблено висновок у тому, що з нафтосховищ 
може бути доцільним експлуатувати резервуари в «щадному» режимі, тобто. в 
повному обсязі їх наповнювати нафтопродуктами. Цим самим відсувається 
термін реконструкції та, відповідно, капітальних вкладень. Однак у піковий 
період попиту на нафтопродукти може виявитися доцільним різке збільшення 
місткості парку резервуарів. Цього можна досягти посиленням частково 
заповнених резервуарів та експлуатувати їх з повним навантаженням. Вкрай 
важливо, щоб роботи з посилення резервуарів виконувались у найкоротший 
термін, оскільки можливості підприємств нафтобаз реагувати на пікові 
потреби в нафтопродуктах будуть обмежені 1-2 тижнями. Тому пропонується 
наступне рішення щодо скорочення термінів реконструкції резервуарів. 
Замовник заздалегідь проводить експертизу резервуара з можливим прогнозом 
швидкості корозії його стін, для кілька років наперед. Після цього 
розробляється технічний проект посилення резервуара, виходячи з 
максимально можливого зношування стінок. Закуповуються відповідні 
матеріали, вироби, оснащення, які зберігаються на складі підприємства 
протягом кількох років. За такої організації реконструкції резервуара всі 
роботи з посилення можна виконати за 3-5 днів та отримати значний прибуток 
від «пікових» потреб на нафтопродукти. 
У розділі 2.3. наводиться методика розрахунку витрат на посилення 
резервуарів, а також на знесення та нове будівництво з урахуванням 
дисконтування при порівнянному терміні життя альтернативних проектів 
протягом 40 років (див. формули 2.19 та 2.20). Для порівняння ефективності 
капітальних вкладень під час реалізації кожного з альтернативних варіантів 
83 
 
для резервуарів різної ємності пропонується запровадити питомі дисконтовані 
витрати. У цьому випадку формули 2.19 та 2.20 набувають вигляду: 
  1  
I    C 2 p 
З     ,                                           (3.37) 
пр С1р1  30   10  V p
   
  1i  1i 
  
II   1   ,                                               (3.38) 
З 
пр С 1 
2 р V
 
   20  p
1i 

 
I II
де: З иЗ  - итомі дисконтовані витрати, наведені до початкового 
пр пр
моменту часу, за I та II варіантом капітальних вкладень для резервуара 
ємністю ; 
С - витрати на посилення резервуару ємністю  сталевими бандажними 
1р
стрічками; 
 С  - витрати на демонтаж старих конструкцій та будівництво нового 
1р
резервуара ємністю ; 
V - обʼєм розрахункового резервуару; 
р
Т а б л и ц я 3 . 3  
 
Капітальні вкладення під час реконструкції 
резервуарів різної ємності 
 
 
Як видно з таблиці 3.3, при довгостроковому плануванні капітальних 
вкладень підтримки парку циліндричних резервуарів кращий варіант – 
посилення резервуару металевими бандажами. Ця тенденція зберігається для 
резервуарів будь-якої ємності, хоча слід зазначити, що зі збільшенням ємності 
84 
 
резервуара, питомий ефект дещо знижується (витрати зростають), що не 
суперечить зробленому раніше висновку про перспективніший напрям 
капітальних вкладень у резервуари великої ємності. Включення до розрахунку 
чинника планової інфляції повністю підтверджує зроблений вище висновок. 
Для виявлення доцільного моменту часу посилення резервуара з 
урахуванням подорожчання робіт зі збільшенням зношенняу стінок при 
довгостроковому плануванні і дисконтування капітальних вкладень, 
приймалися витрати на посилення резервуарів різних ємностей при різних 
ступенях зношенняу. Згідно з дослідженнями, проведеними в I розділі, 
резервуар може мати ступінь зношенняу від 10-15%, що в середньому буває 
після 20-річного терміну експлуатації резервуара – до критичного 25% 
зношенняу за 5-9 років. Оскільки, як зазначено раніше, швидкість зношенняу 
для кожного резервуара, що працює в конкретних умовах, своя, то для оцінки 
доцільності «відсування» часу початку реконструкції було прийнято термін 
рівний 7 років, що відповідає математичному очікуванню критичного 
зношенняу, що досягається до 27 років експлуатації. Порівняння будемо 
проводити з варіантом можливої заміни резервуара після 27 років експлуатації. 
Дисконтовані витрати з урахуванням майбутньої інфляції набувають вигляду:   
   17 2 37 
                    1  С C 1 j C 1 j
I р1 p2 p1 
1   ,                            (3.39) 
Зпрj 
  7 17 37 
V р 1 i 1 i 1 i 
 
   27 
                                 1  С C 1 j
II р2 p2 
1  ,                                   (3.40) 
Зпрj  7 27 
V 
р 1 i 1 i 
 
де: I  и II
З 1 З 1-- питомі дисконтовані витрати, наведені до початкового 
прj прj
моменту часу за I та II варіантом капітальних вкладень для резервуара ємністю 
з урахуванням майбутньої інфляції при продовженні нормативного терміну 
експлуатації на 7 років. 
  
С ,С  - питомі витрати посилення та заміни резервуара ; 
р1 р2
і -ставка дисконта, принимаемая 0,15; 
85 
 
j -рівень інфляції дорівнює 0.05; 
V - обʼєм розрахункового резервуару. 
р
В отримані формули не включено доданок, що враховують щорічні 
витрати на огляд резервуарів, оскільки для порівнюваних варіантів це доданок 
однаковий і, отже, вплине на критерій вибору. Слід зауважити, що величина 
витрат на демонтаж і зведення нового резервуара  зміниться, величина витрат 
на посилення резервуару бандажними стрічками - дещо зросте, оскільки 
вартість посилення резервуарів зросте зі збільшенням ступеня зношенняу. 
Результати розрахунків питомих капітальних вкладень у модернізацію 
резервуарів з урахуванням продовженого терміну служби наведено у таблиці 
3.4. 
Порівнюючи значення питомих дисконтованих витрат як з урахуванням 
майбутньої інфляції, так і без неї (за I та II варіантом обслуговування 
резервуара), робимо висновок про те, що I варіант – використання методу 
посилення резервуара бандажними стрічками ефективніший, ніж II варіант – 
повна заміна резервуара . Ця закономірність дотримується всім типорозмірів 
циліндричних металевих резервуарів.  
Питомі витрати на посилення, тис. грн/м3          Питомі витрати на посилення, тис. грн/м3 
             
а 
а 
б 
б 
 
 
Рис. 3.13 Діаграма порівняльна варіантів  капітальних вкладень при урахуванн 
З I З II
дисконтування: а) при директивному npj , npj  ; б) продовженому терміні 
З I II
npj1 З
, npj1  експлуатації резервуарів. 
86 
 
 
 
 
Таблиця3.4 
Капітальні вкладення в реконструкцію резервуарів 
при збільшенні нормативного терміну експлуатації на 7 років 
 
 
Наведені вище розрахунки стосуються довгострокового планування, якщо 
зношений резервуар може посилюватися чи замінюється. У цьому загальний 
парк резервуарів підприємства нафтобази залишається незмінним. Дещо інша 
ситуація складається, якщо передбачається вивести зношену ємність із парку 
резервуарів і при цьому максимально компенсувати його потенціал. Як 
доведено, єдино економічно ефективний шлях – це посилення бандажними 
стрічками. Витрати посилення зростають при зношенняі від 10% до 25%, у 
своїй термін служби резервуара продовжується загалом на 7 років. У цьому 
випадку для прийняття рішення про доцільність часу посилення необхідно 
врахувати дисконтування витрат на посилення при продовженні терміну 
служби споруди, а отже, відстрочення капітальних вкладень від 1 до 7 років. 
Дисконтовані витрати на посилення на рік для резервуара можна 
визначити за формулою: 
к
                                                     к С р
З  ,                                                         (3.41) 
р  k
1 i
де: к
С -звитрати на підсилення через k років; 
р
i- ставка дисконта. 
87 
 
В свою чергу 

                                            С С * к
к р1 1р
 ,                                                        (3.41) 
С р
7
де: 
С - витрати посилення при зношенняі 25% ; 
р1
- витрати посилення при зношенняі 10% ; 
К=1….7- відтермінування капітальних вкладень у роках. 
 Розрахунки наведені у таблиці 3.5. 
Оцінюючи результати, можна дійти невтішного висновку, що дисконтовані 
витрати, розраховані у тис.грн., зменшуються зі збільшенням відстрочки 
капітальних вкладень за всіма типорозмірами резервуарів. Іншими словами, 
зниження витрат на посилення резервуарів з урахуванням дисконтування в часі 
йде швидше, ніж зростання витрат внаслідок збільшення зношенняу стінок 
резервуара. Тому в будь-якому випадку економічно доцільно експлуатувати 
резервуар до досягнення 25% зношування стінок і тільки після цього 
виконувати роботи з його посилення. 
Таблиця 3.5 
Витрати при посиленні СЦР бандажами при дисконтуванні 
та відтермінуванні початку проведення реконструкції від 1 до 7 років 
 
 
 
 
 
88 
 
 
 
 
 
 
3.4. ВИСНОВКИ ПО РОЗДІЛУ 3 
 
1. Досліджено вплив конструктивних рішень встановлення бандажів на 
зміну трудомісткості технологічного процесу. Показано, що частина операцій 
процесу значною мірою залежить від площі поперечного перерізу (а отже, 
маси) бандажної стрічки (Fл), інша частина – від висоти установки бандажів 
(H); деякі процеси не залежать ні від Fл, ні від H. Сумарні трудовитрати на 
встановлення бандажу із заданими Fл і H можна подати виразом у вигляді суми 
трьох доданків: витрат праці на виконання операцій, що залежать від Fл; теж – 
що залежать від H; і трудовитрат робочих операцій, які залежать ні від Fл, ні 
від H. 
2. Отримано дані про зміну трудомісткості процесу від заданих значень 
параметрів Fл і H, а також встановлені відповідні залежності: 
- між сумарною трудомісткістю ( t i  ), що залежать від перерізу бандажної 
стрічки операцій, та площею поперечного перерізу бандажів (Fл); 
- між висотою установки бандажів (H) та сумарною трудомісткістю ( t i  ) 
робочих операцій, що залежать від висоти встановлення бандажу. 
3. Розглянуто варіанти капітальних вкладень, що передбачають 
реконструкцію резервуарів як методом бандажування, так і підтримку ємності 
89 
 
резервуарів нафтобаз шляхом зведення нового резервуара. Показано, що при 
довгостроковому плануванні капітальних вкладень на підтримку циліндричних 
резервуарів, кращим варіантом є посилення резервуарів металевими 
бандажами. 
4. Досліджено доцільність посилення резервуарів бандажними стрічками 
на різних фазах зношування стінки. Доведено, що в будь-якому випадку 
економічно доцільно експлуатувати резервуар до досягнення 25% зношенняу 
стінок (в середньому на 7 років довше за директивний термін) і після цього 
виконувати роботи з його посилення. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
90 
 
РОЗДІЛ 4. 
РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИБОРУ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ   
РІШЕНЬ ПОСИЛЕННЯ СТІНКИ СТАЛЕВИХ РЕЗЕРВУАРІВ 
4.1. Методика прогнозування собівартості і трудомісткості робіт по 
посилення сталевих резервуарів бандажними стрічками 
Згідно з дослідженнями, проведеними у розділі 2, тільки коливання 
ступеня прояву факторів, що описують умови виробництва робіт, призводять до 
зміни собівартості до 18%, а трудомісткості до 60%. Іншими словами, 
невизначеність у прогнозуванні ОТП і ТЕП реконструкції СЦР пов'язана з 
відсутністю методики обліку організаційно-технологічних і конструктивних 
чинників, що впливають на прийняття організаційно-технологічних рішень 
щодо посилення резервуарів методом бандажування. 
У розділах 2 і 3 виявлені фактори, що впливають на ОТП і ТЕП процесу 
посилення СЦР, запропонована їх кількісна оцінка та досліджено їх вплив на 
собівартість і трудомісткість робіт. Для полегшення розрахунків показники 
інтегровані в груповий узагальнюючий показник, який враховує вагомість, що 
входять в нього приватних показників [19]. 
Для прогнозування очікуваних собівартості і трудомісткості робіт по 
посиленню СЦР пропонується наступна методика: 
1. Розраховується інтегральний показник конструктивних рішень 
підсилення - ПКР, в який входять наступні приватні показники: Пн - показник 
середньої висоти установки бандажів; ПL - кількість стрічок в бандажі; Пр - 
кількість люків в зоні підсилення; Пт - товщина бандажних стрічок. 
Згідно з даними таблиці 2.5, формула інтегрального показника 
конструктивних рішень підсилення має вигляд: 
ПКР = 0,46ПL + 0,27Пр + 0,17Пн + 0,1Пт                                    (4.1) 
Розрахункові формули для знаходження приватних показників, що 
входять в вищевказаний інтегральний, наведені в п. 3.1. 
При формуванні альтернативних варіантів конструктивних рішень 
підсилення слід прорахувати кілька можливих значень (відповідно до 
91 
 
передбачуваними організаційно-технологічними рішеннями) приватних 
показників і сформувати варіантну частина інтегрального показника. 
При розрахунку ПL може змінюватися кількість стрічок L, з яких 
виготовлений бандаж. Як вказувалося в розділі 3.1, кількість стрічок 
визначається специфікою роботи бандажа при сприйнятті навантаження від 
резервуара, але може бути збільшено, виходячи з технологічної доцільності 
виконання робіт [4]. 
При розрахунку показника Пр кількість люків в зоні посилення Р – 
незмінна, але індивідуально для кожного реконструюється резервуара. 
При розрахунку середньої висоти установки бандажа Н враховуються 
висоти установки окремих бандажів - hi. Висота установки i-го бандажа 
залежить від ступеня зношенняу стінок резервуара, його висоти, висоти поясів, 
з яких складається резервуар. Істотну роль у визначенні Н грає також кількість 
бандажів n. Величини hi і n визначаються на стадії передпроектного обстеження 
резервуара і в залежності від вищевказаних параметрів резервуара можуть 
коливатися, викликаючи тим самим варіантність в розрахунку ПКР. 
При розрахунку товщини бандажних стрічок Пт слід мати на увазі, що цей 
фактор, крім істотного впливу на трудомісткість виконання робіт, також 
пов'язаний з кількістю бандажів n і, отже, з середньою висотою установки 
бандажів Н. Тому при формуванні альтернативних конструктивних рішень 
підсилення і розрахунку варіантів інтегрального показника ПКР кожен варіант 
має свою пару значень Т і Н. 
2. Розраховується інтегральний показник організаційно-технологічних 
факторів посилення - Пор, в який входять наступні приватні показники: Пм - 
ступінь механізації робіт; Пz - ступінь заводського виготовлення конструкцій 
підсилення; Пк - показник кваліфікації робітників. 
Згідно з даними таблиці 2.5, формула інтегрального показника 
організаційно-технологічних факторів має вигляд: 
Пор = 0,63·Пz + 0,21·Пм + 0,16·Пк                                          (4.2) 
Розрахункові формули для знаходження приватних показників, що 
92 
 
входять в вищевказаний інтегральний, наведені в п. 3.1. 
Як і у випадку з показником конструктивних рішень, показник 
організаційно-технологічних рішень може змінюватися в істотних межах, 
формуючи альтернативні варіанти організаційно-технологічних рішень 
посилення резервуара. 
При розрахунку показника ступеня заводського виготовлення елементів 
підсилення Пz в розрахунок приймаються маси елементів бандажів і кріплення 
оснащення, які виготовлені в заводських умовах і поставляються на 
будівельний майданчик, і загальна маса елементів посилення. Пошук балансу 
між елементами заводського виготовлення і тими, що виготовляються на місці, 
досить складне завдання, оскільки на стадії передпроектного обстеження немає 
інформації про можливості розподілу замовлень на виготовлення відповідних 
конструкцій і про ціни на неї. Тому показник Пz доцільно розглянути як кілька 
варіантів його дискретних значень, сформувати альтернативні значення 
інтегрального показника Пор. 
У розрахунку ступеня механізації, при виконанні робіт по посиленню 
резервуара, можливості механізації ряду технологічних операцій залежать від 
сформованого парку механізмів та оснастки у будівельно-монтажної 
організації, яка проводить роботи. 
Варіюючи значення показника ПМ, і, отже, інтегрального показника Пор, 
можна вирішити питання про доцільність оренди або купівлі засобів механізації 
для технологічних процесів. 
При розрахунку показника кваліфікації робітників Пк кількість 
кваліфікованих робітників у бригаді може коливатися, що призводить до 
формування альтернативних значень інтегрального показника Пор. Визначення 
собівартості і трудомісткості робіт для альтернативних варіантів Пор дозволяє 
вирішити питання про доцільність проходження спеціального курсу навчання 
для робітників, зайнятих на посиленні резервуарів методом бандажування. 
3. За формулами (3.14) і (3.15) п. 3.1 розраховується показник, що 
характеризує об'єм резервуара - Пv. Нагадуємо, що формула (3.14) описує 
93 
 
показник Пv при обсязі резервуара від 100 до 700 м3, а формула (3.15) описує 
показник Пv для обсягу резервуара від 1000 до 5000 м3. 
Для резервуарів об'ємом V = 10000 м3 показник Пv не розраховується. 
4. Розраховується показник зношенняу стінок резервуара ПІ. Формула 
(3.2) для розрахунку цього показника наведено в п. 3.1. 
5. За залежностями, що знайдені в п. 3.1, визначаємо собівартість 
посилення резервуара і трудомісткість робіт в перерахунку на 1м3 об'єму 
резервуара. Якщо резервуар об'ємом від 100 до 700 м3, то: 
С = 27,75 - 9,1·ПІ - 1,77·Пкр - 2,25·Пор - 12,54·Пv,                                    (4.3) 
Тр = 0,195 - 0,056·ПІ - 0,013·ПКР - 0,008·Пор - 0,104·Пv.                          (4.4) 
Якщо обсяг резервуара 1000 до 5000 м3, то: 
С = 11,08 - 6,5·ПІ - 0,101·ПКР - 0,15·Пор - 2,01 Пv,                                    (4.5) 
Тр = 0,088 - 0,052·ПІ - 0,0012·ПКР - 0,0016·Пор - 0,016·Пv.                       (4.6) 
Якщо обсяг резервуара 10000 м3, то: 
С = 3,1 - 1,8·ПІ - 0,1·ПКР - 0,2·Пор,                                                             (4.7) 
Тр = 0,025 - 0,014·ПІ - 0,0008 ПКР - 0,00018·Пор.                                       (4.8) 
6. Визначаємо собівартість і трудомісткість робіт для резервуара заданого 
об'єму: 
                                       Ср = С·Vр,                                                              (4.9) 
Тр.р. = Тр·Vр,                                                          (4.10) 
де СP і ТPP - відповідно собівартість і трудомісткість робіт в перерахунку на 1м3 
резервуара; Vр – об'єм резервуара, що підсилюється. 
Як говорилося вище, деякі показники можуть змінюватися в залежності 
від прийнятих організаційно-технологічних рішень щодо підсилення 
резервуарів. Як правило, для поліпшення частинних і, отже, інтегральних 
показників необхідно застосовувати більш дорогі організаційно-технологічні 
рішення або понести додаткові витрати. Наприклад, залучити додаткові кошти 
механізації і поліпшити, таким чином, показник ПМ, або замовити на заводі 
металевих конструкцій більше готової оснастки і кріпильних елементів. 
Поліпшити, таким чином, показник Пz, або змінити товщину бандажних стрічок 
94 
 
і поліпшити показник Ср. 
З іншого боку, поліпшення відповідних показників знизить собівартість і 
трудомісткість робіт. Для вибору раціональних ОТР необхідно набрати значну 
кількість альтернативних ОТР, які змінять відповідні показники. Далі слід 
розрахувати Ср і Тр.р. для кожного з альтернативних варіантів і вибрати найбільш 
ефективний. 
За критерій ефективності можна прийняти зниження собівартості 
варіанту виконання робіт ΔСi, розраховане як: 
ΔСi = С б - С I - З i
р Р отр ,                                                 (4.11) 
де С б
р  - собівартість робіт, отримана для базового варіанту ОТР, прийнятих для 
посилення резервуара;  С I
Р  - собівартість робіт для Iго варіанту ОТР;  З i
отр  - 
витрати, понесені на забезпечення ОТР, які поліпшили показники в 
розрахункових формулах. Ці витрати порівнюються з базовим варіантом, тобто 
в розрахунок беруться витрати, які дозволили поліпшити базовий варіант ОТР. 
З кількох альтернативних варіантів ОТР для реалізації вибираємо той, для 
якого ΔСi ≥ max. 
 
4.2. Планування оптимальних параметрів бандажних поясів при 
посиленні стінки металевих  резервуарів 
 
Згідно з дослідженнями, проведеними в розділах 2 і 3, трудомісткість 
установки бандажних стрічок може коливатися в істотних межах залежно від 
об'єму резервуара, параметрів бандажних стрічок (в першу чергу від товщини і 
ширини стрічки), висоти установки бандажної стрічки. Параметри бандажних 
стрічок визначають їх кількість і, отже, відстань між сусідніми стрічками по 
висоті. Знаючи трудомісткість монтажу кожного бандажа, можна легко 
розрахувати трудомісткість посилення резервуара в цілому, величину заробітної 
плати і тривалість робіт. 
Для вибору раціональних параметрів бандажних стрічок передбачається 
переглянути велику кількість альтернативних варіантів конструктивних рішень 
95 
 
бандажних стрічок (поперечного перерізу). Для кожного варіанту розрахувати 
загальна кількість бандажів, висоту їх установки і загальну трудомісткість по 
установці одного бандажа і всього посилення в цілому. Серед розглянутих 
варіантів як раціональний вибирається той, який має найменшу трудомісткість 
посилення всього резервуара [8]. Розрахунок слід проводити в наступній 
послідовності: 
1. Для кожного пояса резервуара, який за результатами обстеження 
підлягає посиленню, знаходиться площа кородованого металу Ак 
A j
k  hn tкор  ,                                                 (4.12) 
де hn - висота пояса, який буде посилюватися. Визначається з конструктивних 
характеристик резервуара, вимірюється в мм; Δtкор - товщина корозії, 
визначається за результатами передпроектного обстеження резервуара; j - пояс 
резервуара, який посилюється. 
2. Задаються початкові параметри бандажної стрічки вл = 40мм - ширина 
стрічки і tл = 4 мм - товщина стрічки. Відповідно F л = вл ·tл. 
3. Розраховується кількість бандажних стрічок на кожному поясі, 
виходячи з умови 
A j
n j
л 
k
 bл  tл  ,                                                         (4.13) 
j - пояс резервуара, що посилюється. 
4. Розраховується висота установки кожного бандажа i на пояс j - Hij 
j j
H  H j H 0  h 100 

ij 0  50    i 1  ,                                 (4.14) 
 n j 
л 1 
де Нj
0 - проектна висота нижньої кромки поясу j в міліметрах; 50 - відстань від 
нижньої кромки поясу (від горизонтального зварного шва до середини першого 
бандажа) в міліметрах; hj - висота j-го поясу резервуара; 100 - сумарна відстань 
від нижньої і верхньої кромки поясів до середини першого і останнього 
бандажа; nj
л - кількість бандажних стрічок для j-го поясу резервуара; i - індекс 
бандажної стрічки змінюється для кожного пояса від 1 до nj
л. 
96 
 
5. Розраховується для кожного бандажа трудомісткість робочих операцій, 
які залежать від площі поперечного перерізу бандажних стрічок (Fл). 
T ij p1  exp1.749  0.0197Fл  ,                                      (4.15) 
де Т ij
р1  - трудомісткість робочих операцій, що залежать від Fл для i-го 
бандажа на j-у поясі; Fл - вимірюється в мм; Т ij
р1  - вимірюється в людино-
годинах. 
6. Розраховується для кожного бандажа трудомісткість робочих операцій, 
що залежать від висоти установки бандажа - Hij i-го бандажа на j-му поясі. 
T ij p2 1.21 0.35H ij  0.34H
2
ij ,                                 (4.16) 
де Нij - вимірюється в метрах; Тij
р2 - вимірюється в людино-годинах. 
7. Розраховуємо загальну трудомісткість установки i-го бандажа на j-у 
поясі 
T ij 0  T
ij
p1 T
ij
p2 Tp3 ,                                           (4.17) 
де Тp3 - сумарна трудомісткість робочих операцій, що не залежать від Fл і Нij, і 
які становлять для резервуара об'ємом 2000 м3 11,3 людино-годин.  
8. Розраховується загальна трудомісткість установки всіх бандажів на 
всіх поясах резервуара при ширині стрічки bл і товщині стрічки tл. 
n m
Tbt   T ij0  ,                                                   (4.18) 
i1 j
де n - кількість бандажів на поясі; j - визначається за формулою (4.7); m - 
кількість поясів резервуара, що підлягають посиленню - визначається, виходячи 
з результатів передпроектного обстеження резервуара. 
9. Змінюємо параметри бандажної стрічки - ширину bл на один крок, який 
дорівнює 5 мм. Повторюємо всі розрахунки з п.2 до п.8. Потім збільшуємо 
ширину стрічки ще на 1 крок, і так далі, поки ширина стрічки не досягне 
граничного значення – 60 мм. Отримані результати Тbt фіксуємо. 
10. Проводимо аналогічний попередньому пункту цикл, змінюючи 
товщину бандажної стрічки від 4 до 8 мм з кроком 1 мм. 
11. Із знайденої матриці значень Тbt (значень загальної трудомісткості 
97 
 
робіт), для всіх розглянутих комбінацій, вибираємо найменше, тобто критерій 
раціонального конструктивного рішення бандажної стрічки Тbt ≥ min. 
 
4.3. Рекомендації по визначенню вартості виконання робіт по 
посиленню резервуарів методом бандажування 
 
Згідно з дослідженнями, проведеними в попередніх розділах даної 
роботи, доведена економічна доцільність проведення реконструкції резервуарів 
при досягненні гранично допустимого зношенняу його стінок. Таким чином, 
для нафтопереробних підприємств найбільш ефективний шлях обслуговування 
парку резервуарів складається в щорічному обстеженні резервуарів для 
виявлення критичного зношенняу стінок, а потім - проведення посилення 
методом бандажування. 
У п. 4.2 наводиться методика пошуку найбільш ефективних 
конструктивних параметрів бандажних стрічок - їх товщина, ширина і крок для 
кожного пояса резервуара. 
Дослідження, проведені в п. 4.1, дозволяють прогнозувати, з певним 
степенем надійності, і вартість, і тривалість робіт. Ці дані необхідні для 
прийняття принципового рішення про реконструкцію при оперативному 
плануванні господарської діяльності нафтопереробних підприємств. Однак ці 
дані не зовсім точні для використання їх в проекті виконання робіт, який 
складається, виходячи з фактичних необхідних витрат матеріалів, трудових 
ресурсів, при використанні засобів механізації та технологічного оснащення, 
розрізняють також ступінь заводської готовності бандажних стрічок і 
металовиробів. 
Класичний підхід у визначенні вартості і трудомісткості робіт передбачає 
використання нормативних документів: єдиних норм і розцінок, укрупнених 
ресурсних елементних норм або будівельних норм і правил. 
У зв'язку з тим, що вищевказані документи не охоплюють такий 
специфічний вид робіт, як посилення резервуарів методом бандажування, 
98 
 
передбачається наступна методика розрахунку вартості і тривалості робіт, 
розроблена для резервуарів об'ємом 2000м3: 
1. Виявляється ступінь заводської готовності бандажних стрічок, 
відпускна ціна, вартість транспортування на будівельний майданчик. Це саме 
можна сказати і про метизи. 
2. Уточнюється перелік робіт, який необхідно зробити на будівельному 
майданчику по виготовленню бандажних стрічок і їх укрупненій збірці в 
бандажі. 
3. Визначаються витрати по організації будівельного майданчика, 
одноразові витрати на поставку механізмів, монтажно-технологічної оснастки, 
облаштування робочих, зайнятих в процесі реконструкції. 
Перші три наведені пункти виконуються на основі загальноприйнятих 
норм проектування і не уявляють труднощів у виконанні. Основні труднощі 
можуть викликати визначення трудомісткості і заробітної плати за установку в 
проектне положення і натяг бандажів. 
Цій проблемі присвячено наступний пункт методики. 
4. За вихідні дані для розрахунку трудомісткості і заробітної плати при 
установці бандажів приймається: 
j - кількість поясів резервуара, які посилюються бандажами; 
tл - товщина бандажної стрічки, прийнята з умови оптимізації 
конструктивних параметрів бандажів; 
bл - ширина бандажної стрічки, прийнята з умови оптимізації 
конструктивних параметрів бандажів; 
i - кількість бандажів в кожному поясі, прийняте з умови відновлення 
несучої здатності пояса. 
Необхідна інформація щодо визначення tл; bл, i наводиться в п.п. 3.2, 4.2 
даної роботи. 
5. Для кожного бандажа розраховується висота його установки Hij., 
виходячи з необхідної кількості бандажів на кожному поясі резервуара. 
Hij - висота щодо позначки днища i-го бандажа на j-му поясі резервуара. 
99 
 
6. Визначається трудомісткість операцій, які залежать від площі 
поперечного перерізу стрічки 
Т л
р  = ехр (1,749+0.0197Fл)·N,   (4.19) 
Fл = bл·tл ,       (4.20) 
де F л - площа поперечного перерізу стрічки; N - загальна кількість бандажів 
n m
N =   nij  ,      (4.21) 
i1 j1
де nij - i-й бандаж на j-у поясі резервуара; n - кількість бандажів на поясі j; m - 
кількість поясів резервуара, які посилюються бандажами.  
7. Визначається трудомісткість робочих операцій, які залежать від висоти 
установки бандажів 
n m
Т н =   (1.21 – 0,35 H  + 0,34 H 2
р ij ij )   (4.22) 
i1 j1
де n - кількість бандажів на поясі j; m - кількість поясів резервуара; Hij - висота 
установки i-го бандажа на j-му поясі резервуара. 
8. Визначається трудомісткість операцій, які не залежать ні від 
поперечного перерізу стрічки, ні від висоти установки 
Т п
р  = 11,3·N      (4.23) 
де N - кількість бандажів ; 11,3 - постійні трудовитрати на установку одного 
бандажа (див. п. 3.2). 
Загальна трудомісткість робіт складе 
Т о
р  = Т л
р  + Т н
р  + Тп .     (4.24) 
Відповідно до «Кошторисними нормами України», заробітна плата за 
виконання робіт з трудомісткістю Т о
р  залежить від середньої вартості людино-
години за станом на поточний період часу Су в регіоні. 
З
С  = м
у ,      (4.25) 
Н рв
де Зм - середня заробітна плата в будівництві на одного працівника в еквіваленті 
повної зайнятості. Приймається за даними обласного статистичного управління 
за попередній місяць; Нрв - середня норма робочого часу в годинах за місяць на 
100 
 
одного працівника в 2004 році (за даними Міністерства праці та соціальної 
політики України, доповнення до листа № 7/8 від 31.03.2004 р); Нрв = 167,67 
годину. 
Далі, згідно методики збірника документів Держбуду України 
«Ціноутворення в будівництві», розраховується довідковий коефіцієнт, що 
враховує складність робіт - Кс. 
Заробітна плата визначається за формулою 
Зп = Су·Кс·Т
о
р ·tсм,      (4.26) 
де Су - вартість людино-години в регіоні на поточний період часу; Кс 
поправочний коефіцієнт, що враховує складність робіт; Т о
р  - трудомісткість 
робіт по посиленню резервуара; tсм приймаємо 8,2 години (тривалість робочої 
зміни). 
Для розрахунку поправочного коефіцієнта Кс необхідно знати середній 
кваліфікаційний склад бригади, яка виконує роботи по посиленню резервуарів. 
Кваліфікаційний склад бригади визначається складністю і трудомісткістю 
виконання окремих технологічних операцій, які входять до складу 
технологічного процесу щодо посилення резервуарів. Перелік цих операцій, а 
також дані по трудомісткості їх виконання наведені в таблиці 3.2 п. 3.2. 
Результати аналізу таблиці 3.2 дозволили сформувати бригаду робітників, 
здатних виконувати посилення резервуарів. 
Склад бригади наступний: зварювальник 5-го розряду - 1 особа; 
монтажник 4-го розряду - 1 особа; слюсар 4-го розряду - 1 особа; слюсар 3-го 
розряду - 1 людина. 
Таким чином, необхідна бригада з чотирьох чоловік із середнім розрядом 
робітників - четвертим. 
Оскільки, відповідно до рекомендованої технології виробництва робіт, 
бригада обслуговується автовишки, то механоємність робіт складе відповідно: 
Т о о
м  = ¼ Тр ,     (4.27) 
де Т о
р  - загальна трудомісткість робіт; Т о
м  - механоємність робіт. 
9. Загальна вартість робіт визначається за загальноприйнятою методикою, 
101 
 
яка включає витрати на обстеження, розробку проекту, вартість матеріалів, 
транспортні витрати, витрати на організацію будівельного майданчика, витрати 
на механізацію робіт і технологічне оснащення, заробітну плату, накладні 
витрати, витрати на випробування реконструйованого резервуару . 
 
4.4. Організаційно-конструктивні та технологічниі заходи 
підвищення ефективністі  посилення металевих резервуарів сталевими 
бандажними стрічками 
 
У попередніх розділах, було встановлено, що істотний вплив на техніко-
економічні показники процесу посилення резервуарів бандажами надають: 
обсяг резервуара, його зношення, конструктивні рішення бандажних стрічок і 
кріпильної оснастки, технологія і організація виробництва робіт по установці 
бандажних стрічок. Було також доведено, що фактор зношенняу резервуара не 
розглядається в контексті підвищення ефективності виробництва робіт, а 
оцінюється з позицій обґрунтування вигоди при довгостроковому плануванні і, 
як правило, проект реконструкції резервуара складається, виходячи з заданих 
(фактичних) показників його зношенняу. 
Було досліджено вплив обсягу резервуара на трудомісткість і вартість 
робіт в перерахунку на 1м3 ємності резервуара. Доведено, що більш вигідно 
реконструювати резервуари великого об'єму. Однак, якщо розглядати 
реконструкцію резервуара не як капітальні вкладення деякого інвестора, а як 
виробничу необхідність в діяльності нафтопереробних підприємств, то стає 
зрозуміло, що в ряді випадків доцільно посилювати бандажами резервуар будь-
якого обсягу. Тому будівельно-монтажна організація приймає до провадження 
робіт готовий проект, де і слід шукати можливість знизити собівартість робіт 
при заданому обсязі резервуара. Що ж стосується конструктивних рішень 
бандажних стрічок і кріпильної оснастки, то це питання досліджувалося 
окремо, і була розроблена методика проектування бандажних стрічок з 
раціональними конструктивними характеристиками. Таким чином, в даному 
102 
 
розділі будуть запропоновані організаційно-технологічні рішення, що 
дозволяють поліпшити техніко-економічні показники окремих технологічних 
операцій при виробництві реконструктивних робіт [16]. 
Після аналізу виконання окремих технологічних операцій, які 
виконувалися силами ремонтно-будівельних організацій або тимчасовими 
колективами будівельників, при посиленні резервуарів методом бандажування 
на досліджених нами об'єктах, були відібрані фактори, що впливають на 
організацію і технологію робіт і дозволяють істотно поліпшити техніко-
економічні показники виробництва робіт. Для подальшого опрацювання були 
відібрані наступні чинники (технологічні операції): розкладка бандажних 
секцій на землі до їх укрупненого в стрічку, спільно з розкладкою пальців, 
шпильок і гайок в місцях стику бандажних стрічок; прогін різьблення на 
шпильках перед їх використанням для укрупненого; з'єднання бандажних 
стрічок без останнього стику і затягування гайок; установка такелажного 
оснащення на даху резервуара або на кромці верхнього пояса, а також 
монтажних лебідок на рівні землі; закріплення бандажної стрічки за допомогою 
такелажного оснащення і приєднання її до монтажних лебідок; підйом бандажа 
в проектне положення, з'єднання останнього стику на проектної висоті; 
звільнення бандажної стрічки від технологічної оснастки; подальша 
затягування гайок на висоті; контрольна затягування гайок після гідравлічних 
випробувань [14]. 
Крім перерахованих вище факторів, має сенс проаналізувати можливості 
поліпшення техніко-економічних показників посилення резервуара методом 
бандажування за рахунок підвищення ступеня механізації робіт і підвищення 
кваліфікації робітників [1]. Дійсно, згідно з загальновідомим тенденціям в 
технології виробництва, підвищення рівня механізації сприяє зростанню 
продуктивності праці і при певних умовах є економічно доцільним. У нашому 
випадку єдина серійно-випускається машина, яка може бути активно 
застосована - автомобільна люлька, де розташовані монтажники, що з'єднують 
останній стик на висоті. В принципі, можна розробити спеціальний механізм - 
103 
 
маніпулятор, який би утримував і подавав бандажну смугу в проектне 
положення. Однак, якщо врахувати, що цей маніпулятор буде найбільш 
ефективний тільки для верхніх поясів резервуара - вище 3-х метрів, а 
економічний ефект від його використання навряд чи перевищить 10% від суми 
витрат (в першу чергу заробітної плати) на монтаж, яка до того ж вельми 
помірна, то стає очевидним, що витрати на проектування розробку, 
проектування, виготовлення такого маніпулятора не принесуть прибутку, 
навіть з урахуванням потенційно великих обсягів посилення СЦР методом 
бандажування. Тому слід визнати існуючу технологію підйому бандажних 
стрічок за допомогою наземних електричних лебідок і відвідних роликів 
задовільною, а, може бути, навіть і раціональної. Що ж стосується 
використання монтажних колисок, то це питання слід вирішувати окремо на 
кожному об'єкті з урахуванням істотних коливань у вартості їх орендної плати 
за машино-годину [8]. 
Що ж стосується кваліфікації робітників, то згідно з усталеною практикою 
виконання посилення резервуарів методом бандажування, цілком достатньо мати 
в бригаді з 4÷6 осіб двох-трьох робітників, які пройшли спеціальний курс 
підготовки (десь 6-8 годин навчання) або мають подібний досвід, придбаний на 
інших об'єктах. Це пояснюється тим, що незважаючи на те, що методика 
обстеження та проектування підсилення резервуарів бандажами вельми складна і 
вимагає вимірювальної та розрахункової роботи проектувальника в кожному 
індивідуальному випадку, сама технологія посилення (при готовому проекті) 
складається з вельми простих технологічних операцій і може бути легко освоєна 
робочими. Тим більше, що серійно випускаються всі необхідні геодезичні 
прилади та динамометричні ключі. 
Виходячи з вищевказаного, був зроблений висновок, що нинішній рівень 
кваліфікації робітників у бригадах, що займаються посиленням СЦР методом 
бандажування, раціональний і заходи щодо подальшого підвищення рівня 
кваліфікації робітників не принесуть істотного економічного ефекту. 
Тому розглядаємо кожну, з відібраних вище технологічних операцій 
104 
 
(факторів), на предмет раціоналізації її виконання. 
У зв'язку з тим, що при виконанні робіт по посиленню резервуара 
зварювання заборонена, існує проблема закріплення навісних сходів. 
1. Пропонується навколо резервуара натягувати трос, який фіксується 
дерев'яними прокладками з боку резервуара. Трос закріплюється шляхом 
натягування болтів - гайок або забиванням дерев'яного клина між резервуаром і 
тросом (рис. 4.1). 
 
Рисунок 4.1 Конструкція закріплення навісних сходів 
2. Пропонується траверса для підйому декількох бандажів (рис. 4.2). 
 
Рисунок 4.2 Конструктивна схема траверси для підйому де-кількох 
бандажів 
 
105 
 
 
4.5 Висновки по розділу 4 
1. Запропоновано методику прогнозування посилення сталевих 
циліндричних резервуарів бандажними стрічками. Методика передбачає 
оцінювання конструктивних та організаційно-технологічних рішень посилення 
і визначення відповідних значень собівартості і трудомісткості процесу, а 
також можливість вибору найбільш доцільних варіантів з наявних 
альтернативних рішень. 
2. Запропоновано методику вибору технічного посилення з 
раціональними конструктивними характеристиками бандажних стрічок за 
критерієм трудомісткості. З числа можливих варіантів рішень вибирається те, 
яке передбачає найменшу трудомісткість посилення всього резервуара. 
3. Розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності процесу 
посилення сталевих циліндричних резервуарів металевими бандажними 
стрічками. Наведені рекомендації щодо вдосконалення організаційно-
технологічних рішень, що дозволяють поліпшити техніко-економічні 
показники окремих технологічних операцій при виконанні ремонтно-
відновлювальних робіт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
106 
 
 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 
 
1. Виконано аналіз існуючого парку резервуарів в Україні для зберігання 
нафтопродуктів. Більшість їх, близько 74%, експлуатуються понад 20 років 
(тобто. довше нормативного терміну служби), їх 40% резервуарів місткістю 60 
млн. м3 – понад 30 років. 
2. Проаналізовано динаміку корозійного зношення конструкцій 
резервуарів, у т.ч.: стінки, покрівлі, днища. Показано, що поверхнева корозія 
тонкостінних елементів призводить не тільки до зменшення товщини металу, 
але й знижує властивості міцності конструкцій. Відзначено також, що відмови 
по міцності пов'язані з ризиком повної втрати нафтопродукту та заподіянням 
значної шкоди навколишньому середовищу, життю та діяльності людини. 
3. Результати натурних обстежень дозволили виявити найбільш 
характерні дефекти – похибки виготовлення та монтажу, та основні види 
пошкоджень, що виникають та розвиваються в процесі експлуатації. Наведено 
статистичні характеристики швидкості корозії (мм/рік) конструктивних 
елементів резервуарів різної місткості, в т.ч. нижніх поясів стінки, вторинної 
(сполучення стінки з днищем) зони, верхніх поясів та ін. 
4. Визначено чинники, що впливають вартість і тривалість робіт по 
посиленню стінки резервуара. Виконано аналіз значущості факторів. Здійснено 
ранжування їх за рівнем впливу на показники процесу посилення. 
5. Здійснено аналіз технологічних операцій із монтажу стрічки бандажу. 
Показано, що довжина, поперечний переріз (bл*tл) стрічки, кількість (nл) та 
висота установки бандажів (hл) істотно впливають на виконання певних 
операцій та кінцеву трудомісткість процесу. При цьому витрати металу та 
вартість конструкцій не змінюються. 
6. Трудомісткість всього процесу встановлення бандажів (Tj) 
визначається, як сума трудомісткостей робочих операцій (ti), отриманих при 
реалізації однієї з комбінацій bл, tл і hл. Показано, що значення трудомісткості 
107 
 
технологічних процесів залежить як від конструктивних параметрів бандажів, 
так і від обсягу резервуара, засобів механізації, умов виконання робіт. 
7. Запропоновано підхід до оцінки економічної ефективності капітальних 
вкладень у продовження терміну життя металевих циліндричних резервуарів. В 
якості альтернативи посиленню резервуара сталевими бандажними стрічками 
після закінчення нормативного терміну його експлуатації прийнятий варіант, 
що включає демонтаж старих конструкцій і монтаж нових конструкцій 
резервуара. Термін життя двох альтернативних проектів з метою сумісності 
запропоновано прийняти рівним 40 рокам.  
8. Досліджено вплив конструктивних рішень встановлення бандажів на 
зміну трудомісткості технологічного процесу. Показано, що частина операцій 
процесу значною мірою залежить від площі поперечного перерізу (а отже, 
маси) бандажної стрічки (Fл), інша частина – від висоти установки бандажів 
(H); деякі процеси не залежать ні від Fл, ні від H.  
9. Розглянуто варіанти капітальних вкладень, що передбачають 
реконструкцію резервуарів як методом бандажування, так і підтримку ємності 
резервуарів нафтобаз шляхом зношенняу зношеного та зведення нового 
резервуара. Показано, що при довгостроковому плануванні капітальних 
вкладень на підтримку циліндричних резервуарів, кращим варіантом є 
посилення резервуарів металевими бандажами. 
10. Досліджено доцільність посилення резервуарів бандажними 
стрічками на різних фазах зношування стінки. Доведено, що в будь-якому 
випадку економічно доцільно експлуатувати резервуар до досягнення 25% 
зношенняу стінок (в середньому на 7 років довше за директивний термін) і 
після цього виконувати роботи з його посилення. 
11. Запропоновано методику вибору технічного посилення з 
раціональними конструктивними характеристиками бандажних стрічок за 
критерієм трудомісткості. З числа можливих варіантів рішень вибирається те, 
яке передбачає найменшу трудомісткість посилення всього резервуара. 
12. Розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності процесу 
108 
 
посилення сталевих циліндричних резервуарів металевими бандажними 
стрічками. Наведені рекомендації щодо вдосконалення організаційно-
технологічних рішень, що дозволяють поліпшити техніко-економічні 
показники окремих технологічних операцій при виконанні ремонтно-
відновлювальних робіт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
109 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
1. Афонська Г.П. Систематизація та моделювання відмов споруд для 
зберігання нафтопродуктів. - Якутськ.: ЯГУ, 1997. - 50 с. 
2. Білоконь А.І., Дмитренко І.С., Дяченко Л.Ю. Дослідження економічної 
ефективності капітальних вкладень у посилення резервуарів сталевими 
бандажами// Вісник академії: Наук.та інформ. бюл.-Дніпопетровськ: ПДАБА, 
2004.-№10-С. 18-25. 
3. Білоконь А.І., Трифонов І.В., Дяченко Л.Ю. Резервування часу та коштів у 
практиці управління проектами // Вісник академії: Наук.та інформ.бюл.-
Дніпропетровськ: ПДАБА,2001.-№4-С.8-16. 
4. Білугін В.С. Створення систем якості ISO 9000 версії 2000р. // 
Будівництво України, 2002.-№5- С. 40 – 42. 
5.Березін В.Л. Запитання експлуатаційної надійності резервуарів на 
нафтопереробних заводах. - М.: ЦНДІТЕНафтохім, 1971. - 123 с. 
6. Бойко І.В., Бублик Б.М., Зінько П.М. Методи та алгоритми вирішення 
задач оптимізації. - К.: Вища школа, 1982. - 512 с. 
7. Бородавкін П.П. Корозійні руйнування нефтерезервуаров // Нафтове 
господарство. - 1967. - №6. - С. 54-56. 
8. Буренін В.А. Дослідження впливу нерівномірних осадів на напружено-
деформований стан сталевого вертикального циліндричного резервуара: 
Автореф. дис... канд. техн. наук: 05:15:13. - Уфа, 1978. - 24 с. 
9. Вайсман Л.Г., Головньова А.П. Проблеми корозії та захист резервуарів на 
промислах Главтюменнефтегаза // Корозія та захист у нафтогазовій 
промисловості. - 1982. - №8. - С. 22-23. 
10. Угорців Ю.А. Аналіз відмов металевих резервуарів на підприємствах із 
забезпечення нафтопродуктами // Транспорт та зберігання нафти та 
нафтопродуктів. - 1989. - №6. - С. 3-4. 
11. Угорців Ю.А., Єгоров Є.А., Загоскін В.М. Підвищення експлуатаційної 
надійності резервуарів. Оглядова інформація // Транспорт та зберігання 
нафтопродуктів та вуглеводневої сировини. - 1990. - №6. - С. 40-49. 
110 
 
12.Угорців Ю.О., Глоба В.М., Мартинюк Т.А. Засоби підвищення 
експлуатаційної надійності сталевих резервуарів // Нефт. і газова пром-ть. - 
1996. - №4. - С. 47-78. 
13. Верьовкін С.М., Ржавський Є.Л. Підвищення надійності резервуарів, 
газгольдерів та їхнього обладнання. - М.: Надра, 1980. - 248 с. 
14. Галєєв В.Б. Експлуатація сталевих вертикальних резервуарів у складних 
умовах. - М.: Надра, 1981. - 146 с. 
15. Горохов Є.В., Корольов В.П. Розрахунки на корозійну стійкість та 
довговічність у структурі європейських норм проектування сталевих 
конструкцій // Металеві конструкції. – 1998. – №1. – С. 3-9. 
16. ГОСТ 19904-90. Прокат листовий холоднокатаний. Сортаменти. - М: 
Вид-во стандартів, 1990. - 12 с. 
17. ГОСТ 27.410-89. Надійність у техніці. Основні поняття. Терміни та 
визначення. - М: Вид-во Стандартів, 1990. - 37 с. 
18. Гузіков Б.М. До питання визначення економічної ефективності ремонтів 
резервуарів // Промислове та цивільне будівництво. – 1998. -№5.-С. 29-31. 
19. Гук В.В. Проблеми технологічної адаптації будівельних організацій на 
регіональному ринку підряду // Ж. Промислове та цивільне будівництво, 2002.- 
№4 – С.17-20. 
20. Гутман Е.М. Міцність газопромислових труб за умов корозійного зносу. - 
М: Надра, 1983. - 150 с. 
21. Дяченко Л.Ю. Вплив технічних рішень посилення стінки резервуару на 
параметри технологічного процесу // Вісник академії: Наук.та інформ. бюл.- 
Дніпопетровськ, ПДАБА, 2004-№6-С.11-17. 
22. Євтіхін В.Ф. Нове у проектуванні, будівництві та експлуатації 
резервуарів для нафти та нафтопродуктів. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. -58с. 
23. Євтіхін В.Ф., Маркелов В.П. Підвищення надійності стін вертикальних 
сталевих резервуарів // Транспорт та зберігання нафти та вуглеводневої 
сировини. – 1976. – №5. – С. 5-8. 
24. Єгоров Є.А. Аналіз надійності сталевих резервуарів для зберігання 
111 
 
товарних нафтопродуктів// Сучасні будівельні конструкції з металу та 
деревини. Зб. наук. тр. ОДАСА - Одеса, 1999. - С. 61-65. 
25. Єгоров Є.А. Дослідження та методи розрахункової оцінки міцності, 
стійкості та залишкового ресурсу сталевих резервуарів, що знаходяться в 
експлуатації // Збірник наукових праць ПДАБА. – Дніпропетровськ, 1996 . -99С. 
26. Єгоров Є.А. Проблемні аспекти методу граничних станів та можливі 
шляхи їх вирішення // Металеві конструкції Дон ДАБА, Макіївка, 1999.-Т.2, 
№1.–С.23-25. 
27. Єгоров Є.А., Семенець С.С. Моделі управління експлуатаційною 
надійністю та оптимального проектування сталевих резервуарів для зберігання 
нафти та нафтопродуктів// Вісник академії: Науков.та інформ.бюл.- 
Дніпропетровськ: ПДАБА, 2002.- №4.- С.15-21. 
28. Єгоров Є.А., Семенець С.С. Оптимізація нафтових резервуарів за 
критерієм мінімуму повних очікуваних витрат//Праці науково-техн. семінару 
«Діагностика у будівництві». – Дніпропетровськ.-2002. – С. 74-81. 
29. Єгоров Є.А., Семенець С.С. Оцінка періодичності технічних обстежень 
нафтових резервуарів, що у експлуатації // Будівельні конструкції, будівлі, 
споруди. Збірник наукових праць ДДАБА. - Донецьк-Макіївка. - 2002. - 256 с. 
30. Ентус Н.Р. Технічне обслуговування та ремонт резервуарів. - М: Хімія, 
1982.-238с. 
31. Кондаков Г.П. Аналіз причин аварій вертикальних циліндричних 
резервуарів// Трубопровідний транспорт. – 1994. – №5. – С. 6-7. 
32. Корозійна ушкоджуваність сталевих циліндричних резервуарів для 
зберігання нафти / Бєляєв Б.Ф., Горицький В.М., Кулахметьєв Р.Р., Шнейдеров 
Г.Р. // Промислове та цивільне будівництво, 1998.-№5.-С. 33-36. 
33. Корольов В.П. Конструктивні, технологічні та експлуатаційні фактори 
довговічності сталевих конструкцій у корозійних середовищах: Дис...д-ра техн. 
наук: 05.23.01. -Київ, 1995. – 413 с. 
34. Кузнєцов В.В. Аналіз відмов та аварій сталевих резервуарних 
конструкцій. -М.: Будвидав, 1994. - 103 с. 
112 
 
35. Кузьмін В.Р., Афонська Г.П. Дефекти та аналіз руйнування резервуарів 
для нафтопродуктів // Праці міжнар. конф. “Стихія. Будівництво. Безпека». - 
Якутськ. – 1997. – С. 272-273. 
36.Маняхіна Т.І., Люблінський В.І., Єфімова А.М. Корозія внутрішньої 
поверхні сталевих резервуарів // Корозія та захист свердловин, трубопроводів, 
обладнання та морських споруд у газовій промисловості, 1981. - №6. – С. 14-17. 
37. Минбаєва Г.У., Прохоров В.А. Аналіз формування відмов резервуарів 
нафтосховищ // Контроль. Діагностика – 1998. – №1. – С. 17-21. 
38. Павлова О.В. Розробка моделі оптимального планування ремонтно-
відновлювальних робіт сталевих вертикальних резервуарів: Автореф. дис. канд. 
техн. наук: 05.15.13. – Уфа, 1999. – 26 с. 
39. Поповський Б.В. Про допустимі відхилення геометричної форми 
сталевих резервуарів // Питання надійності та вдосконалення будівельних 
конструкцій. - Якутськ. – 1996. – С. 30-33. 
40. Прохоров В.А. Статистичні моделі розподілу дефектів резервуарів// 
Проблеми будівництва в республіці Саха.-Якутськ: ЯГУ, 1994. - С. 45-49. 
41. Раєвський Г.В. Підвищення надійності сталевих циліндричних 
резервуарів великої ємності // Транспорт та зберігання нафти та 
нафтопродуктів. – 1976. -№5.-С. 35-38. 
42. Розенштейн І.М. Аварії та надійність сталевих резервуарів. - М: Надра, 
1995.-253 с. 
43. Чикінєва Т.І. Статистика відмов сталевих резервуарів для 
нафтопродуктів // Транспорт та зберігання нафтопродуктів. – 1977. – №3. – С. 
19-21. 
44.Швирков С.А. Аналіз статистичних даних руйнувань резервуарів// 
Проблеми безпеки при надзвичайних ситуаціях.-1996. - №5. – С. 39-50. 
 
 
 
 
113 
 
АНОТАЦІЯ 
 
Тарасенко Д.Ю.  Конструктивно-технологічні рішення реконструкції                   
сталевих резервуарів – Рукопис. 
Кваліфікаційна  робота на здобуття ОС магістра зі спеціальності: 192 – 
"Будівництво та цивільна інженерія". Освітня програма  - "Промислове і 
цивільне будівництво"–Черкаський державний технологічний університет, 
Черкаси, 2024. 
У даній роботі виконано аналіз існуючого парку резервуарів в Україні для 
зберігання нафтопродуктів. Більшість їх, близько 74%, експлуатуються понад 
20 років (тобто. довше нормативного терміну служби), 40% резервуарів 
місткістю 60 млн. м3 – понад 30 років. В цілому по Україні експлуатується 
близько 17 - 20 тисяч металевих резервуарів загальною місткістю близько 15 - 
18 млн. м3.  
Проаналізовано динаміку корозійного зношенняу конструкцій 
резервуарів, у т.ч.: стінки, покрівлі, днища. Показано, що поверхнева корозія 
тонкостінних елементів призводить не тільки до зменшення товщини металу, 
але й знижує властивості міцності конструкцій. Відзначено також, що відмови 
по міцності пов'язані з ризиком повної втрати нафтопродукту та заподіянням 
значної шкоди навколишньому середовищу, життю та діяльності людини. 
 Виявлено найбільш характерні дефекти – похибки виготовлення та 
монтажу, та основні види пошкоджень, що виникають та розвиваються в 
процесі експлуатації. Наведено статистичні характеристики швидкості корозії 
(мм/рік) конструктивних елементів резервуарів різної місткості, в т.ч. нижніх 
поясів стінки, вторинної (сполучення стінки з днищем) зони, верхніх поясів та 
ін. 
Визначено чинники, що впливають вартість і тривалість робіт по 
посиленню стінки резервуара. Здійснено аналіз технологічних операцій із 
монтажу стрічки бандажу. Показано, що довжина, поперечний переріз стрічки, 
114 
 
кількість  та висота установки бандажів істотно впливають на виконання 
певних операцій та кінцеву трудомісткість процесу. 
Запропоновано підхід до оцінки економічної ефективності капітальних 
вкладень у продовження терміну життя металевих циліндричних резервуарів. 
Досліджено вплив конструктивних рішень встановлення бандажів на 
зміну трудомісткості технологічного процесу. Показано, що частина операцій 
процесу значною мірою залежить від площі поперечного перерізу (а отже, 
маси) бандажної стрічки (Fл), інша частина – від висоти установки бандажів 
(H).Отримано дані про зміну трудомісткості процесу від заданих значень 
параметрів Fл і H. 
Розглянуто варіанти капітальних вкладень, що передбачають 
реконструкцію резервуарів як методом бандажування, так і підтримку ємності 
резервуарів нафтобаз шляхом зведення нового резервуара.Показано, що при 
довгостроковому плануванні капітальних вкладень на підтримку циліндричних 
резервуарів, кращим варіантом є посилення резервуарів металевими 
бандажами. 
 Досліджено доцільність посилення резервуарів бандажними стрічками на 
різних фазах зношування стінки. Доведено, що в будь-якому випадку 
економічно доцільно експлуатувати резервуар до досягнення 25% зношенняу 
стінок (в середньому на 7 років довше за директивний термін) і після цього 
виконувати роботи з його посилення. 
Запропоновано методику прогнозування посилення сталевих 
циліндричних резервуарів бандажними стрічками. Методика передбачає 
оцінювання конструктивних та організаційно-технологічних рішень посилення 
і визначення відповідних значень собівартості і трудомісткості процесу, а 
також можливість вибору найбільш доцільних варіантів з наявних 
альтернативних рішень. 
 Розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності процесу 
посилення сталевих циліндричних резервуарів металевими бандажними 
115 
 
стрічками. Наведені рекомендації щодо вдосконалення організаційно-
технологічних рішень, що дозволяють поліпшити техніко-економічні 
показники окремих технологічних операцій при виконанні ремонтно-
відновлювальних робіт. 
 
 
Ключові слова: аналіз, резервуар, дослідження, корозія, дефекти, 
міцність, стінка, вартість, тривалість робіт,  конструктивні рішення, бандаж, 
технологія, трудомісткість, рекомендації, економічна ефективність.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
