Рассмотрены вопросы, раскрывающие основные причины аварий и аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и даны рекомендации по их устранению. Проведены аналитический обзор нормативных требований развитых стран с определением путей гармонизации норм стран СНГ с зарубежными и выборка предложений по повышению надежности в эксплуатации на протяжении всего срока службы (в части строительных металлоконструкций, оснований и т.п.). Намечены возможные пути сближения (гармонизации) нормативов стран СНГ с зарубежными стандартами на основе наиболее совершенных и прогрессивных требований, включая подход к выбору технологического оборудования и средств контроля. Проработаны новые направления в строительстве резервуаров для хранения нефти. Сделан аналитический обзор современных тенденций в области обследования и ремонта резервуаров, состояния и перспектив развития мониторинговых средств контроля резервуаров, способствующих повышению их надежности в эксплуатации. Определены возможности применения комплексных систем прогнозирования работоспособности резервуаров. Приведены сопоставительные данные и предложения по совершенствованию конструкций резервуаров, обеспечивающих повышение их эксплуатационной, экологической и аварийной безопасности.

Приведены результаты численного исследования развития полей компонентов перемещений цилиндрических оболочек разной длины со средними и большими круговыми отверстиями, расположенными в средней части боковой поверхности, при действии возрастающего до предельного значения крутящего момента. Анализ основан на конечно-элементном, геометрически нелинейном подходе. Даны расчеты перемещений свободного нагруженного края, среднего сечения, тангенциальных и радиальных перемещений срединной поверхности оболочек, показаны особенности их развития.

На основе метода конечных элементов проведено численное исследование напряженного состояния изотропной цилиндрической оболочки, ослабленной круговым отверстием, при линейном и нелинейном геометрическом деформировании конструкции под действием чистого кручения. Получены быстропеременные поля напряжений в окрестности отверстия и определены коэффициенты их концентрации и интенсивности по Мизесу. Характер полей напряжений и локализация зон их концентрации зависят от уровня нагрузки, интенсивность их изменений растет по мере приближения к потере устойчивости оболочки. Проведено сравнение полученных данных с классическими результатами. Показано, что для адекватного описания характеристик деформирования должен применяться нелинейный подход.

При определении концентрации напряжений в тонкостенных конструкциях с вырезами применение конечно-элементного подхода приводит к трудностям в получении результатов с требуемой точностью, вызванным быстропеременным характером изменения напряжений. Предложен алгоритм, основанный на свойстве геометрического параметра А. И. Лурье однозначно определять коэффициент концентрации напряжений для оболочек большой длины, который позволяет контролировать точность решения. Предложено уточнение конечноэлементной сетки дроблением Quad-элементов в зоне концентрации напряжений и включения Tria-елементов на границу отверстия.