Проектировочный расчет упрочнения резервуаров сжиженного природного газа путем армирования стержнями из материалов с памятью

Статья посвящена разработке метода проектировочного расчета упрочнения резервуаров сжиженного газа путем армирования стержнями из материалов с памятью формы (СПФ). В качестве арматуры для внешних железобетонных стенок крупногабаритных резервуаров двойной герметизации для сжиженного природного газа, возводимых в инженерно-геологических условиях Крайнего Севера, используют стержни из никелида титана. Предложен вариант проектного расчета предварительно напряженных конструктивных частей резервуара на прочность армированного стержнями из никелида титана. Определен диапазон деформаций, обусловленных реализацией эффекта памяти формы, обеспечивающей требуемую прочность стенок резервуара. Показано, что величина коэффициентов армирования практически не влияет на прочность стенок резервуара.
В настоящее время, в связи с ростом энергопотребления и постоянным увеличением цен на энергоносители становятся актуальными вопросы строительства заводов сжиженного природного газа (СПГ) и его экспорта, что предоставит возможность решать проблемы газоснабжения удаленных и труднодоступных районов, прокладка трубопроводов в которые технически затруднена или экономически нецелесообразна. Для хранения СПГ предусмотрены изотермические резервуары, традиционная конструкция которых предусматривает предварительно напряженные внешние стенки стальной арматурой, которая с течением времени корродирует, а зачастую не справляется с напряжениями, возникающими в стенках, и дает трещину в бетонной конструкции.
Вследствие неэффективности стальной арматуры для крупногабаритных конструкций в работе рассмотрено применение арматуры из материала СПФ. Никелид титана является одним из наиболее известных материалов с СПФ. Он представляет собой сплав, в котором сочетаются высокие механические свойства, коррозионная стойкость, демпфирующая способность и функциональные свойства, связанные с обратимостью больших неупругих деформаций.