LNG低温管道PIR保冷层内部温度随厚度变化的数值模拟研究

应用ANSYS Workbench软件对LNG低温管道PIR保温结构进行稳态热分析,采用导热系数法对PIR保冷层内部温度随厚度变化进行数值模拟研究,得到PIR保冷层内部温度随保冷层厚度变化关系,该研究结果为LNG管道保冷结构的优化设计提供了理论依据。     

浮式LNG生产储卸装置卸料系统研究

海上液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)的输送需要采用特殊设计的卸料系统,以满足低温和晃动工况的严苛要求。介绍2类卸料系统,重点剖析低温软管的结构和参数,揭示低温软管在柔韧性、耐腐蚀性和隔热性等方面的综合优势。研究结果表明:并靠卸料系统适于在海况较好的近海进行LNG输送,而串靠卸料系统更适用于在海况相对恶劣的深海的LNG输送;低温软管在海上LNG输送领域具有良好的应用前景。     

低温软管在海上LNG输送领域的应用研究

在液化天然握(LNG)的装卸过程中,传统的刚性装卸臂虽可完成LNG的输送,但其技术条件和操作上的缺点无法满足LNG输送的多种操作条件。随着低温软管技术的不断更新,使船舶间LNG的输送领域不再是单一的旁靠式刚性装卸臂。通过对悬浮式低温软管和漂浮式低温软管技术条件的详细介绍,采用低温软管输送LNG,能完全满足安全技术要求且可适应多种操作条件,更重要的是软性连接延长了LNG的装卸载距离,两种软管技术优势互补,使LNG输送领域由近海走向深海。低温软管在海上LNG输送领域的应用前景良好。     

LNG船储罐保冷技术概述

由于天然气的需求量不断上升，国际上LNG船的建造量也在不断增加。储罐的保冷技术是LNG船的关键技术之一。本文介绍了储罐的几种保冷结构型式、材料性能和保冷材料的发展趋势。     

基于静电防护的LNG加注趸船管道条件限定分析

分析LNG输送管道内静电的形成原理,从静电防护的角度出发,阐述LNG加注过程中由于静电的作用对输送管道的内径、长度和管内流速的限制要求。参考国内外关于燃油类产品安全流速的有关规定,提出适合LNG加注需求的输送管道内径和流速的约束条件,给出LNG加注趸船管道静电防治的建议。     

轴向长腐蚀管道极限承载力研究

腐蚀是引起海底管道破坏的重要原因之一,其中轴向长腐蚀是海底管道常见的腐蚀形式.文中采用非线性有限元方法,对轴向长腐蚀海底管道进行了内压荷载作用下的破坏机理的研究.并分析了腐蚀长度,腐蚀深度和腐蚀位置对海底管道失效压力的影响.根据有限元分析结果,回归得到适用于轴向腐蚀海底管道极限失效压力的计算公式,并与试验结果吻合较好,为长腐蚀海底管道的评估提供依据.     

分部浮力法控制海底裸置管道侧向屈曲数值模拟研究

分布浮力法是控制海底高温高压油气输送管道在预设位置发生侧向屈曲的一项重要技术。基于ABAQUS软件,使用隐式动力算法分析具有初始缺陷的海底裸置管道的侧向屈曲和后屈曲特性,探究管道长度、温度、初始几何缺陷与管道应力和屈曲变形幅值之间的关系。考察浮力单元及其参数对海底裸置管道侧向屈曲和后屈曲特性的影响。计算结果表明,不是任意浮力单元都能起到降低管道最大应力的作用,合理地选择浮力单元的长度和重力比十分重要。     

船用LNG储罐与管道应力计算

船用LNG储罐和管道因传输特殊性质的LNG介质,储罐和管道必须满足相关的强度要求。因此,对储罐和管道应力计算十分必要。储罐的外罐体直接与管道相连接,外罐在管道接口处的变形,对LNG管道应力值和分布有很大影响。文本运用有限元方法,对某型船用LNG储罐和管道分别进行建模分析,将外罐体管道接口处的应变作为管道位移载荷,对管道一次应力和二次应力校核,探索船用LNG储罐和管道应力分析方法,为储罐和管道设计提供理论依据。     

计算机技术在海底管道施工中的应用

在海洋工程领域中,计算机技术在众多方面所表现出来的优越性对于海底管道的施工颇具指导意义.本文从滩浅海油田开发的现状入手,从提高和完善海底管道施工技术的角度,提出了采用计算机技术辅助海底管道施工及防护的新思路,详细阐述了计算机技术在海底管道稳定性分析、海底管道凸起及悬跨应力分析、海底管道涡激振动分析、海底管道立管结构预制及起吊分析等方面所开发的软件的工作原理和对海底管道施工及防护的辅助作用,并进一步说明了这些软件的运行过程和应用效果.     

海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究

海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管道冲刷机理入手,明确了海床发生冲刷条件:实际海底底床切应力大于临界切应力时,海床发生冲刷,相反则不会发生冲刷;接下去又研究了波流联合作用下对海底管道海床的剪切力和不同底质海床抗冲刷强度,通过切应力与海床抗冲刷强度比较,从而判断海床是否发生冲刷启动。最后,通过印尼某海域实际工程案例验证该方法,证明该方法判断冲刷启动可行,也为以后的工程应用提供参考。     

一种用于LNG软管输送系统紧急脱离装置的有限元分析

为保证一种LNG软管输送系统的紧急脱离装置在紧急状态下能使LNG低温软管快速分离,分析紧急脱离装置结构强度,设定10种不同工况,通过线性叠加得出载荷力最大和容许应力最低的两种危险工况,分析紧急脱离装置在最危险工况下是否能满足结构安全要求,有限元计算结果显示最危险工况下的载荷力和许用应力均在设计范围内,结构设计合理,整个装置最大应力出现在抱箍安装端圆柱轴根部,建议加强该部件强度。     

考虑应变强化效应海底管道极限承载力研究

文章基于线性强化材料模型,推导了轴向拉力作用下海底管道极限弯矩承载力解析解,给出了海底管道在轴向拉力与弯矩载荷同时作用下的极限承载力的近似解,编制了海底管道极限承载力计算程序BCP。通过与实验结果的比对,验证了解析方法的正确性。结论表明考虑应变强化效应的海底管道极限承载力结算结果更为合理,该文可为海底管道的结构强度设计和安全性评价提供一定的参考依据。     

多相流技术在凝析气管道输送中的应用

多相流技术是当前管道输送技术发展的一个重要方面.多相流技术在降低管道投资,减少运行费用方面的显著特点已使其越来越多地用于油气管道输送.在海洋油气田开发中,为简化平台处理工艺、减少管道投资,油气输送多采用多相流输送.凝析气是多元组分的气体混合物,以饱和烃组分为主,在开采,输送过程中的凝析和反凝析现象显著,这使凝析气的管道输送不同于气体或液体的单相输送,凝析气的气液混相输送是多相流输送的一种特例.针对东海平湖油气田海底输气管道采用多相流技术输送凝析气的实例,分析了凝析气混相输送管道压降、输量和持液率的关系,并指出了预测管路温度下降值是管路安全运行的必要条件.通过对平湖凝析气管道的运行分析,强调工艺配套是多相流技术成功应用的重要条件.     

大型LNG船玻璃钢压载水管道应力校核方法

玻璃钢管作为大型液化天然气(LNG)船压载水管道,在其应用过程中易出现部分管道破裂以及管道支架损坏的问题,针对该问题,以某大型LNG船为例,采用管道应力分析软件CAESARII建立压载水系统玻璃钢管道有限元模型。根据实际建造营运方式,考虑船舶运动加速度、船体变形、温度和压力等载荷,确定能覆盖所有建造运营条件的载荷工况。采用ISO 14692标准作为大型LNG船玻璃钢压载水管应力校核设计的标准,分析压载水管道的应力水平以及作用在管道支架上的负荷,对应力超标处的管道进行优化布置,对承受大负荷的管道支架进行结构加强设计。实船应用结果表明,该方法的应用效果良好,可推广到其他类型船舶的玻璃钢压载水管道系统的设计中。     

港口低温LPG工艺管线设计

介绍了低温LPG工艺管线特性,结合某液体化工港口低温LPG装卸工艺系统工程实例,分析了低温LPG工艺管道布置设计特殊要求,低温阀门选型和低温LPG管线保冷结构的不同要求,以及低温管道管托结构和设置中需要特别注意的事项,达到安全生产和节约投资的目的。     

LNG船货物机械室穿舱件温度场研究

货物机械室是大型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船液货系统的重要组成部分,是维持货舱及管路稳定压力、液货输送及驳运的核心区域。对某大型LNG船货物机械室的穿舱件及其周围的温度场进行研究,使用有限元法计算不同材料以及环境因素下的温度场,分析各影响因素的重要性及温度场状态形成原因。通过分析计算不同材料在低温下的性能及温度场分布,确定温度场中材料较脆弱、需要加强的区域,根据计算结果综合评估需要加强的材料面积。通过研究发现,越靠近低温管,温度梯度越大,温度下降得也越快,如果采用普通碳钢,低温面积约为管子截面积的4倍,而不锈钢材料可有效地减小低温面积。研究结果可为施工和甲板的稳定性设计提供理论依据,是设计优化的有效支撑。     

加剂输送技术在锦州20-2油气田海管的应用

在含蜡原油输送中，添加降凝剂可以有效地改善含蜡原油的低温流变性，是实现原油常温输送的有效途径之一，也是重要的原油输送安全保障技术之一。综合分析了国内外降凝剂的陆上和海上管道应用状况，探讨了锦州20-2油气田海底管道应用加剂输送技术的可行性，研究了降凝剂对锦州混合原油流变性的影响，论述了降凝剂的筛选、不加剂和加剂对原油凝点的影响及降凝剂改性效果的稳定性。研究结果表明，降凝剂使原油的凝点降低，原油的牛顿流体温度范围变宽，原油的稳定性良好。     

LNG船疲劳强度评估及低温影响的讨论

以某LNG船为研究对象，建立三舱段有限元模型，并根据美国船级社薄膜型LNG船体结构疲劳强度指南，基于SN曲线法的疲劳积累损伤原理，分别采用名义应力和热点应力法，对船体典型节点进行疲劳强度评估，同时对计算结果进行分析；讨论低温下材料性能改变对节点疲劳寿命评估的影响。研究表明，采用常温下SN曲线进行LNG船疲劳强度评估是合适的。     

中国船级社发布《海底管道系统规范》(2021)

正8月30日,中国船级社(CCS)发布了新版《海底管道系统规范》(以下简称"规范")。海底管道系统是海洋能源输送的大动脉,是连接水下井口、海上平台、陆地终端之间的重要设施,是海洋油气开发工程的生命线。本次发布的新版规范是CCS在近三十年海底管道工程检验经验和对国内外最新标准技术研究的基础上,对原1992年版规范的整体、全新的升版。     

MARK III 型LNG模拟舱结构安全评估及优化设计研究

液化天然气（Liquefied Natural Gas）运输船的建造技术复杂，货物维护系统（Cargo Containment System） 种类繁多，船上 LNG 常采用低温高压的储藏方式，该方式对储舱结构强度以及货物维护系统的 变形要求非常高。本文采用有限元方法， 对根据行业规范设计的 MARK III 型 LNG 模拟舱结构进行结构 强度安全性评估，并在满足 LNG 模拟舱结构承载能力要求的基础上，对 MARK III 型 LNG 模拟舱进行结 构优化设计研究，为今后 MARK III 型 LNG 运输船的船体结构设计和优化提供可靠的技术支撑。