大型LNG预应力混凝土储罐的力学分析

重点介绍LNG混凝土全容罐的主要结构型式、储罐设计中应考虑的静力荷载及其计算方法,并以某大型低温LNG预应力混凝土储罐工程为例.采用ANSYS有限元软件分析储罐的静力荷载,计算各静力荷载及其组合下的储罐内力和变形.模拟计算结果显示,距罐壁底端约4.0 m处的内力和变形较大;由于罐顶对罐壁推力的作用,在罐壁和罐顶连接处内力和变形较大.设计中这些部位要采取增强截面刚度的措施,以减少内力.     

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。     

12000 m~3 LNG加注船液货舱热分析

针对12 000 m~3 LNG加注船液货舱漏热问题,对液货舱罐体、下部固定端鞍座、下部滑动端鞍座、上部支撑、纵向支撑、止浮装置和气室进行热分析,计算得到单舱漏热量、液货蒸发量,各漏热环节中,罐体漏热占78.4%,其次为通过下部鞍座支撑漏热,为15.7%,两者的漏热量之和占比94.1%,其他部件的漏热量占比均较小,计算不同环境温度下的储罐漏热量,拟合得到漏热量与环境温度的变化关系式,计算分析了不同组分下的储罐热性能。     

LNG双圆筒储罐的因子效应分析和蒸发率预报

以某T-5200型LNG双圆筒储罐为研究对象,考虑罐体长度、罐体球心距、气室高度、气室半径、垫木厚度、垫木与罐体夹角、绝热层导热系数和垫木导热系数等影响因素,基于有限元法对其进行参数化建模,利用MATLAB与ANSYS进行数值实验模拟出各因子在多种组合下的储罐漏热量。基于数值结果,用均值分析法对各因子的效应进行定量分析。用MATLAB建立基于BP算法的人工神经网络预测模型并进行改进,测试表明,建立的模型预测罐体蒸发率误差在[-5%,5%]的比率为100%,可用于船型及储罐方案设计和论证阶段的蒸发率快速预报。     

港口危险货物常压储罐安全风险评估技术

为有效评估港口危险货物常压储罐运行的安全性,对港口储罐结构特点和储罐失效因素进行分析,从罐顶、罐壁、罐底和罐体基础等4方面建立风险评估指标体系,并采用层次分析法确定风险评估指标权重,建立储罐安全风险评估模型。将该模型应用于某港口企业汽油储罐的安全风险评估中,所得评估结论符合储罐现状实际,储罐安全风险评估模型的合理性得到验证。     

牺牲阳极防腐蚀技术在青岛港油港公司5万m3钢制浮顶罐底的应用

以青岛港油港公司５万ｍ＾３钢制浮顶罐底采用牺牲阳极防腐蚀技术为例,进行室内挂片保护效果模拟测试以及牺牲阳防腐蚀技术在原油罐底的设计应用。通过实测牺牲阳保护的储罐底内侧保护电位为－８．４１－－０．９３１Ｖ,绝大多数测点达到了保护电全负于－０．８５Ｖ的技术要求,说明原油储罐内底采用涂层与牺牲阳极联合保护方案可有效地减缓罐底腐蚀,延长罐底安全使用年限,是大型储罐罐底防止电化学腐蚀的有效方法。     

16万m~3大型全包容LNG储罐静力分析

本文参考欧美相关规范,以16万m~3 LNG储罐为研究对象,采用大型有限元分析软件ABAQUS在不同荷载组合静力作用下,对LNG储罐外罐罐壁进行了有限元分析。确定了不同工况下LNG储罐罐壁的最大应力及最大位移大小以及所在位置,并对以后的工程设计提出了改进措施以提高经济效益。     

C型独立舱液货罐热分析

对32 000 m~3液化气船C型独立舱中的1号液货罐进行漏热量分析(该液货罐的体积为9 416 m~3),对液货罐的筒体、封头、固定端鞍座、滑动端鞍座、止浮装置、气室和管路进行热分析,计算得到液货罐的漏热量为44.24 kW,液货蒸发量为8 025.7 kg/d,进而计算得到液货罐的静态日蒸发率为0.15%/d。在各漏热环节中,罐体的漏热量占75.1%,通过鞍座及两侧不规则绝热层的漏热量占19.4%,其他部分的漏热量占比均较小。     

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。     

B型独立LNG液货舱漏热量及蒸发率影响因素模拟分析

以50000m~3 B型LNG独立液货舱为研究对象,采用CFD数值模拟方法,建立B型液货舱传热数学模型,确定其边界条件;分析不同绝热层厚度、绝热材料导热系数、舱外环境温度、绝热层破损等因素对液货舱漏热量及蒸发率影响;最后,获取了绝热层破损、绝热材料导热系数和舱外环境温度等因素变化对B型液货舱漏热量及蒸发率的影响规律,为B型独立液货舱绝热设计提供重要的依据。     

LNG 气瓶传热性能的数值模拟

用有限元分析方法模拟了200 L LNG气瓶容器在稳态导热情况下的整体温度场分布,并对不同充满率下的漏热量进行了计算,漏热量的计算结果与文献中的试验结果一致,说明本研究方法切实可行。根据内容器高径比H／D的不同对气瓶结构进行优化,计算结果表明：在相同充满率下,高径比H／D越大,漏热量越小。     

复合材料发射筒筒体发射力学特性仿真分析与优化

采用有限元数值仿真方法对导弹发射时某型玻璃纤维复合材料发射筒筒体的刚强度进行评估分析。将筒壁螺旋层螺旋角、环向层与螺旋层厚度比以及筒壁厚度作为设计变量,对复合材料发射筒筒体进行优化设计。研究结果表明：优化前的复合材料发射筒筒体安全裕度低,不满足设计要求;优化的复合材料发射筒筒体最大位移降低了57.8%,安全裕度提高到0.27,满足了筒体设计要求,且复合材料发射筒筒体重量比优化前轻6.8%。研究结果为复合材料发射筒筒体的设计提供参考。     

港作拖轮双燃料改造LNG储罐的布置与稳性分析

本文将某港作拖轮动力改为LNG双燃料,根据燃料的容积设计LNG储罐的尺寸,对储罐进行布置。计算分析LNG及储罐对船舶稳性的影响,为拖轮的油改气方案提供参考。     

新型液化天然气船液货围护系统传热模型及蒸发率计算

分析了一艘170000m3新型液化天然气船的船体结构,通过合理和必要的简化,建立了液货围护系统的传热模型。分别使用解析方法和ANSYS Fluent软件数值模拟方法计算了在不同绝热层厚度条件下的液货舱漏热量,得到不同条件下液货围护系统的温度场分布情况以及液货蒸发率。得出以下结论:综合考虑两种计算方法的计算结果,为了满足在不同工况下航行时液货的日蒸发率不能超过0.1%的要求,绝热层的设计厚度应不小于450mm。     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

船用LNG供气流程的作用是将LNG从储罐输送至双燃料发动机,并在输送过程中将LNG加热气化。在现有LNG供气流程的基础上针对功率为960kW的双燃料发动机设计了低压船用LNG供气流程。选取三组不同的LNG组分,对供气流程在设计工况和供气量、增压气量变化的工况下进行仿真和分析,对流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况下进行仿真和分析。得出了以下结论：当供气流程在设计工况下工作时,选取的不同LNG组分下供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;供气流量变化时各个换热器出口温度反向变化,但是当供气流量增加时会发生无法气化增压气从而导致储罐压力下降的问题,此时可以利用备用换热器在供气流量增加的情况下气化增压气;增压气流量变化时各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时供气压力会随着储罐压力的增加而增加,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制可以稳定供气压力;供气控制阀故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

在现有液化天然气(LNG)供气流程的基础上,针对功率为960k W的双燃料发动机,设计低压船用LNG供气流程。选取3组LNG组分,对供气流程的设计工况和供气量、增压气量变化工况进行仿真分析,对供气流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况进行仿真分析。结果表明:当供气流程在设计工况下推进时,在选取的各LNG组分下,供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;当供气流量变化时,各换热器出口温度反向变化,当供气流量增加时,会发生无法气化增压气,从而导致储罐压力减小的问题,此时可利用备用换热器气化增压气;当增压气流量变化时,各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时,供气压力会随储罐压力的增大而增大,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制,可稳定供气压力;当供气控制阀发生故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

国外某浮式储存及再气化装置(FSRU)码头消防设计

FSRU作为一种LNG浮式终端接收站,凭借其自身优势成为全球LNG领域关注的焦点。立足于NFPA标准对国外某LNG工程进行消防设计,对NFPA标准规定不详之处借鉴了NORSOK标准和国内消防规范。介绍了FSRU码头的消防系统基本配置要求,并对码头冷却水强度、FSRU冷却水强度、消火栓设计流量、逃生水雾保护强度、通岸法兰供给要求和火灾延续时间等设计参数进行分析,并选取合理的数值。对工程设计中遇到的海水管材和消防设施防腐、泵房布置等重点难点问题给出了解决方案。     

内河水域LNG运输船泄漏事故的定量风险评估

通过PHAST风险分析软件,结合我国内河水域的实际情况,对内河薄膜型LNG运输船发生典型的泄漏扩散及火灾爆炸事故后果影响进行了定量的计算和影响分析.结果表明:25 mm孔径泄漏并发生火灾爆炸事故时,火灾模型主要表现为喷射火,爆炸事故的最大影响半径为225 m.100 mm孔径泄漏还会引发池火灾,其半径达到了25 m,爆炸事故的最大影响半径为800 m.研究数据为内河LNG的安全运输以及内河LNG接收站的安全设计提供参考.     

内浮顶储罐的消防安全措施

<正>近年来,港口建设飞速发展,石油、化工品的储运在其中占了越来越大的比重,危险品的储运安全已成为日益关注的重点。内浮顶储罐因其在降低物料损耗、减少火灾危险性以及满足环保要求等方面较其它形式储罐更具优势,在石油、化工企业被广泛使用。但内浮顶罐因其自身结构的特性在储存、作业过程中存在着诸多隐患,储罐因浮盘故障导致险情也时有发生,给企业消防安全带来了不稳定因素。本文希望通过对内浮顶罐结构、使用等方面的现状进行分析,探索更为合理的管理模式,降低事故风险。     

叶轮叶顶厚度对喷水推进轴流泵空化性能的影响研究

采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型对不同叶轮叶顶厚度参数的喷水推进轴流泵流场和性能进行数值仿真。结果表明:叶顶最大厚度对喷水推进泵的空化特性产生一定影响,当叶顶最大厚度增加时,在小流量工况,其水力效率上升;当流量超过444 kg/s,特别是超过额定流量时,其水力效率反而下降,且在相同的流量下,最高效率点降低。随叶顶最大厚度的增加,喷泵扬程减小,抗空化性能下降,汽蚀比转速减小。因此,本文选择的叶顶最大厚度为3 mm。选择合理叶顶最大厚度,可有效提高抗汽蚀特性,避免发生局部空化。