地震作用对大型LNG储罐动力特性影响分析

为研究地震作用对大型LNG储罐结构动力特性的影响,基于ANSYS有限元分析软件对2×104m3LNG储罐进行模态和地震作用下的响应分析,得到储罐在水平地震、竖向地震及水平和竖向地震共同作用下的动力响应特性。结果表明:随着模态阶数的增大,模态振型由拱顶向罐壁延伸;在水平地震作用下储罐水平最大位移变形量、竖直最大位移变形量及等效应力均大于竖向地震作用,而在水平地震作用下储罐水平位移变形、竖直位移变形及等效应力分布规律与水平和竖向地震共同作用相同,水平和竖直方向最大位移变形量及等效应力值近似相等,说明地震对大型LNG储罐结构动力特性影响中水平地震作用是主要的,因此在地震频发地区建设大型LNG储罐时应将水平地震作用下的强度校核结果作为评价储罐抗震性能的一项指标。     

气体储罐泄漏扩散模型研究

安全评价中如何预测和模拟气体储罐完全破裂后介质在瞬间泄漏的动态扩散过程目前还没有合适的模型,通常只能借用环保领域中的高斯模型和Su tton模型,但环保领域的模型为稳态扩散模型,不含时间变量,并不适合动态扩散过程.目前开发的用有限元方法求解的计算机模型只能针对具体的装置进行模拟.本文根据F ick定律建立了气体扩散的动态模型,再限定气体储罐形状为最常见的圆柱形,确定了模型的初始条件和边界条件.通过坐标变换和两个积分变换:Fourier变换和适用于圆柱函数(Bessel函数)的H ankel变换,求出了此条件下扩散方程的解析解.     

液化石油气储罐优化设计方案探讨

从卧式液化石油气储罐的罐体尺寸与壁厚的选择、安全附件的选取、内外部结构设计、制造工艺的要求等几方面进行比较研究,确定出经济安全的合理方案.     

低温液氢储存的现状及存在问题

储氢是氢能发展中的一个重要方面。低温液化储氢由于其储氢密度大、能量密度高等特点,具有很大的优势。首先分析了三种主流储氢方式的优缺点与发展现状,并针对低温液态储氢技术进一步展开,从被动绝热与主动绝热两个方面介绍了当前已广泛应用,以及新发展的绝热技术,指出其各自不足与未来的发展方向。另外还从低温容器设计的角度,对低温液氢容器的结构设计、选材以及安全性保障等方面进行了描述。     

中小型低温储罐选型分析

中小型低温储罐作为气体工业和天然气工业中的核心设备,在空分装置、中小型LNG装置、LNG储配站及气化站得到广泛应用,其型式的选择关系着装置的造价及运行成本。结合已建部分工程实例,对1500m3、3000m3、5000m3、10000m3球形低温储罐和立式平底圆筒形低温储罐,从结构、材料用量、建造难度及建造周期、基础及运行费用等方面进行了详细对比分析。对比结果为:球形低温储罐在结构承压受力、绝热、基础占地及安全性方面要优于立式平底圆筒形低温储罐;容积较小时,二者的材料成本和运行费用相当;容积较大时,立式平底圆筒形低温储罐各项指标优势明显。结论是:容积在200m3~10000m3之间中小型低温储罐,如考虑工艺要求需带压储存,应选用球形低温储罐;无需带压储存,以1500m3为限,小于者选用球形低温储罐为优,大于者选用立式平底圆筒形低温储罐具有更好的经济性。     

油水界面液位的光纤测量技术研究

油品储罐是储存易燃、易爆油料的重要设备,在石油、化工、交通、储运等行业部门应用广泛。油罐液位检测是相关企业生产、管理及安全控制的重要环节。针对轻质油品储运管理及安全监测的需求,提出了一种基于光纤垂直端面反射的检测方法。光纤端面接触油、水表面时形成玻璃-油、玻璃-水反射界面,借助油、水折射率不同的特点,测量光纤中反射光强的变化来测定界面位置,实现对油罐中油水界面的测量,测量精度可达毫米级。     

真空绝热板在大型低温储罐上的应用

真空绝热板(VIP)由于其优良的绝热性能,已经在许多领域得到了广泛的应用,但在大型低温储罐上的应用并不多见。基于这一现状,从绝热效果、技术性以及经济性等方面,论述了真空绝热板在大型低温储罐中应用的可行性。分析表明,真空绝热板可以提高大型低温储罐的绝热效果,降低储罐建造难度和绝热层施工难度,而且还减少了绝热层厚度,降低了绝热成本,可以在大型低温储罐中逐步推广应用。     

16万方LNG储罐预冷数值模拟研究

LNG储罐预冷是储罐预投产中最重要的的一个环节。目前研究中,预冷介质多通过单入口进入储罐,而在实际预冷过程中预冷介质多通过喷淋环进入储罐。为更全面地分析LNG储罐预冷过程,建立16×10~4m~3 LNG储罐预冷介质多入口三维预冷模型,通过FLUENT软件对LNG储罐喷淋预冷过程进行数值模拟,研究罐内物理场变化规律,结果表明:储罐预冷过程分为高温恒定阶段、快速温降阶段及后期缓慢温降阶段。预冷过程中,温度场与罐内流场相互影响,罐壁下部温度总是低于上部温度,罐内下部压力高于上部压力,压力梯度明显。储罐的左右两边均形成了涡流,罐底中心区域出现二次回流,减慢温降速度。     

低温储罐自增压特性的实验研究

LNG是一种易燃易爆的低温气体,通常采用无损储存。由于外界漏热,储罐内压力会不断上升,此升压速率对无损储存的安全有着重要的影响。文中建立了低温储罐自增压以及温度分层实验装置,对罐内的温度分层及此时的升压过程进行了实验研究。     

挥发性有机液体储罐呼吸损耗计算及防治措施

论述了挥发性有机液体储罐呼吸损耗常用计算方法及其适用范围,包括美国国家环保局(EPA)推荐方法、美国石油学会(API)推荐方法、石油库节能设计导则推荐方法和中国石油化工系统经验公式;基于储罐呼吸损耗原理提出相应防治措施,其中减缓大呼吸损耗措施主要是蒸气回收和蒸气平衡技术,减缓小呼吸损耗措施主要是罐体选型、控制温差、设置呼吸挡板以及介质保护等。