美欧标准对大型储罐抗震计算的对比研究

对API650和EN1998-4规范中大型储罐的抗震计算部分进行了对比研究,总结了其在罐壁纵向压缩力、抗倾覆、晃动波高及环向应力计算等方面的异同。通过对比分析可知EN1998-4规范中对地震工况下液体产生的环向应力计算过程较为详细,但未给出地震作用下罐壁的最大轴向压缩应力的计算;API650附录E在计算液体产生的环向应力时,主要考虑了冲击和晃动液体的影响,没有考虑罐壁"刚性模式"和"径向呼吸"对环向应力的影响;以工程实际中的储罐为例进行了计算,计算成果可为设计人员提供一定的参考。     

大型LNG储罐液固耦合模态分析

利用ADIAN软件中的Lanczos特征值算法,以山东青岛市董家口一座16万m3大型预应力混凝土储罐为研究对象,考虑液固耦合效应,对LNG储罐内外罐进行模态分析,比较了考虑液固耦合的理论计算结果与有限元计算的结果,证明了ADINA计算的正确性及有效性。对比分析外罐对內罐液固耦合和液体晃动的影响。得出液固耦合作用下,配筋方式及预应力钢筋间距对大型LNG混凝土外罐的梁式振动频率的影响;外罐自振频率跟泄露液体深度的曲线关系;对于LNG储罐的优化设计提供了设计依据,对地震作用下储罐的动态分析提供数据,为研究LNG储罐的抗震设计具有明显的指导性意义。     

浅谈大型立式储罐罐底设计

大型储罐已经成为石油化工装置和储运系统的重要组成部分,而储罐的安全在很大程度上又取决于储罐的设计。由于储罐的罐底承受着来自各方巨大的压力,因此,罐底的设计是大罐设计的重要部分。本文主要从罐底结构、设计参数的选取、罐底排版方式等方面来介绍大型立式储罐罐底的设计,对大罐设计、施工和维修都有着重要的意义。     

大型低压储罐的设计

在许多情况下,为了减少低沸点储液在储存时的蒸发损耗,或者因为紧急排空的需要,常常需要提高储罐的储存压力,设计压力大于18k Pa储罐的称作低压储罐。低压储罐设计的重点和难点是罐壁设计、罐顶板设计、承压圈和锚栓设计。     

穿孔与热辐射耦合作用下固定拱顶钢储罐的失效机理

为获得大型钢制储罐在碎片冲击和池火热辐射耦合作用下的失效机理,采用Abaqus建立了高速碎片穿孔和热辐射耦合作用下固定拱顶钢储罐失效分析的有限元模型,分析了储罐在高速碎片冲击作用下的动力响应和穿孔储罐在热辐射作用下的热屈曲响应,研究了储罐壁面的应力变化过程。结果表明,在热辐射单一作用下,储罐由罐壁-罐顶连接处开始发生热屈曲,并出现褶皱变形;在高速碎片冲击与热辐射耦合作用下,高速碎片冲击导致储罐产生穿孔,储罐从穿孔两侧开始发生热屈曲,而且,穿孔导致塑性变形区及其附近区域产生应力集中,与未受冲击的储罐相比,穿孔储罐的罐壁处于更高的应力水平,更容易发生失稳。因此,穿孔储罐的抗火性能降低,热屈曲模式也发生改变。     

石油储运过程损耗分析研究

为解决石油在储运过程的损耗问题,对石油储运过程中的损耗成因及影响因素进行了阐述。影响石油出现损耗现象的主要因素:液体的性质、环境条件及储存罐结构等。常用的石油储罐:固定顶储罐及浮顶储罐,固定顶储罐内混合气体的温度、压力及浓度可随着外界环境的变化而变化,且在作业收发过程中易造成动液面出现损耗现象;浮顶储罐的多方面性能均优于固定顶储罐,可最大限度地降低“大小呼吸”产生的废气,且浮顶储罐的石油蒸发损耗量较小。最终选用浮顶储罐作为石油的储存场所。     

立式低压储罐的设计计算

通过同时采用API620-2002和API650-2007,对设计压力为-2.1～21kPa的自支撑式拱顶储罐的设计计算分析,对该储罐的罐壁、罐顶、抗压圈及锚固的设计进行重点介绍,为低压储罐及类似设计压力的储罐设计计算做一个指引。     

大型立式衬胶磷酸储罐设计探讨

大型立式衬胶磷酸储罐都为闭式储罐,造价高,对罐底刚度要求高。探讨其经济尺寸的确定方法和罐壁、罐底、罐顶设计的若干问题,在满足工艺要求的前提下认为:<100m~3的衬胶储罐宜按直径和罐高相等的准则确定经济尺寸,≥1000m~3时应控制罐的高度在12m左右,以方便防腐蚀施工和维护;罐壁宜按变壁厚设计,对接的主焊缝宜设在罐外侧,要采取措施防止壁底角焊缝产生缺陷,重视罐底支撑结构,建议采用自支承式带肋拱顶,以期降低大型立式衬胶磷酸储罐的造价。     

金属储罐拱顶防腐工程量核算新方法

钢制常压立式圆柱形储罐是石油化工企业不可缺少的设备,贯穿整个生产过程,数量众多,并且,储存的介质都为易燃、易爆、高温、有毒、有害的液体或气体,危险性极大。储罐按储存介质的不同,可以分为原油罐、中间产品罐、产品罐、含硫污水罐和气柜五大类。其中,原油罐是指储存原油的各类储罐;中间产品罐是指储存石脑油、粗汽油、粗柴油、蜡油、渣油、加氢裂化原料等各类中间产品的储罐;产品罐是指储存汽油、煤油、柴油、航空煤油等各类成品油的储罐;含硫污水罐是指储存各类含酸、碱、污油及各类硫化物的污水罐;气柜是指储存未脱硫瓦斯的湿式和干…     

基于数值计算方法的储罐内爆辐射区域影响研究

以5 000m~3立式拱顶储罐为研究对象,建立了储罐内外流场三维有限元模型,在考虑储罐壁面传热的前提下,采用组分概率密度运输燃烧模型对储罐内爆过程进行数值模拟分析,计算不同工况内爆载荷作用下的辐射半径。结果表明:空罐中心起爆时,爆炸压力波辐射距离为55m,相比靠近罐壁一侧起爆时的辐射距离减少10%;爆炸压力波辐射距离随液位的升高逐渐缩短,满灌、半罐液位相比空罐爆炸压力波辐射距离依次缩短37%、17%;在空罐中心起爆时,正向爆炸压力波传播距离相比侧向辐射的更远、更危险,辐射传播距离增加20%。     

不同气象条件下液氨储罐泄漏扩散伤害范围预测研究

为研究不同气象条件下液氨储罐泄漏伤害范围,有效控制和降低事故的后果,以渭南某化工企业液氨储罐为研究对象,对其不同气象条件下泄漏的扩散规律进行仿真模拟和数值分析。首先运用MATLAB模拟软件,采用高斯羽流模型,确定不同条件下液氨储罐的泄漏扩散危险区域。然后采用Origin软件,对不同气象条件下泄漏扩散造成的最远伤害距离进行拟合预测。     

LNG储罐内蒸发气相空间压力动态过程分析

LNG储罐是LNG接收站的核心设备,LNG储罐的正常运行是整个LNG接收站保持正常运转的关键。LNG储存的过程中,外界的热量会不断的透过储罐的保温层,导致LNG蒸发引起液相体积减少且使LNG气液两相的组成发生变化。同时LNG的蒸发使储罐内的压力发生了变化。为了保证储罐内的压力在设计允许范围内,需要对LNG蒸发气体进行处理。LNG储罐内的压力变化规律对储罐的安全操作能起到重要的指导作用,而LNG储罐内的压力取决于蒸发气相空间的压力。蒸发气相空间压力的与环境温度、LNG液体的蒸发、蒸发气压缩机的运转等有关。本文的主要目的是对LNG储罐内的液体的蒸发进行研究,模拟储罐内蒸发气相空间的动态过程,从而对LNG储罐的操作提出指导,对储罐本身的设计提出了一些建议。     

常压氨罐排放气分析及紧急排放气的处理

介绍了常温压力储存、低温压力储存及低温常压储存等3种储存液氨的方式;简述了低温常压液氨贮罐的主要参数和常压氨罐排放气的类型、对比了采用不同保冷材料对排放气量的影响;探讨了常压氨罐紧急排放气的处理方案;提供了采用不同排放方案的投资分析。     

节流参数对液氮贮箱热力排气系统运行特性的影响

为了研究低温推进剂贮箱的控压特性和热力排气系统的运行特性,搭建了一套以液氮为贮存工质的低温流体高效贮存平台,用于模拟液氧贮箱在热力排气系统运行下的压力变化规律。采用单一变量控制法,进行了不同节流比和节流形式下的液氮贮箱热力排气系统控压的实验研究。分析了不同节流参数下液氮贮箱的压力、温度变化特性和排气质量损失。研究发现,当节流比从2%增大到16%时,系统运行占空比从3.42减小到了2.31,但流体损失量也从0.5%增加到了3.3%。以减少系统工作时间和流体质量损失为原则,得到了液相节流条件下热力排气系统的最优节流比为8%。节流开度同样对热力排气系统的制冷量影响明显,小开度带来的大压差有利于提高系统制冷量。     

自动密度计与储罐自动计量系统

储罐自动计量系统分为三种计量方法:液位法、静压法、混合法。液位法直接测量储罐油品液位(体积);静压法直接测量储罐(可测区)油品质量;混合法则可以直接测量出储罐油品体积、密度、质量。混合法是最为先进的储罐自动计量系统。但是,在十余年的应用实践中,混合法储罐自动计量系统并没有达到预期的贸易交接计量水平,究其原因就是密度测量的问题。     

用安全系统工程法解决储罐出入口管线应力问题

受地基不均匀下沉影响,中国石油抚顺石化分公司石油一厂油库车间部分贮罐出人口管线存在应力,而该应力的存在将导致管线拉裂、油品跑损,威胁安全生产。简要叙述了运用安全系统工程解决油库罐区因地基下沉而造成的储罐出入口管线存在的应力问题,及金属软管连接在石油一厂储罐中的应用。     

长期在轨运行低温液氧贮箱内汽化过程的模拟

通过CFD（computational fluid dynamics）方法对长期在轨运行的某型液氧贮箱内的压力、温度、气液相界面等参数进行了模拟研究。计算了该型贮箱在轨运行时的平均漏热量为6.84 W·m^-2。对贮箱进行了5天的模拟计算,结果表明,贮箱上部的气枕区并不稳定;液相区存在相对高速运动的气团,削弱了液相区的温度分层,使得液相区温度基本均匀。在轨储存过程中,液相温升速率为1.18 K·d^-1,压增速率为23.7 kPa·d^-1。结合贮箱内气液相运动特点,建立均相模型,该模型与CFD模拟结果吻合较好,可以用来预测长期在轨运行的低温推进剂贮箱内的压力、蒸发量等参数变化。     

立式圆柱形储液罐的轴对称液固耦合模态分析

讨论储液罐的液固耦合有限元运动方程及其特性,介绍利用ANSYS软件进行轴对称液固耦合模态分析的方法和注意事项,并以储液罐为例进行计算,将轴对称有限元计算结果与三维有限元计算结果及公式计算结果进行比较。     

现代化工物流罐区液位计量解决方案

分析了化工物流储罐液位自动计量方式,从投资性价比出发,提出了对新老罐区的建设和改造,合理设计液位计量解决方案,以适应现代化化工物流罐区对物流库存管理的需要。     

液氨储罐事故后果模型分析及技术改造思路

采用危险化学品重大危险源安全评价方法,通过定量计算判断并确定液氨罐区属于三级重大危险源. 根据液氨储罐泄漏可能造成的典型事故后果,建立蒸气云爆炸模型,计算的蒸气云爆炸可能造成的死亡半径为4.18 m、重伤半径为16.04 m、轻伤半径为31.19 m及安全防护距离为100.4 m. 通过建立有毒有害物质泄漏扩散模型,结合气象条件模拟泄漏扩散场景,进行定量分析计算,得出下风向中毒距离为312.01 m、横风向中毒距离为72.01 m及中毒区域面积为16291.70 m2. 出于提升液氨储罐本质安全水平的考虑,结合最新的危险化学品重大危险源储罐安全标准和规范的要求,对液氨储罐提出技术改造思路,具体措施包括加装外贴式液位计、温度计和压力变送器;气、液两相管道增加自控阀,设置高低位液位报警连锁装置及有毒气体报警仪;增设自控启动应急喷雾吸收系统;储罐区增加视频监控;完善风向标、洗眼器及静电释放器等,并完成了技术改造工作.