预应力钢筋混凝土LNG储罐隔震设计

基于LNG储罐的抗震设防水准高,底部水平地震剪力大,位于较高设防烈度区的预应力钢筋混凝土LNG储罐,可采用隔震方案。介绍LNG储罐隔震原理,提出适合隔震层方案设计采用的简化计算模型,建立适用于隔震预应力钢筋混凝土LNG储罐外罐抗震动力分析有限元模型,讨论了隔震体系抗震动力分析方法和分析内容,指出隔震支座剪切性能参数确定应当满足的条件,论述了不同场地类别上的LNG储罐采用隔震支座所能取得的隔震效果。     

全容式LNG储罐罐体温度场计算及分析

全容式LNG储罐是目前国内LNG接收站普遍采用的罐型,LNG储罐储存低温液体,内外温差大,罐体结构复杂,温度场分布对储罐的结构设计影响大。以国内某LNG接收站的全容式储罐为例,通过对储罐底部、罐壁和顶部结构及传热过程的分析,建立了罐体各部位温度场计算模型,利用ANSYS软件计算得到了LNG储罐罐顶、罐壁、罐底的温度场分布,并分析了计算结果。储罐结构设计时应考虑储罐绝热层与内罐体接触部位热应力影响;同时应优化储罐底部的结构,有效降低罐底漏热量。     

大型LNG储罐减隔震技术现状及发展趋势

本文通过介绍国内外液化天然气(LNG)储罐减隔震技术的现状,展望了LNG储罐减隔震技术未来发展趋势,并提出了LNG储罐未来亟待解决的问题。     

立式储罐基础滑移隔震研究

基础滑移隔震结构的地震响应表现出高度的非线性,计算中采用聚四氟乙烯作为滑移隔震部件,采用具有复位消能部件的隔震装置,通过计算双向地震作用下滑移隔震储罐地震响应表明,在双向地震作用下,采用基础滑移隔震储罐比传统抗震储罐在基底剪力、罐壁倾覆力矩方面有明显的减弱效果,可以降低罐壁象足现象,减少罐壁应力;但对于晃动波高没有起到控制效果,反而有一定的放大作用,需考虑晃动波高对浮顶的冲击影响.     

大型储罐软基础CFG群桩沉降观测及分析

储罐的基础沉降常导致储罐顶盖变形并影响浮盘的正常使用,一般要对软地基进行处理.CFG群桩复合地基可应用于大型储罐的地基处理.以伊拉克某油田中心处理站的2座5万m3的储罐为研究对象,观测了满水静载条件下的沉降值,并对其进行了理论计算,结果表明采用CFG群桩可以明显减少软土地基的整体沉降.     

LNG储罐研究进展及未来发展趋势北大核心CSCD

总结分析了常规LNG储罐在全模型建模、地震响应分析、隔震研究、局部构件计算、偶然作用分析等方面的研究进展及目前存在的不足,指出未来常规LNG储罐的研究将趋于精细化和集成化,同时必须与试验研究、理论计算及监测分析等手段相结合以验证目前数值计算的准确性。给出了超大型LNG储罐的概念,指出相关能源企业也已经掌握了核心技术,如有合适的时机,随时可以实现工程化应用;超大型的薄膜罐和地下罐适用性更广,应用前景广阔,应当开展更加深入的研究。对自支撑式LNG储罐、全混凝土LNG储罐及海上LNG储罐等3种新型LNG储罐的研究现状及应用前景进行了分析,指出自支撑储罐是对内罐设计改进的很好的补充思路;全混凝土储罐因其造价低在国内具有很大的应用前景;而海上LNG储罐更适用于中小型的LNG接收终端;由于3种新型LNG储罐建造及安装方式与常规储罐的不同,后续研究中应重点论证结构的受力合理性和施工的可行性。本文研究成果对未来LNG储罐的研究提供了有益的借鉴。     

立式储罐基础隔震性能对比分析

为了对采用滑移隔震支座、铅芯叠层橡胶隔震支座的基础隔震储罐的地震响应差异有一个综合的认识和理解,在考虑弹性壁振动对晃动分量影响的情况下,分别建立了立式储罐基础滑移隔震、铅芯叠层橡胶支座隔震的数学模型及运动微分方程,编制了相应的地震响应时程分析程序。计算结果表明,加速度峰值变化对滑移隔震的减震效果影响不明显,减震率变异系数小于1%,对铅芯叠层橡胶支座隔震的减震效果有一定影响,减震率变异系数小于15%,储罐容积变化对两种隔震体系的晃动波高控制效果影响较大,变异系数大于15%。     

LNG储罐研究进展及未来发展趋势

总结分析了常规LNG储罐在全模型建模、地震响应分析、隔震研究、局部构件计算、偶然作用分析等方面的研究进展及目前存在的不足,指出未来常规LNG储罐的研究将趋于精细化和集成化,同时必须与试验研究、理论计算及监测分析等手段相结合以验证目前数值计算的准确性。给出了超大型LNG储罐的概念,指出相关能源企业也已经掌握了核心技术,如有合适的时机,随时可以实现工程化应用;超大型的薄膜罐和地下罐适用性更广,应用前景广阔,应当开展更加深入的研究。对自支撑式LNG储罐、全混凝土LNG储罐及海上LNG储罐等3种新型LNG储罐的研究现状及应用前景进行了分析,指出自支撑储罐是对内罐设计改进的很好的补充思路;全混凝土储罐因其造价低在国内具有很大的应用前景;而海上LNG储罐更适用于中小型的LNG接收终端;由于3种新型LNG储罐建造及安装方式与常规储罐的不同,后续研究中应重点论证结构的受力合理性和施工的可行性。本文研究成果对未来LNG储罐的研究提供了有益的借鉴。     

犔犖犌储罐研究进展及未来发展趋势

总结分析了常规LNG储罐在全模型建模、地震响应分析、隔震研究、局部构件计算、偶然作用分析等方面的研究进展及目前存在的不足,指出未来常规LNG储罐的研究将趋于精细化和集成化,同时必须与试验研究、理论计算及监测分析等手段相结合以验证目前数值计算的准确性。给出了超大型LNG储罐的概念,指出相关能源企业也已经掌握了核心技术,如有合适的时机,随时可以实现工程化应用;超大型的薄膜罐和地下罐适用性更广,应用前景广阔,应当开展更加深入的研究。对自支撑式LNG储罐、全混凝土LNG储罐及海上LNG储罐等3种新型LNG储罐的研究现状及应用前景进行了分析,指出自支撑储罐是对内罐设计改进的很好的补充思路;全混凝土储罐因其造价低在国内具有很大的应用前景;而海上LNG储罐更适用于中小型的LNG接收终端;由于3种新型LNG储罐建造及安装方式与常规储罐的不同,后续研究中应重点论证结构的受力合理性和施工的可行性。本文研究成果对未来LNG储罐的研究提供了有益的借鉴。     

大型LNG全容罐抗震隔震设计

LNG接收站对调整中国能源结构具有重要战略意义.LNG储罐作为LNG接收站工程建设中最关键、技术含量最高和投资最大的单体设施,其结构最为复杂,在运行中的安全性也极其重要,尤其是在地震条件下,LNG储罐的抗震隔震设计仍处于探索研究阶段.针对这一问题,通过对LNG储罐抗震设计时各参数的选取原则进行分析,论证了各抗震设计方法的适用条件.研究结果能够为LNG储罐的抗震设计提供理论依据.     

大型LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素分析

LNG在储罐内的蒸发对LNG储罐的安全有着非常大的影响。为此,以3×104m3的LNG储罐为例,在分析研究的基础上,基于质量守恒及能量守恒原理,建立了预测LNG储罐内压力及蒸发率的模拟模型,经试验验证该模型的计算结果较为准确可靠。利用该模型分析了密闭LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素。结果发现:密闭LNG储罐存在1个"最优直径"和"最优充满率";LNG储罐保温层导热系数越大,LNG储罐内压力上升得越快,LNG安全储存时间就越短;环境温度越高,密闭LNG储罐的压力上升得越快,LNG安全储存时间越短;LNG含氮量、外界大气压对LNG储罐内的压力影响不大;LNG含氮量越高其的蒸发率越低,向LNG储罐内充注氮气可以有效地降低LNG储罐内液体的蒸发率。该项成果将为LNG储罐的设计及运行提供技术支持。     

双向激励下立式储罐的隔震响应

采用Haroun-Housner储罐三质点简化力学模型,考虑双向地震激励下的恢复力藕联作用,计算立式储罐的隔震地震响应,并分析其控制效果.通过计算双向恢复力藕联作用下储罐地震响应效果,表明在双向地震激励下,采用隔震体系储罐比传统抗震储罐在基底剪力、罐壁倾覆力矩方面有明显的减弱效果;由于晃动分量主要表现为长周期,对于晃动波高的控制效果较基底剪力、倾覆力矩控制效果相比有一定的下降.     

基于ANSYS的LNG储罐风载荷效应数值分析

为研究风载荷对大型全容式LNG储罐的影响,以某项目16万m3储罐为模型,借助ANSYS有限元软件,搭建LNG储罐精细化模型。依照《建筑结构荷载规范》,计算储罐墙体和穹顶处风压值,借助APDL工具,为有限元模型单元加载差异化风载荷,仿真分析风载荷效应。数值分析结果表明,风载荷产生的位移和应力相对较小,并非控制工况。分析了结构相对薄弱处的位移和应力规律,可供相关工程和设计人员参考。     

基底隔震储液罐与地基相互作用地震反应分析

采用双自由度的集总参数模型来模拟地基阻抗,建立基底隔震储液罐的地基一储罐一储液动力相互作用分析模型.首先分析了不同隔震频率作用下储液罐的地震反应情况,得出适宜隔震频率,然后在考虑不同地基土条件及高径比的影响下,针对两种定体积基底隔震储液罐进行了地震反应分析.分析结果表明,地基土对基底隔震储液罐的基底剪力、倾覆力矩及基础位移有一定的影响.     

LNG储罐液氮预冷数值模拟研究

采用Fluent多相流混合模型,选用蒸发—沸腾相变模型实现了液氮相变数值模拟,对不同进口流速下LNG储罐整体温度场进行了计算与分析,进而得到储罐预冷的最佳流速。结果表明,为保证规范设计要求,LNG储罐温降速率不应超过5 K/h,因而液氮预冷速度不应过大,储罐温度至少要降低到160 K以下才能采用2 m/s的入流速度。此研究成果为LNG储罐的试验及实际应用提供了借鉴和参考。     

大型LNG全容罐竖向地震作用分析

大型LNG储罐地震作用下的研究至关重要。目前国内外对水平地震作用研究较多,但LNG储罐竖向地震作用下的研究很少。文中首先探讨了LNG混凝土储罐模态分析的理论方法,指出流固耦合模态分析的有效性;其次建立竖向地震流固耦合有限元数值模型,得到了LNG储罐竖向地震作用下特有的穹顶呼吸模态,此模态周期0.143 s,地震力大;最后,研究了在实际工程中的160 dam~3LNG储罐的地震反应谱,得到了底板、罐壁和穹顶的受力,且比较了竖向和水平地震的计算结果,竖向地震对穹顶影响较大。指明不能忽视竖向地震作用,为后续储罐结构的力学分析及工程设计打下了基础。     

浅析LNG加气站储罐计量准确性的影响因素及对策

根据当前LNG加气站普遍存在储罐计量不准确、损耗数据不真实的情况,分析了影响LNG加气站储罐计量数据准确性主要因素,提出了对储罐容积表进行低温修正、防止储罐介质分层翻滚、提高液位计准确率等的应对措施,并推荐了计算储罐中LNG密度值的计算方法,且通过数据对比验证了该方法的准确性,能在一定程度上提高计量准确性,对厘清损耗真实数据具有较好帮助。     

LNG储罐液位测控曲线分段拟合算法研究

在LNG储存气化工艺中,LNG储罐液位检测对确保LNG储存气化的安全可靠、正常运营,具有十分重要的意义。常用的液位检测方法为差压检测,受到储罐罐容随压差非线性变化的影响,基于检测的差压信号很难准确获取储罐液位值,通过研究储罐压差与罐容的变化规律,得到面向此问题分段曲线拟合算法,准确地获取了储罐压差信号与储罐液位的函数关系,从而为LNG储罐液位准确实时的监测和联锁保护提供了基础。     

大型LNG储罐爆炸载荷效应数值分析

为研究爆炸载荷对大型全容式LNG储罐结构影响,以某项目160000m3储罐为模型,利用ANSYS有限元软件,搭建LNG储罐精细化模型,加载等效静力爆炸荷载,仿真分析储罐混凝土穹顶和墙体结构响应特性。计算结果表明,等效爆炸荷载对混凝土墙体和穹顶产生一定影响,但并非储罐控制工况。     

针对LNG储罐的ABAQUS有限元模拟适用性研究

LNG储罐是清洁能源工程—LNG接收站的核心结构,目前用有限元模拟已成为研究LNG储罐的主要手段。ABAQUS是一款国内外应用广泛的大型通用有限元分析软件,在土木工程领域有着广泛的应用实例,壳单元是ABAQUS的常用结构单元。本文给出了由ABAQUS提取壳单元弯矩的简洁方法,之后针对三个基本圆板模型进行有限元模拟和理论计算,并将有限元模拟值与理论值进行对比,验证LNG储罐中应用上述方法的合理性,并讨论了板厚度对有限元模拟精度的影响。