LNG储罐混凝土外罐预应力张拉顺序与罐壁底端加厚研究

LNG储罐预应力混凝土外罐建造技术一直是接收站建设中的一个难题。施工中发现不同的预应力张拉顺序对混凝土裂缝的大小有较大影响。借助于ANSYS有限元软件,对LNG预应力混凝土外罐罐壁在不同预应力张拉顺序下的内力分布进行了深入研究,分析了不同的预应力张拉顺序对预应力混凝土储罐结构的影响。并对罐壁底端的受力情况进行了有限元分析,提出了罐壁底端加厚的改进措施,解决了LNG预应力混凝土外罐罐壁预应力设计施工中的应力过大的问题,有效地控制了罐壁底端裂缝的产生。     

LNG预应力外罐环向应力有限元分析

由于储罐结构和所施加荷载的对称性,取罐壁的1/4进行建模,考虑到变形的对称性,在边界处施加约束,以消除切向位移。采用ANSYS 9.0进行内力计算和分析,罐壁和穹顶均采用SOLID 45实体单元,基础只作为罐壁底部的固定约束。通过对LNG预应力外罐有限元模型的建立,对5种工况下预应力外罐环向应力的有限元分析,得出LNG预应力外罐环向应力的主要变化规律和各项荷载对罐壁环向应力的影响规律。     

全容式LNG储罐混凝土外罐的罐壁罐顶厚度取值研究

全容式LNG储罐的混凝土外罐是由圆形底板、圆柱形预应力罐壁和穹形罐顶组成的超静定结构。在进行混凝土外罐的有限元分析时,必须先确定外罐的几何尺寸,这些几何尺寸的合理与否关系到计算分析的效率。通过对外罐在起控制作用的荷载作用下的受力特性分析,结合不同设计极限状态下的强度和正常使用要求及各自的荷载系数,推导了罐顶厚度、罐顶腋部厚度和罐壁厚度的计算公式。研究结果已应用到江苏LNG、大连LNG的工程设计中,证明是正确的。     

石化企业储油浮顶罐挂壁损失影响因素分析

针对石油化工企业储罐无组织排放挥发性有机物（VOCs）带来严重的环境问题和油品损耗问题,以浮顶罐的挂壁损耗为研究对象,在概述浮顶罐挂壁损失机理的基础上,采用有机液体罐壁沾湿试验装置模拟储罐发油过程,以正辛烷、汽油、柴油和原油为存储对象,考察了罐壁锈蚀程度、边缘密封类型、液体种类和罐壁材质对挂壁损失的影响,并提出有效的减耗措施。结果表明,挂壁损失与储存液体的黏度、密度和罐壁锈蚀程度均呈正相关;刮油效果随着边缘密封性的增加而增强;罐壁锈蚀加重,降低了边缘密封材料对罐壁的压紧程度;多因素方差分析发现,各因素的影响显著性从大到小顺序为：锈蚀程度、液体黏度、密封类型、罐壁材质。建议API浮顶油罐挂壁损耗评估公式中考虑边缘密封对蒸发损耗的影响。     

拱顶罐的改造与维护

由拱顶罐改造为内浮顶罐,对设计中要考虑的基础沉降、储罐罐壁垂直度和罐壁变形量等因素进行分析,选择合理的结构形式;并就改造设计、安装、使用、检修维护等过程中遇到的问题进行总结,提出相应的解决措施。     

LNG薄膜罐主容器的轻量化设计

目的减轻LNG薄膜罐主容器的总质量,从而促进液化天然气存储设施的发展及市场拓展。 方法对薄膜罐主容器的基本几何参数进行了设计,并建立了储罐数学模型和需要的目标函数;分析计算了储罐在满罐状态下的受力情况,利用ANSYS软件对基础几何数据进行了参数化设置和罐壁厚度优化;利用粒子群算法及MATLAB软件编程对此穹顶数学模型进行求解。 结果穹顶最优曲率半径为28 000 mm,罐壁最小厚度减小了0.50 mm,罐顶总质量减少了103 t,罐壁最大厚度减小了0.62 mm。 结论经气压试验后优化计算结果合格,对LNG薄膜罐的轻量化研究及降低成本具有重要的参考价值。      

一种中小型储罐罐底维修更换方法

针对某炼油厂4台使用多年的1×104m3储油罐罐底、罐壁底侧被严重腐蚀的问题,根据现场对储罐罐底、罐壁底侧的勘测结果发现,罐底板已经多处穿孔而且罐壁底层也已经被严重腐蚀减薄。考虑到以后的安全使用情况,通过对罐底修补方案和更换方案的安全性和实用性分析比较,首先确定了对腐蚀的罐底板进行更换的方案,并通过对各相关方的不同的更换方法意见的收集和分析,在两种待选更换方案中通过对施工难度、施工质量要求、安全系数的对比和分析,最终选择了其中一种施工难度小,安全可靠、质量能验证的罐底更换形式。施工队根据拟订的罐底更换方案进行了4台储罐的罐底更换,并且最终通过上水沉降观测及对沉降过后的罐底的水平度检测,均达到了规定的质量标准,更换方案取得了令人满意的效果。     

约束条件对罐顶球面网壳变形和外压稳定的影响

罐顶网壳在进行有限元外压稳定计算时,计算模型中的边缘结构通常只考虑16倍顶层罐壁厚度的罐壁截面的抗拉作用,此截面以下的罐壁截面对网壳变形的约束作用被简化为作用在边缘结构上的一致的位移边界条件。经文章计算表明,如果在有限元计算模型中包括全部罐壁,并与网壳结构一起进行整体计算,60m空间三角形罐顸网壳在设计外载荷作用下的最大竖向位移只相当于非全罐壁计算模型的约53%,而外压稳定临界载荷增加了约5%。     

大型储罐的罐壁设计

根据十万立方米浮顶油罐罐壁板应力测试的实测结果，运用应力分析程序，对罐壁板应力分布情况进行了分析和比较，通过调整罐壁板的厚度，使新设计储罐的罐壁板应力分布更加均匀、合理。     

支柱参数对锥底罐应力及变形的影响分析

锥底罐可以充分利用重力作用对罐体中的油砂进行收集和排出,实现油水混合物的沉降分离。在介绍锥底罐结构形式和载荷分布的基础上,建立了支柱支撑的锥底罐有限元模型,分析了支柱位置、外径、壁厚、根数和排布圈数对锥底罐受力和变形的影响。分析结果表明,随着支柱距离锥底罐上部罐壁距离的增加,锥底罐整体应力呈现出先增大后减小的趋势,但整体应力水平变化不大,建议取支柱距离锥底罐上部罐壁的距离为0.05 m;随着支柱外径的增大,锥底罐上的Mises应力和补强板上的Mises应力不断减小,当支柱外径增大到一定值时,最大Mises应力不再变化,建议支柱外径取为900 mm。     

焦化汽油罐外壁腐蚀与防护

1 前言 锦州石化公司焦化汽油二次脱水罐系500 m3常压拱顶罐,原设有保温层,经几年使用后,发现由于罐顶呼气口呼出的油气中有大量硫化物沿壁流下形成腐蚀,罐壁的防锈漆基本被破坏.本文报道在腐蚀原因分析的基础上,采用自行研制的进行不停车防护的技术.     

大型立式储油罐双层钢制罐底结构设计探讨

立式储油罐罐底腐蚀失效会严重影响到储油罐的安全环保运行,现有储油罐单层金属底板结构难以避免上、下表面同时腐蚀的情况,为此提出了采用双层罐底板结构。目前国内尚无大型立式储油罐采用双层罐底结构,结合国外规范及工程经验,对几种常见双层罐底板结构型式进行比较分析,并对罐壁和罐底连接处设计和双层罐底泄漏检测技术进行探讨,可为大型立式储油罐双层罐底结构设计提供参考。     

与罐底阀相连的伸出短管需加片

老式油罐/听使用的排污阀或称放水阀,位置在罐壁,即油罐第一圈钢板下端。近年来,与排污阀、放水阀目的一样,由于罐底阀对降低水位高度、清罐有着更好的效果,所以得到厂泛使用,新罐一般都选用罐底阀。     

蜡产品罐腐蚀原因分析及防腐措施

大庆石化总厂炼油厂石蜡加氢装置中的 4台蜡产品罐 ,投用一年多 ,其罐顶和罐壁便产生了严重腐蚀。分析认为 ,产品罐腐蚀主要是由于水和蜡油中的 H2 S,SO2 以及溶解氧浓度分布不同造成的。采取蒸汽汽提法脱除蜡油中的 H2 S和 SO2 及罐内壁涂敷环氧玻璃鳞片抗静电涂料等措施后 ,获得较好效果     

液化石油气罐鼓包分层的原因及解决措施

介绍了中亚能源有限责任公司催化裂化装置稳定塔液化石油气罐的特点,分析了液化石油气罐鼓包、分层及器壁腐蚀的原因.对该罐进行了彻底检测,针对问题提出了相应的解决措施.     

16万m~3液化天然气全容罐内罐动力学性能分析

以16万m3液化天然气全容罐内罐为研究对象,应用ANSYS软件建立模型,并运用其模态分析模块和瞬态动力学分析模块进行模态分析和地震响应分析,分析时考虑了液体与罐壁的液固耦合现象。结果表明,液化天然气全容罐内罐的自振频率较低并且分布密集,罐壁的固有振型呈环向多波现象;典型部位的3个代表节点的位移和应力时程响应显示水平地震波对液化天然气全容罐内罐的位移和应力变化起主导作用。     

基于FSA的相邻罐消防冷却水系统设计探讨

罐区消防冷却系统是油田站场消防设计重点,结合中东地区某油田罐区消防冷却保护设计实例,解决相邻罐设计问题。通过对比国内外标准发现,在确定相邻罐设计固定式冷却喷淋系统方面,国内外均采用罐壁之间间距是否大于N倍罐直径的设计原则;在消防冷却喷淋强度及面积设计方面,总体趋势为我国标准体现冷却喷淋强度低,罐壁冷却面积大;国际标准体现冷却喷淋强度高,罐壁冷却面积小,考虑罐壁上半部分气相空间冷却。同时,国际上引入火灾安全分析（FSA）复核消防冷却设计方案,通过软件模拟不同火灾工况下的相邻罐表面热辐射强度,按热辐射强度超过12.5 kW/m2,则需考虑设计固定冷却喷淋系统,可结合事故泄漏发生频率高低、工程投资费用等进行最终确定。通过火灾安全分析复核,罐区消防冷却设计满足要求,得出在风险可接受条件下的消防设计方案,为项目投资决策提供技术支持,保障项目后续运行阶段平稳顺利。     

LNG储罐内罐小孔泄漏工况下温度场数值模拟

LNG储罐是接收站核心设备,内罐泄漏会造成夹层绝热结构和外罐的破坏。针对LNG双金属全容罐内罐小孔泄漏,通过设置热边界条件和绝热层的物性参数,划分内壁和绝热层网格数,模拟得到内罐壁稳态温度分布;分析泄漏点处的对流换热,建立二维非稳态渗流方程,计算得到漏液在罐壁绝热层内的流场分布;将求得的速度分布作为对流扩散项添加到二维非稳态对流换热方程中,完成速度场和温度场的耦合,得到内罐壁绝热层的温度分布。LNG内罐发生泄漏时,漏液先向下聚集,靠近泄漏源处的弹性毡首先降温到LNG温度,且此处的温度梯度较大,而后沿罐底逐渐渗透到膨胀珍珠岩绝热层。由此,为内罐泄漏事故的救援和事故分析提供了理论依据和科学指导,以最大限度地减少泄漏事故造成的危害。     

船用大型LNG液罐应力场研究

液化天然气(LNG)作为一种洁净、便捷能源,在环保的大环境下,LNG在船舶上的应用将越来越广泛。本文以60m3LNG船用液罐为研究对象,采用ANSYS对罐壁进行应力分析确定测定位置,在内部水压试验加卸载过程中对罐体结构进行了应变测量,为评估60m3LNG船用液罐的应力状况提供依据。     

焦化汽油罐外壁腐蚀与防保护

1　前　言锦州石化公司焦化汽油二次脱水罐系500m3常压拱顶罐,原设有保温层,经几年使用后,发现由于罐顶呼气口呼出的油气中有大量硫化物沿壁流下形成腐蚀,罐壁的防锈漆基本被破坏。本文报道在腐蚀原因分析的基础上,采用自行研制的进行不停车防护的技术。2　分　析2.1　腐蚀分析焦化汽油二次脱水罐使用温度在25℃左右。该罐与大气相通。当呼吸时,潮湿空气进入罐内不断补充水分和氧,同时把大量的油气呼出,使之沿壁流下。由于焦化汽油中含有大量的硫化物,并同空气中的水分一起构成了电化学腐蚀。2.2　防护分析根据腐蚀情况,采用锦州石化公司自…