储油罐内油面电位计算

储罐中油面上的最大电位和储罐内静电放电有很大的关联,因此研究该电位的变化规律对安全加油具有重要的意义。建立了加油过程中储油罐内电荷密度的计算模型,根据该模型,分析了罐内已有油量、油品电导率、装油速度和储罐形状等因素对电荷密度的影响,并在此基础上研究了这些因素和油面最大电位的关系。     

加油过程中储油罐内静电场的动态过程研究

对加油过程中储罐内静电场的动态变化过程进行了研究,分别建立了油/气界面有无电荷积聚时罐内静电场计算模型,并利用模型对油/气界面有无电荷对油面电位和油内电荷密度的影响及油面上电荷和罐顶所构成的"电容效应"进行了分析.油/气界面上的静电荷对油内电荷密度的影响并不明显,但对油面电位则有显著的影响;当储罐接近装满时,油/气界面上的电荷和罐顶间将形成很强的"电容效应",严重影响其泄漏速度.利用模型对一实验油罐在加油过程中油面电位和油内电荷密度进行了计算.结果表明,油/气界面上无电荷积聚的计算模型得到的计算结果和实验结果非常吻合.     

鹤管对储罐内静电场影响分析

就鹤管对储罐内电荷的泄漏速度和油面电位的影响进行了分析。将鹤管等效为储罐对称轴上的接地导体，推导了静电场边值问题的解析解。利用解析解，分析鹤管对电荷泄漏速度和油面电位影响后所得到的结论是：鹤管不能加快罐内电荷的泄漏速度，但能降低油面电位，影响程度和储罐的形状及接地导体的半径有关。     

汽车加油过程中油品静电危害的实验分析及预防措施

针对汽车加油过程中在油箱口也易发生静电着火事故的问题,以具体的系列实验及结果,在分析了油品电导率、过滤器类型、油箱接地状态等因素对油品电荷密度、加油箱及油面电位的影响后指出:当油品电导率大于标准规定的50pS/m时,汽车在加油站加油过程中的静电危险与油品电导率、过滤器及卸油状态关系不大,主要与油箱和加油枪的接地状态有关,油箱内的静电主要是加油枪喷溅油品所致,提出了汽车加油过程防止静电危害的措施。     

温度湿度对储罐油面最高静电电位的影响

测量了不同温度、湿度条件下石油储罐模型中油面最高静电电位值,进行了多元线性回归分析,分析出影响石油储罐油面最高静电电位的主要环境因素为湿度,对其影响机理进行了阐述,可为现场大型石油储罐的静电防护工作及联合站、储油站的安全运营工作提供参考。     

储油罐静电电位的有限差分数值研究

利用有限差分方法,给出了立式圆筒形储油罐中静电电位的超松弛迭代格式的数值计算模型,研究了储油罐内静电电位的分布规律,分析了储油罐结构及运行参数对储油罐电位的影响。研究结果表明,储油罐径高比在0.6~1.7时,静电风险较大,从静电安全性和储油罐稳定性方面来考虑,径高比应当大于2.0;储油罐内静电电位随其体积的增加以幂函数形式迅速增加;储油罐内的电位与油品电荷密度成正比且随着油品介电常数的增大而逐渐减小;当加载油品到储油罐体积的73%时,油面中心的静电电位达最大值。     

大型车辆加油过程静电危险因素的分析及试验研究

针对大型车辆加油过程中可能存在的静电危险因素和静电放电的危险,开展了试验研究。首试验在建立的一套接近大型车辆加油现状的模拟试验系统中进行,对油品电荷量、油箱静电电位、孤立导体静电电位等参数进行检测,其中使用带有塑料框架的金属防盗网作为孤立导体。从试验数据对比和试验结果来看,当大型车辆油箱管线存在孤立导体时,油箱与地绝缘情况下,孤立导体与油箱间的静电电位可能达到5.8k V,有极大概率引发静电放电,引发静电事故。为此提出了避免静电风险的建议。     

降低大型浮顶储罐密封圈内油气浓度的研究

通过对大型浮顶储罐浮盘密封装置结构特点的分析,指出一次密封装置下部暴露的油面和罐壁粘油是密封装置内可燃气的主要来源.油气浓度检测结果表明:一、二次密封装置之间存在达到爆炸下限的油气混合物,设置二次密封装置明显增大了密封装置内油气混合物浓度.提出了降低密封圈内油气混合物浓度的措施,为类似储罐的应用提供了技术参考.     

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。     

大型LNG储罐翻滚的数值模拟与影响因素分析

大型LNG储罐在储存与充装LNG过程中,储罐内LNG因密度差异可能会产生分层和翻滚现象,导致罐内液体短时间内大量蒸发,压力增加,顶部的安全阀释放大量沸腾气体,从而在储罐周围形成爆炸性的LNG蒸气云,遇到点火源引发爆炸,严重威胁LNG储罐及接收站的运行安全。基于FLUENT计算流体软件建立二维数学物理模型,对LNG储罐分层与翻滚的传质传热过程进行模拟,通过研究初始密度差、初始临界密度差和翻滚系数找出LNG储罐分层与翻滚的主要因素。结果表明:LNG初始密度差的存在是导致翻滚发生的主要原因,初始密度差越大,越容易发生翻滚;应选用组分和性质相同或相近的LNG,采用合理的方式进行充装,增强储罐的保温措施以减小漏热;初始临界密度差和翻滚系数可作为储罐翻滚的有效判据。研究成果对于防止储罐翻滚,提前预警并采取有效措施具有一定指导意义。     

手持式超声波流量计在油库中的安全节能应用

静电是引起油库火灾和爆炸的原因之一,因为油品在管道内流动时所产生的电荷密度的饱和值与油品流速的平方成正比,所以控制油品的流速是减少静电荷产生的一个有效方法,在油库安全生产特别是在储罐灌装作业中尤为重要.手持式超声波流量计携带方便,进行现场移动测量液体流量,利用超声波技术,采用时差原理测量.监控储罐灌装作业流量效果明显,能直接根据仪表测量的数据调整阀门开度,确保灌装作业过程安全、节能、平稳.     

储罐内防腐蚀涂层鼓泡分析

经过对中间产品油储罐内防腐蚀施工过程的观察与分析,认为导致该储罐涂层产生鼓泡和流挂等缺陷的影响因素主要有储罐表面预处理、涂装工艺、涂层厚度和防腐蚀施工监理四个方面.提出了从涂料、储罐表面预处理、涂装工艺、施工队伍资质、现场施工监理和施工质量检测等方面严格控制储罐内防腐蚀施工质量的建议.     

中小型LNG储罐的高真空多层绝热结构及影响因素

本文简述了LNG储罐常用的绝热结构和高真空多层绝热模型,重点分析了真空夹层热流传递的3种形式:辐射传热、残余气体导热和固体导热.通过分析影响LNG储罐绝热效果的4个主要因素:真空度、压缩负荷、总层数和层密度、边界温度,提出了减少高真空多层LNG储罐漏热量的措施.     

大型原油储罐底板腐蚀分析及防护

通过调研原油储罐底板材质、防腐涂层成分,分析储罐底板沉积水中主要腐蚀物质,测试储罐周围土壤电阻率,研究储罐底板主要腐蚀模式,发现储罐底板最佳防腐方式为防腐层加阴极保护。再对通用恒断电电位恒电位仪和智能同步恒断电电位恒电位仪的防腐效果进行对比分析,得出后者阴极保护效果优于前者的结论,可为储罐阴极保护恒电位仪的选用提供技术指导。     

石油储罐静电参量自动测量系统

针对石油储罐静电研究的特殊性,尤其是雷电天气条件下的静电测量工作,设计了静电参量自动测量系统。该系统符合安全要求,并在鲁宁输油处临邑站成功试用。该系统包括罐内电位测量系统、罐区电场测量系统、储罐接地电流测量系统和信号存储显示系统,可有效地实现罐外雷电和油内静电参量的全天候自动实时测量,为系统认识储罐静电规律和评价静电安全防护措施提供了条件。     

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液化气储罐受到火焰侵袭时，靠近壁面的液化气温度首先升高，自然对流上升至储罐上部后形成热分层区：分层区温度较高，并决定了储罐内的温度。研究液化气储罐中的分层现象有利于我们认识液化气在存储和出现事故时的压力变化过程，为工业生产提供安全保障。为此，主要针对液化石油气储罐在受到外部热源侵袭时出现的分层现象进行了分析，建立了液化石油气分层模型，并将分层模型和均相模型的计算结果进行了比较，得出了分层区对增压过程的影响。另外还分析了热流密度和液化石油气充装度对分层区形成的影响。结果认为：①由于分层区的存在，液化石油气储罐受热增压速度显著加快；②在一定的范围内，热流密度和充装度的增大会使液化气储罐内压力上升速度加快，缩短了达到安全阀开启压力的时间。     

本期导读

<正>研究探讨RESEARCHDISCUSSION★目前国内外对LNG储罐内储液分层翻滚的研究主要集中在翻滚模型的建立、分层与翻滚的实验研究以及分层翻滚的预防等方面,分层特性对翻滚影响的研究较少。中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院王萍等作者撰写的"大型LNG储罐储液分层特性对翻滚的影响分析"一文采用计算流体动力学方法(CFD)建立大型LNG储罐内储液分层与翻滚模型,分别研究层数、层厚、层间密度差对翻滚的影     

大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施

对于连续生产运营的LNG接收站，LNG储罐一般不会完全倒空储存LNG。由于不同产地、不同批次的LNG密度不同，在充装密度、温度都不同的新LNG一段时间后，LNG在储罐内将产生分层，时间较长时容易产生翻滚，从而对LNG储罐的安全造成极大的威胁，也会增加处理翻滚产生的蒸发气的费用。分析了储罐内LNG液体翻滚的机理及其危害，研究了消除LNG分层、预防翻滚的对策。结论指出：利用储罐设计时提供的顶部卸料管和底部卸料管，在储罐投入运营后，当接卸的LNG密度与储罐内的LNG密度不同时，采用合理的卸料方式，不同密度的LNG将自动混合，不会产生明显的分层，进而极大地降低了翻滚发生的概率。     

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。     

储罐底板在阴极保护中阳极类型的选择

为应对储罐底板的腐蚀,阴极保护技术作为最有效的保护方式被广泛应用。基于储罐底板中心位置的电位数值难以达到保护要求的问题,应用理论研究与数值计算相结合的方式对立式阳极、水平阳极、深井阳极、柔性阳极和网状阳极的保护效果进行分析,确定储罐底板外侧最佳的阴极保护方式。结果表明:在五种阳极类型中,网状阳极所保护储罐底板的电位分布最均匀,立式阳极所保护储罐底板的电位分布均匀程度最差。研究结果能够对储罐底板阴极保护方式的选择提供可靠依据,对于提高储罐底板的阴极保护效果具有重要意义。