大型液化天然气储罐内液体内分层和翻滚影响因素分析

液化天然气（LNG）的储存温度和组分的变化都会引发诸多问题,如分层、翻滚、蒸发等。基于双扩散理论和黏性流体方程,建立了紊流态LNG分层和翻滚演变的数学模型。模型的模拟计算结果可以直观地看到LNG分层和翻滚演变过程。模拟结果表明,LNG的分层是产生翻滚现象的根本原因,储罐内LNG受热后的热边界层的流动是产生翻滚的直接原因,利用紊流态LNG分层与翻滚演变模型对影响LNG分层、产生翻滚的各种因素进行了分析,得出当漏热强度超过30 W·m^-2后,改变漏热强度,对翻滚现象的产生时间影响不大;当储罐的充满率均为70%时,储罐的容积越大,储罐内的LNG分层发生翻滚的时间越长。为预防LNG储罐发生翻滚的各种措施提供了理论依据。     

LNG储罐分层涡旋事故的热对流特性

不同密度的LNG液体在储槽内会形成稳定分层。本文根据相似性定律,分析了盐水模型与LNG分层的相似性条件,建立了LNG储罐分层模拟实验台,以模拟LNG储罐中分层时的密度场、外热源场。通过分层形成条件实验和不同漏热条件下的分层破环实验,描述了分层涡旋事故的演化过程,得到了分层形成的条件、破坏机理,涡旋产生的原因及其时间预测,并讨论了初始密度差、分层高度和漏热等因素对分层涡旋事故的影响。     

化工厂大型LNG低温储罐土建施工技术

大型LNG低温储罐土建施工环节,就是对大型储罐进行搭建、浇筑作业,包括:施工前准备、混凝土分层、钢筋绑扎、模板搭建(底模板与侧模板)、混凝土浇筑、表面装饰与成品养护。由于大型LNG低温储罐施工过程较为复杂,需要严格遵循每一工序的操作要求、规范施工作业技术,保证混凝土浇筑成品质量良好,避免出现裂缝、漏筋等情况,保证土建施工质量。结合大型LNG低温储罐工程案例,从多个工序环节入手,对大型LNG低温储罐土建施工技术进行深入探究,提出大型LNG低温储罐土建施工成品裂缝及其预防方法。     

大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度研究

大型立式低温液化天然气LNG储罐是储存、运输LNG的关键设施,其占地面积较小、成本较低,便于管理。基于此,有必要对大型立式低温LNG储罐的结构设计和强度进行研究,旨在提高大型立式低温LNG储罐的性能,提高LNG的运输效率。主要对大型立式低温LNG储罐结构、设计要求、强度分析进行了研究。     

大型LNG储罐桩基础沉降研究进展综述

对大型LNG储罐的不均匀沉降和抗震问题进行加固改善,一直以来都是具有价值的研究方向.首先对LNG储罐的沉降、储罐桩土结构相互作用的研究现状进行了归纳总结,对国内外学者的研究成果进行综述.简明扼要地指出了桩-土-结构相互作用对大型LNG储罐的沉降有一定积极影响,并且能够有效降低地震作用对储罐的不利影响,在使用有限元软件进行数值仿真时,提出了自己的观点和见解.最后根据桩土结构相互作用下LNG储罐的研究趋势,给出了今后关于该研究方向的建议与展望,以推进今后该方向研究工作的顺利进行.     

LNG接收站大型储罐预冷过程状态研究

在LNG接收站中,LNG大型储罐是非常重要的设备,在接收站正式投产之前,工作人员需要对LNG储罐进行预冷,这样才能保证LNG接收站的稳定运行。本文深入分析了LNG接收站在进行大型储罐的制作时的材料要求、储罐的结构及其预冷过程状态,希望能够对其他项目进行LNG储罐的预冷工作提供经验。     

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。     

LNG储罐内翻滚现象的安全管理

LNG的翻滚现象是LNG安全储存的重大隐患。目前对LNG储罐内翻滚发生的机理及过程还缺乏深入的研究。建立了LNG储罐内翻滚的物理模型和数学模型,并对密度差为0.5Kg/m3的5000m3储罐进行了试验,清楚演示了储罐内发生翻滚的过程。研究表明,在重力的作用下,储罐内不同分层间由于密度差的存在,分层间的LNG会发生剧烈混合现象,即翻滚。通过计算和分析,可以为储罐设计和实际生产操作提供依据。     

LNG储罐蒸发规律在储罐设计中的应用

大型LNG低温储罐的设计一直是国内低温行业致力于研发的课题。为了更好的掌握设计LNG储罐的理论依据和设计精髓,本文根据以往的研究成果,进一步讨论了LNG储罐的蒸发规律,确定了储罐设计过程中考虑蒸发与LNG储罐直径、初始充装率、环境温度和保温材料性能有关。其中前两个因素要着重考虑,后两个因素作为设计输入。以3万m3LNG储罐为例,根据确定的蒸发率主要影响因素,计算了储罐工艺设计的基本尺寸参数为最佳直径在40～50m间。     

大型液化天然气储罐隔震减震措施分析

为了研究更合适的大型液化天然气（LNG）储罐隔震减震方法,本文分析了现有大型建构筑的减震隔震措施,结合LNG储罐隔震工程设计的需求,基于物理隔震方法、隔震理论,总结了不同措施下的设计计算方法;分析了LNG储罐结构体系的组成及其特点,提出了用于LNG储罐反应谱分析的标准复合模型。分析结果表明：各种物理隔震方法均可以在LNG储罐中得到应用,设置隔震装置后储罐固有频率的改变情况是影响隔震效果的关键,深入的隔震理论研究是LNG储罐抗震技术发展的基础条件,基于LNG储罐反应谱分析的标准复合模型为储罐抗震设计提供了一套简单有效的工程设计方法。