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。     

LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用

以天津浮式LNG项目3万立方米全容储罐为例,分析了储罐泄漏、蒸汽云爆炸、池火灾、喷射火灾等方面的危险性。从消防水冷却、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火及便携式灭火器灭火等方面进行了整体考虑,自主设计的3万立方米全容储罐消防安全保护方案及其施工的成功经验,可为类似LNG大型低温储罐消防安全国产化设计和建造提供借鉴。     

LNG全容式储罐内珍珠岩侧压力计算

针对珍珠岩颗粒之间以及颗粒与内罐壁之间存在摩擦的情况,采用粉体力学的理论计算了液化天然气（LNG）全容式储罐内珍珠岩侧压力,以目前国内LNG接收站常用的16万m^3LNG混凝土全容式储罐为例,推导出了珍珠岩对内罐壁侧压力的计算公式。     

全容式LNG储罐基底隔震计算模型及动力时程分析

以现有的钢质储液罐的隔震计算模型为基础,建立了全容式LNG储罐的考虑基础整体转动刚度影响的基底隔震集中质量法计算模型,并以唐山LNG接收站项目的16万m3 LNG储罐为对象进行了动力时程分析.计算结果表明,若不考虑基础整体转动刚度的影响会引起支座剪力和位移计算值过小,这对工程设计是不利的;在隔震情况下,单桩所受的地震水平力和竖向压力均小于试桩报告的试验值,满足了桩的承载力要求.     

预应力钢筋混凝土LNG储罐隔震设计

针对LNG储罐抗震等级高、地震剪切力大的特点,在地震设防高烈度地区,可采用LNG预应力钢筋混凝土储罐作为抗震方案。介绍了LNG储罐的抗震原理,提出了隔板系统的简化设计计算模型,建立了有限地震能量模型,讨论了地震系统分析的方法和内容,指出了条件,通过讨论不同LNG储罐位置的地震效应,确定了满足抗震支撑抗震性能所需的条件。     

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储罐混凝土外罐的预应力方案计算

为确保全容式LNG储罐混凝土外罐的造价经济、受力合理,有必要对混凝土外罐施加预应力。从工程设计的角度出发,以全容式LNG储罐混凝土外罐的受力特性为基础,对混凝土外罐预应力方案的计算要点进行了较全面的分析和总结,提出了简单易行的计算解决方案,并以16万m3LNG储罐为例,给出了详细的计算过程,实践证明提出的计算方案是正确的。     

薄膜式LNG运输船温度场研究

液化天然气运输船液货舱热维护系统是一个结构复杂的、具有第三类边界条件的、多层平壁的稳态导热与自然对流及辐射换热相互耦合的三维复杂传热系统。针对这一复杂系统，考虑了船体主要构件、骨材、空腔空气对流、表面间的辐射对换热的影响，建立了数学模型，并给出了基于通用软件ANSYS的数值计算方法；还以某艘LNG运输船为例，进行了温度场的有限元分析。结果表明，所给出的对LNG运输船液货舱热维护系统的热分析方法是有效的。     

浅析全容式LNG储罐干燥置换技术

全容式液化天然气(LNG)储罐一般由预应力混凝土外罐和低温钢制内罐组成,操作温度约为-162℃,内罐用于储存LNG,预应力混凝土外罐能够阻止LNG蒸发气扩散,并能够在内罐出现泄漏时包容泄漏出的LNG。为了防止在储罐充装LNG时液位计或罐内泵等部件发生冻结现象,需要将LNG储罐内部空间干燥到特定露点值。另外,正式投用之前的LNG储罐内部空间的氧含量必须置换到特定水平,以防止在充装LNG过程中形成可燃性环境。需要进行干燥置换的内部空间包括内罐空间、罐顶空间和环形空间(包括罐底保冷层),通过向罐内通入干燥惰性气体,采用爆破置换法或活塞效应置换法,使内部空间水份含量和氧含量都达到LNG安全储存的要求。     

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。     

大型LNG低温储罐内罐安装精度控制技术

以16万m3LNG低温储罐内罐施工为例,从内罐结构、安装工艺、壁板垂直度和底板平整度控制、检验与返修等方面,介绍了9Ni钢内罐安装精度的控制方法。实践表明,精确定位安装壁板、反变形、多层多道双面同时埋弧自动横焊等方法,均可提高内罐安装的壁板垂直度和底板平整度。     

LNG储罐中9Ni低温钢焊接

针对LNG低温储罐9Ni低温钢材料的特点以及其在焊接过程中容易出现的冷裂纹、热裂纹、低温韧性降低、电弧磁偏吹等问题进行了归纳总结,提出了9Ni低温钢材料焊接的控制要点,并进行了详细分析。尤其对9Ni钢在焊接施工过程中存在的主要问题进行了梳理并制定了控制措施。通过现场实践可知,按照改进的施工方法能够有效避免9Ni钢焊接过程中易产生的问题,达到理想的施工效果。     

基于ANSYS的全焊接球阀焊接过程的温度场分析

焊接部件温度场分布对全焊接球阀质量的提高有直接影响。利用ANSYS软件建立全焊接球阀温度分布模型,并对其焊接过程中的温度场进行了模拟计算,分析焊接过程中全焊接球阀内部温度分布及变化情况。研究结果表明,温度场的模拟与实际测量结果较吻合,可为下一步研究焊接应力场奠定基础,对全焊接球阀焊接工艺和生产工艺具有重要的指导意义。     

基于ANSYS平台的不同焊接工艺参数对管线钢焊接温度场的模拟研究

针对管线钢焊接,根据材料热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,建立了焊接过程的数学模型和物理模型.利用ANSYS软件的APDL语言编写程序,实现了在移动热源载荷下的焊接有限元计算,分析对比了不同焊接工艺参数对焊接温度场的影响程度.     

大型LNG储罐完整性管理初探

完整性管理体系和评价方法在管道、设备、混凝土结构等领域已经得到一定程度的实践应用，而涉及更多学科、更为复杂的大型LNG储罐的完整性管理概念厘定和相应方法研究才刚刚起步，同时，特殊的罐体构造、极低的罐内操作温度（约-162 ℃）、存储介质的危险性质（LNG）、超大容量的存储空间［（8～20）×10⁴ m³/座］等本体特性和几乎不能中断运行的功能要求也使得大型LNG储罐的完整性管理特征不同于一般的钢制储罐。为此，基于对管道完整性管理的分析结果，通过对其概念起源和技术体系核心内容的研究，根据LNG储罐的基本特征和相关国际规范，提出了LNG全容罐完整性管理概念，并初步建立起了其完整性管理的体系框架，在钢制储罐的风险评价及国际上关于LNG储罐生命周期最新研究的基础上，形成了LNG储罐的完整性评价方法和内容，为中国LNG行业尽快导入完整性管理体系提供了参考和借鉴。     

液化天然气储罐仪表设计探讨

结合液化天然气(LNG)储罐的特点,叙述了LNG储罐仪表的选型和安装;重点阐述了温度仪表和液位仪表的设置,指出了温度、压力和流量仪表安装的注意事项;简要描述了储罐液位仪表的基本原理;讨论了用于保护LNG储罐安全的主要控制方案和联锁方案。该项目采用罐表系统(TGS)实现了LNG储量监测和翻滚预测;提出了罐表系统的基本组成和技术要求。     

基于ANSYS的机械密封环温度场计算方法

研究了机械密封环的稳态温度场,在合理的假设条件下,建立了机械密封环温度场的数学模型,并利用经验公式计算了密封介质与密封环间的对流换热系数。然后利用ANSYS8.0软件计算了机械密封环的温度场,为研究机械密封环的热影响提供了参考依据。     

液化天然气储罐安全技术分析

我国液化天然气的应用技术还处于发展阶段,其安全储存尤为重要。根据其特性,从涉及储罐安全的技术环节分析了储罐安全的技术要求和措施,如围堰、设计压力、主体材料等。