热应力作用下LNG储罐外罐裂缝及失效时间分析

对于大型液化天然气储罐,内罐泄漏时,由于内外表面温差产生的巨大热应力对于外罐裂缝开展及储罐失效有非常重要的影响。为了获得外罐裂缝的开展规律以及储罐失效时间以便指导实际工程的设计与维护,利用传热学与弹塑性力学相关理论,提出了一种应力叠加方法,近似计算在内罐泄漏时外罐出现裂缝的内外温差,并且结合数值模拟结果进行对比分析,验证理论方法的准确性,确定裂缝开展规律,最终求得内罐从最不利泄漏点开始泄漏到外罐内侧混凝土开裂的储罐失效时间。结果表明:①内罐泄漏时,热应力巨大,不可忽略,热应力和其他荷载共同作用导致外罐产生大量裂缝,裂缝首先在外罐顶部内表面产生,并迅速向外表面开展,最终贯穿罐顶,导致储罐失效;②首次求得了储罐从内罐开始泄漏到外罐产生裂缝的最小时间,在此时间内采取有力措施及时处理,对控制事故发展、避免发生严重灾害具有重要意义。     

成都城市燃气应急供气的探索

结合成都城市燃气的应急供气方案,介绍采用LNG车载供应的方式对重点客户进行应急保障的工艺流程和设备配置,通过实践进行了验证,效果良好。     

超低温作用下LNG储罐热-结构耦合分析

在内罐泄漏等特殊工况下,预应力混凝土罐壁将直接暴露在-162℃的超低温环境中,由此产生的温度应力和变形可能会对储罐的结构安全带来威胁。因此,对LNG储罐混凝土外罐进行泄漏等低温条件下的力学验算和评估十分重要。本文利用有限元法（FEM）对内罐泄漏工况下的大型LNG预应力混凝土储罐进行热-结构耦合分析,结果表明：混凝土罐壁的降温过程较为缓慢,温度沿壁厚（0．8m）方向达到稳定需要大概一周的时间;热保护角范围以外的预应力钢绞线温度分别降低至-87℃（夏季）和-102℃冬季）;低温作用使混凝土罐壁产生较大的内力和变形,罐壁内外两侧温差越大,内力、变形越大,在设计中可通过设置热保护系统来防止其对储罐结构可能造成的破坏。研究成果对于评估超低温对混凝土外罐结构安全的影响、制定液化天然气储罐结构安全规范具有一定的指导意义。     

大型LNG储罐在内罐泄漏工况下的有限元分析

内罐泄漏工况是LNG储罐在进行结构分析时必须要考虑的重要工况之一,其结构分析是大型LNG储罐技术研发的重要组成部分。低温作用与预应力引起结构收缩,而附加液体荷载则造成罐壁外扩,这两方面的作用对结构水平方向上的位移影响最大。本研究使用有限元分析方法,分四种情况对储罐结构进行了分析,得到了随着泄露液位的增加,结构的最大位移亦随之增加;且最大位移产生的部位也随液位的不同而有所不同;四种工况下结构模型的第一主应力最小值接近,高、中、低液位下结构的第一主应力数学最大值接近,但均显著大于无泄漏对比模型。并依据有限元分析结果,有针对性地提出了储罐结构设计建议。     

C_3/MRC天然气液化工艺模拟及影响因素分析

带丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气工艺具有流程简单、效率高、运行费用低、适应性强等优点,因而得到广泛应用。利用流程模拟软件HYSYS对带丙烷预冷的混合制冷剂液化工艺进行了模拟,给出了流程中涉及到的主要物流参数,并通过改变天然气进料压力、高压制冷剂压力、低压制冷剂压力等参数分析了其对流程工艺液化率及功耗的影响。     

小型LNG装置混合制冷剂螺杆压缩机工作过程模拟

螺杆压缩机具有结构紧凑、维护方便和工况适应性强等优点,在采用混合制冷剂液化流程工艺(MRC)的小型LNG装置中具有良好的应用前景。在MRC流程中需要两级压缩,级间压力是影响两级螺杆压缩机运行状态的主要参数之一。本文根据混合制冷剂工艺流程参数特点,采用圆弧及圆弧包络线构建了螺杆转子型线,分析了两级压缩机工作腔容积的变化规律,建立了两级螺杆压缩机工作过程的数学模型,研究了压缩机工作过程中工作腔内气体压力、级间压力、等熵效率等参数的变化规律。结果表明:两级螺杆压缩机的级间压力依据各级瞬态质量流量自动形成,压缩机稳定运行时的级间压力能使各级质量流量相等;级间压力随转速的增大而逐渐降低,各级等熵效率均随转速的增大而增大。     

LNG产业发展前景分析

中国能源消费结构将逐步实现以煤炭消费为主向油气消费为主的过渡，油气资源体系中天然气的地位日益重要。从供给的角度看，天然气管网运输的局限性、天然气进口和中小气田开发等都是LNG产业发展的驱动因素。我国LNG产业尚处于发展初期，其发展需要依靠政府扶持。政府应对LNG产业的发展进行中长期规划，并通过国内气田开发和进口天然气两种渠道确保LNG产业的稳定气源。在此基础上．政府应通过环保法规、金融支持、税收减让和财政补贴等产业政策鼓励LNG产业发展。     

焦炉气甲烷化制LNG工业化装置运行技术分析

简述了国内首套焦炉气甲烷化制LNG的工艺原理、工艺流程,介绍了其重点工艺单元和催化剂:焦炉煤气净化、甲烷合成催化剂、甲烷合成工艺、合成气低温液化等。利用自主研发的预还原催化剂以及绝热型反应器和换热型反应器组合形成的焦炉煤气甲烷合成新工艺,可保证合成气中CO2体积分数小于50×10-6,甲烷合成反应更完全。工业运行结果表明,该装置具有工艺简单、操作平稳、设备投资少、能耗低等特点。     

基于改进模拟退火算法的混合制冷循环天然气流程优化

在研究模拟退火算法的基础上,将模拟退火算法进行改进,采用Ackley函数验证改进的效果.运用模拟退火算法和改进算法分别对混合制冷循环天然气流程进行优化仿真,在对流程参数进行有效优化后,利用该优化流程参数,对整个混合制冷循环天然气流程进行模拟仿真,得出以压缩机耗功与丙烷预冷量之和为最小目标函数的优化流程参数.证明模拟退火算法应用于混合制冷循环天然气流程的可行性和有效性.     

全球LNG船运市场及运输船技术发展分析

介绍全球LNG海运现状,对LNG运输船关键技术进行分析。随着LNG需求及贸易的不断增长,全球LNG贸易商对LNG运输船需求将明显增长,LNG运输船容积向大型化发展。LNG运输船推进系统是制约其发展的关键技术之一,节省燃料、高效、可回收BOG的推进系统,是未来发展的方向。LNG运输船液货舱主要以薄膜型、独立球型液舱储罐为主,薄膜型液舱储罐性能更优,造价低,受到船东青睐。