基于实测的缺陷储罐模型的构建及有限元分析

在对原油储罐进行周期性检测时,传统的判定方法是将测量得到的储罐的几何形貌,与最佳圆柱的几何缺陷及标准允许值进行对照,以判断储罐能否继续使用,或要采取限制油液高度等操作,以确保储罐在运行期间的安全性。但传统的判定方法没有客观地考虑几何缺陷对罐体结构的力学性能的影响,判断结果缺乏客观性和真实性。建立含几何缺陷的储罐结构的力学模型,通过力学分析,得到含几何缺陷的储罐结构的应力状态、屈曲方式和危险点,可以更准确地评价罐体的服役状态,从而确保使用的安全性。本文采用全站仪对原油储罐的罐体进行扫描和数据采集,得到罐体的点云数据并进行降噪处理后,得到实际罐体结构的点云数据。利用点云数据重建了含几何缺陷的罐体结构的有限元模型,对含几何缺陷的实际罐体结构进行了有限元分析,并将计算结果与理想模型进行了对比。对比结果表明,几何缺陷对罐体结构的力学性能的影响不容忽视。