内罐泄漏条件下LNG储罐预应力混凝土外墙时程分析

针对内罐泄漏条件下圆柱形预应力LNG储罐混凝土外墙,利用ANSYS软件建立储罐外墙有限元模型.在不同地震波作用下,将动液压力解析解与地震荷载同时作用于储罐外墙,进行动力响应分析.结果表明:地震波波形对结构动力反应的影响比较大.预应力筋效应能对储罐外墙起到抵消环向应力的作用.不同预应力构件在同种地震波作用下,同一位置同一时刻的环向应力大小相差为0.01%～3.81%;Taft波产生的环向应力较大.通过比较各构件的受力特性为实际工程配置预应力钢筋率提供理论依据和数值分析.     

大型储罐计算过程优化

储罐大型化之后,设计难度大,计算量大,导致计算周期很长.采用编写计算程序的方法,可简化计算过程,缩短设计周期.同时提高设计精度,提供多方案对比,也为15万m’及20万m3原油储罐的设计提供技术储备.     

浅谈斜拉桥索塔锚固区环向预应力施工

本文结合甬江大桥锚固区环向预应力施工实例,简要介绍了环向预应力的特点,重点分析了预应力施工中的关键技术。     

大型储罐环梁施工质量技术保证措施的改进及应用

中油二建土木工程公司2010-2011年,在兰州国家石油储备基地工程与兰州生产运行原油储备库工程中,土建部分共计施工10具10万m3原油储罐。储罐基础形式为：最外圈环梁,环梁内回填砂夹石、中粗砂、顶面铺盖沥青砂,基础外径80.6m,环梁宽0.6m。在环梁施工过程中,出现环梁模板拆除后混凝土表面高低起伏不平,钢筋安装完成落地时出现整体倾倒,环梁表面平整度超标的问题。为了解决这些问题,通过改进工艺、制作力学模型、采用新工具的方法,在满足了质量要求的同时,施工进度提升60%,费用降低30%。为以后此类工程的施工做出了有益的探索和实践。     

大型储罐外压稳定性

应用ANSYS有限元软件对某大型外压储罐进行屈曲分析,得到非线性屈曲分析的临界失稳外压只有特征值(或线性)屈曲分析结果的70%～80%,说明了线性屈曲分析不能用于工程实际.同时,研究了初始缺陷对非线性屈曲分析临界失稳外压的影响,发现缺陷大小与临界失稳外压成线性关系,因此标准规范中对大型储罐的设计制造误差提出了严格的要求.     

大型原油储罐罐底安装方法

本文介绍了国内大型原油储罐建设工程中,应用新的组装工艺方法安装罐底板的过程、方法及技术。     

预应力筋线型及预应力内荷载的分布规律

针对二次抛物线不能准确反映预应力筋实际线型特点的事实,提出了采用三次样条插值函数作为预应力筋的布筋线型函数,并在理论上确定了预应力筋反弯点的空间几何位置·根据预应力内荷载的特点,推导了预应力内荷载的计算方法,并应用这种函数精确地确定了预应力内荷载的分布规律·同时,设计了单层单跨预应力钢筋混凝土框架结构,对试件进行了实测,并结合大型ANSYS有限元分析程序进行数值模拟研究·试验结果和ANSYS有限元数值模拟结果相互吻合,验证了预应力筋的线型为三次样条插值曲线及预应力内荷载的分布规律为曲线函数的结论·     

大型液化石油气储罐组装环焊缝的残余应力分析

采用钻小盲孔残余应力释放法,测量250m^3液化石油气储罐组装环焊缝在退火前后的残余应力,分析局部退火工艺的退火效果,结果表明：高残余应力区出现在外壁面环向上,其退火后残余应力降幅在37％～60％之间,平均降幅达50％,最大减幅达299MPa;环焊缝局部退火工艺可消除30％～60％环向残余应力,达到了消除焊接残余应力的要求．     

预应力CFRP筋锚具的开发设计

该文简单介绍了预应力CFRP筋锚具的研究现状,主要涉及预应力CFRP筋锚固体系的类型和特点,系统地归纳和总结了其研究成果;在此基础上,设计了一种夹片可整体同步跟进的弹性夹环式锚具,并分析了该新型锚具结构的创新之处.     

大型LNG储罐在高温状态下外壁温度场及应力分布有限元分析

为了分析LNG储罐在遭受长时间火灾后的应力分布,利用有限元软件ANSYS建立了火灾下储罐的有限元模型首先对储罐进行了热分析,然后将求得的温度作为体载荷加到罐体上进行结构分析,重点分析了结构在高温作用下的内应力和应变的大小与分布．分析结果表明：在着火情况下,经过6h,储罐内部温度升高不多,即耐火极限可以达到6h;罐壁径向变形受高温荷载的影响较大;罐壁沿厚度方向上各点的应力变化趋势相近;罐壁的径向应力相对环向应力和轴向应力来说很小,可以近似认为储罐罐壁处于双轴受力状态．     

超低温作用下LNG储罐外壁变形分析

当LNG储罐内罐泄漏时低温液体直接与外罐混凝土接触,使外罐内壁与外壁之间形成明显的温差。分析了超低温作用引起的内外温差对整个结构内力的影响,得到了储罐外壁在超低温作用下温度分布规律及其变形规律。结果表明:超低温作用下LNG储罐外壁温度分布由内而外呈线性分布,罐壁的温度分布比较均匀;低温作用罐壁的变形比理想状态增大很多,且随内外温差的增大变形有所增长。     

1.5m~3独立C型LNG储罐蒸发率简化算法

提出一种考虑罐壁、垫木、管路、绝热层等漏热因素的1.5m3独立C型LNG储罐蒸发率的简化计算数值模型,验证了各漏热因素的独立性,建立了计算体系,统计回归蒸发率与环境温度之间的关系,提出简化的计算公式.将罐体温度场参数化、将漏热因素简化并参数化,使用有限元方法对罐体的温度场进行数值模拟,得到罐体漏热量.比较罐壁、垫木、管路、绝热层等对蒸发率的影响,分析得出各漏热因素温度场在工程设计情况下不会产生叠加效应这一结论.罐壁对蒸发率影响较大,垫木、管路影响较小.结果表明,该算法可快速有效预报1.5m3独立C型LNG储罐蒸发率,减少建模计算流程,在LNG储罐方案总体设计阶段有着较高的实用价值.     

高效预应力混凝土污泥消化池受力性能试验与计算分析

结合河南省郑州市王新庄污水处理厂污泥消化池在预应力施加阶段和正常使用阶段所进行的原型监测试验,有限元计算分析,确定了污泥消化池管壁混凝土沿管壁纵向和环向的内力分布规律,分析了影响管道内力分布均匀性的具体影响因素,并给出了相应的改进措施.本文所做的工作对同类结构的施工控制和设计具有重要的参考意义.     

LNG储罐球形混凝土穹顶的热应力及裂缝分布

对于大型LNG储罐,其穹顶因水泥水化热产生较大的热应力,引起混凝土开裂,严重影响储罐的耐久性。以某大型LNG储罐穹顶为研究对象,采用ADINA有限元软件建立精细化的有限元模型,模拟LNG储罐穹顶分段浇筑过程中的早期温度场分布,并将数值计算结果与现场测试结果进行对比;数值分析时考虑了混凝土徐变及龄期效应,对混凝土穹顶的温度场和应力场进行耦合计算,得到穹顶的热应力分布及裂缝开展情况,对穹顶混凝土开裂风险进行评估,进而对参数的敏感性进行分析。结果表明:穹顶内外在混凝土浇筑过程中产生温差较大,导致巨大热应力;第一浇筑带的热应力明显比其他浇筑带大,环向热应力大于经络向热应力,将使穹顶边缘产生沿环向分布的经络向温度裂缝;水泥种类对穹顶热力分析结果有很大的影响。     

立式高真空多层绝热液化天然气(LNG)储罐的研制

介绍了立式高真空多层绝热LNG储罐的基本结构和工作原理,并对其总体漏热进行了具体分析,给出了计算公式,为绝热性能的分析和优化设计提供了依据.最后针对LNG的特殊性质进行了结构和安全性设计.     

LNG储罐外墙模态分析

以某大型LNG(液化天然气)储罐结构为例,考虑到贮液条件下储罐与液体的相互作用与影响,即液体与结构的耦合问题,采用有限元方法对储罐结构进行了模态分析.结果表明:空罐,前三阶频率为6.376、6.376、6.468Hz,内罐贮液,前三阶频率0.102、0.102、0.137 Hz,内罐泄漏后,前三阶频率0.093、0.093、0.136 Hz,内罐贮液与内罐泄漏后储罐外罐的频率相差不大,但比空罐时的频率降低很多.说明了液体对储罐系统自振特性的影响是很大的,相当于储罐内部增加了液体的约束.     

同体积储压罐气密试验流程优化

在成组同体积储压罐气密试验中，考虑到罐组内各罐可以通过管线和阀门任意连通的情况，为改进传统充气方案(称方案1)，另外设计了两套充气方案(称方案2、3)，通过理论分析和对具体实例的数值计算，结果显示方案2、3优于方案1，且方案3最优．可充分利用气量，降低生产成本投入．     

LNG低温储罐夹层真空丧失过程内壳裂纹扩展研究

研究液化天然气(LNG)低温储罐夹层真空丧失后,内壳应力-应变及裂纹尖端原子变化规律,揭示该状态下低温容器内壳微裂纹扩展的微观机制。应用分子动力学方法对内壳微裂纹扩展进行模拟计算,得到不同时刻微裂纹附近应力、应变、压力及原子结构的变化。结果表明:在LNG低温储罐夹层真空丧失后,其应力出现峰值后回落并趋于稳定,应力强度因子K IK C,应变不断增加;同时,微观上可见裂纹附近出现位错累积并向前运动,使得裂纹发生扩展。     

大型储罐的三维点云精简方法研究

针对大型储罐三维点云数据散乱、冗余点多等影响计算机显示及容积计算的问题,改进了一种储罐三维点云精简算法。该方法先利用均匀网格法,将待处理的三维点云数据分割成若干小栅格;然后根据随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)算法对每个栅格中的点云数据建立球模型,以保留特征点并滤除冗余数据点,达到精简点云的目的。将该方法与传统的均匀网格法和非均匀网格法进行对比,实验结果表明该方法在保证较高精简率的情况下可以更好地保留储罐点云数据特征。     

大型储罐地震作用下罐壁抗失稳可靠度分析

大型储罐在地震作用下的典型破坏形式是"象足"屈曲破坏,而轴向压应力是"象足"屈曲破坏的主要因素。结合实际工程情况,运用大型通用有限元分析软件Adina对大型储罐在不同地震烈度、储液深度下的罐壁轴向压应力进行地震作用下的数值模拟,并运用可靠性分析的JC法,分析大型储罐不同储液深度、不同地震烈度下的罐壁抗失稳可靠度情况。结果表明:在同一地震烈度下,随着储罐储液深度的增加,储罐罐壁的轴向压应力将随之增大;大型储罐同一地震烈度下储液深度越大,罐壁轴向抗失稳可靠度越低;在实际工程设计中应该首先进行工程场地地震安全性评价,尽可能避开地震带。