大型储油罐动力模态分析[1]

水平和竖向地震激励下大型储液罐响应分析陈贵清;刘望峰;赵晓波;梁乐杰【摘要】基于ANSYS软件建立了100km3锚固型大型储液罐模型,并对此进行了水平和竖向地震激励下的地震响应分析,地震波为EL-CENTRO波。

计算结果表明,锚固型大型储液罐内液体的晃动、应力和应变在水平地震激励下比竖向地震激励下大很多,这说明水平地震激励是影响储液罐力学性状的主要因素之一。

储液罐的应力和应变峰值发生在罐的中下部,而罐口变形较大。

%The finite element model of the 1×105 m3 anchored liquid-storage tank was set up based on ANASYS.The response of the tank in horizontal and vertical seismic excitation were analyzed,and the exciting seismic wave was EL-CENTRO wave.The results show that the sloshing of the liquid in the liquid-storage under horizontal seismic excitation is more wildly than that under vertical seismic excitation,and also the stress and strain under horizontal seismic excitation are greater than that under vertical seismic excitation.The result shows that the horizontal seismic excitation is one main factor that affects the mechanical properties of the liquid storage tank when earthquake happened.The peak values of the stress and the strain occurs at the middle or lower parts of the liquid storage tank,and deformation at port of the liquid storage tank is bigger than anywhere else.【期刊名称】《唐山学院学报》【年(卷),期】2012(025)006【总页数】4页(P33-36)【关键词】大型储液罐;液体晃动;地震激励;应力;应变【作者】陈贵清;刘望峰;赵晓波;梁乐杰【作者单位】唐山学院,河北唐山063000;河北联合大学,河北唐山063000;河北联合大学,河北唐山063000;河北联合大学,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】O353大型储液罐作为能源储运系统的重要组成部分，是能源利用、再生产和供给的重要设施。

大型ＬＮＧ全容罐竖向地震作用分析余晓峰（中石化洛阳工程有限公司，河南省洛阳市４７１００３）摘要：大型ＬＮＧ储罐地震作用下的研究至关重要。

目前国内外对水平地震作用研究较多，但ＬＮＧ储罐竖向地震作用下的研究很少。

文中首先探讨了ＬＮＧ混凝土储罐模态分析的理论方法，指出流固耦合模态分析的有效性；其次建立竖向地震流固耦合有限元数值模型，得到了ＬＮＧ储罐竖向地震作用下特有的穹顶呼吸模态，此模态周期０．１４３ｓ，地震力大；最后，研究了在实际工程中的１６０ｄａｍ３ＬＮＧ储罐的地震反应谱，得到了底板、罐壁和穹顶的受力，且比较了竖向和水平地震的计算结果，竖向地震对穹顶影响较大。

指明不能忽视竖向地震作用，为后续储罐结构的力学分析及工程设计打下了基础。

关键词：ＬＮＧ全容罐　竖向地震　流固耦合　地震反应谱１　概　述天然气具有热值高、污染程度小、价格低廉、清洁高效等许多优点，愈来愈引起各行各业的重视［１］。

２０１７年中国天然气消费量达２．３７３×１０１２ｍ３，预计２０３５年天然气消费量将达到６．５００×１０１２ｍ３，ＬＮＧ大型储罐的扩建和新建缺口非常大。

全容罐的结构如图１所示。

图１　全容罐的结构示意Ｆｉｇ．１　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｆｕｌｌｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｔａｎｋ１—内罐（钢）；２—外罐（钢）；３—底保冷；４—底板；５—电保热；６—密封口；７—铝吊顶；８—钢穹顶；９—珍珠岩；１０—砼穹顶；１１—外罐（砼）；１２—内外罐环形空间保冷材料 ＬＮＧ以液态形式贮存在储罐里，温度－１６５℃。

储罐结构要研究的内容很多，除常规的正常负载，还需考虑火灾、爆炸冲击、低温ＬＮＧ泄漏和地震等情况，难度都很大。

在地震作用下，为保证储罐的绝对安全，采用精度高的流固耦合进行地震分析非常重要。

原因有３点：标准规范并没有详细给出地震下大型ＬＮＧ全容罐的解决方法，需借助有限元进行数值计算；ＬＮＧ是流体，考虑真实的流体动力特性比较合理；大型ＬＮＧ储罐贮存ＬＮＧ量大，在地震时泄漏会发生重大的安全事故。

油罐 底板 、开孔 边缘 、罐壁 底部 大脚 焊缝 以及 罐壁 （ ）非 均质 三管 岩心水 驱后 注氮 气泡 沫 、聚合 ４
高 ２ ０ ２８ ０ｍｍ，共 ８圈壁板 ，其 中第 一至第 六 圈采 用 日本 进 口的 Ｓ Ｖ４ ｏ 钢 板 ，第 七 圈 壁 板 为 １ Ｐ ９Ｑ ６ Ｍｎ Ｒ，第 八 圈壁 板 为 Ｑ２ ５ ３ ～Ｂ，这 八 圈 板 高 自下
的冻土地 基 由于温 度变 化产 生 的不 均匀 沉降对 罐体
的影 响 ，根据计 算结 果对 储罐 的冬 季运 律 ，为大型 原油储罐 安 全 、可 靠越 冬提 供
了理 论 依 据 。
关键 词 ｉ原 油储 罐 ；地 基 ；接 触 单 元 ；
应 力 ；高寒地 区
２ ２
油 气 田地 面 工 程 第 ２ 卷 第 ７ ９ 期 （０ ０ ７ ２１． ）
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． １ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ２
大 型非锚 固原油储 罐低温越冬应 力分析
郭 俊 杰 大庆油田 储运销售分公司
向 上 分 别 为 ２ ０、 ８ ２ Ｏ、 ８ ２ ０、 ８ ２ ０、 ８ ２ ０、 ８ ９ ９ ９ ９ ９
进 的厚 油层挖 潜措 施 ，具有 选择性 封堵 高渗 透带 和 高 含水层 ，扩 大波 及体 积和 提高驱 油效 率 的作 用 。 （ ）注氮 气 泡 沫 驱 油 时 ，最 佳 气 液 比在 １：１ ２
介 质对 于储罐 罐壁 及焊缝 的影 响 ，以及 含水 和含砂
间非线 性有 限元模 型 ，采 用罐 底 和地基 材料
接 触单 元的 方法 ，替代罐 底 和地基 材料 弹性 杆 单元 的方 法 ，模 拟罐底 和地 基材 料 的接 触 力。 以一 台新 建 １ ×１ ｍ。 ５ ０ 储罐 为 分 析 对 象 ，分析储 罐 内储存 不 同温度 原 油在冬 季越 冬 时 ，壁板 、开孔边 缘和 大脚 焊缝 应力 分布

风载作用下大型原油储罐稳定性分析
张炜;金涛
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】大型石油储罐多建于沿海、山谷,极易遭风灾影响.通过对一个一万立方米储罐模型进行简化,研究石油储罐遭受风载作用时的屈曲状态,计算并衡量其抵抗大风能力大小.将储罐在有限元软件ABAQUS中进行了建模,运用孤长法进行计算和分析,计算出其临界屈曲载荷,得到其临界屈曲的位置.之后将储罐加上包边角钢进行模拟,计算出来对应的临界载荷,以判断抗风的效果.研究结果对于储罐设计过程以及抗风能力的评估具有一定的借鉴和参考价值.
【总页数】5页(P53-56,59)
【作者】张炜;金涛
【作者单位】浙江机电职业技术学院机械工程学院,浙江杭州310053;浙江大学化工机械研究所,浙江杭州 310027
【正文语种】中文
【中图分类】TE972;O241.8
【相关文献】
1.爆炸载荷作用下大型原油储罐动力响应分析 [J], 朱立富;阎善郁;潘科
2.风速作用下大型原油储罐火灾特性与危害研究 [J], 翟克平;单秀华;李江飞;李岩芳;孔祥雷
3.地基不均匀沉降和风载荷联合作用下的大型储罐屈曲分析 [J], 苏文强;陈志平;马赫;吴济航;别尔兰·贾纳依汗
4.风载作用下高空贝雷架支撑系统的稳定性分析 [J], 田清伟;丁胜勇;郑保敬
5.风载荷作用下大型货物吊运的稳定性分析 [J], 刘旭;申屠启伟;朱文清;林慰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。