發(fā)布時間：2019-10-15 07:58

【摘要】：儲罐作為當今世界必要的戰(zhàn)略能源儲備設施,地震作用下極易發(fā)生破壞,對儲罐減震性能的研究一直是國內(nèi)外學者們重要的課題。而對于主要用于石油貯藏的立式浮頂儲罐而言,儲液的劇烈晃動也會增加浮頂卡盤,傾覆及沉盤的風險,如何有效控制晃動波高也成為一個重要的研究方向。本文以15×104m3浮頂儲罐為例,提出一種附加懸掛式分隔板裝置浮頂儲罐,并運用ADINA有限元數(shù)值分析軟件研究其在水平地震激勵下的地震響應。主要研究內(nèi)容如下:1.采用ADINA有限元數(shù)值分析軟件,考慮浮頂與罐壁間的接觸、儲罐與基礎間的相互作用以及儲液與罐壁間的液-固耦合作用,首先建立浮頂儲罐有限元數(shù)值分析模型,計算其在水平地震作用下的響應并與已有的實驗數(shù)據(jù)進行對比,從而驗證有限元數(shù)值分析方法的合理性。結果表明:對應節(jié)點誤差率均小于5%,數(shù)值分析方法可行。2.以浮頂儲罐為例,考慮附加懸掛式分隔板裝置,進行了不同層間距,不同分隔板半徑及分隔板數(shù)量對傳統(tǒng)抗震條件下浮頂儲罐的地震響應的影響對比分析,給定新型浮頂儲罐初步設計參數(shù)。結果表明:附加懸掛式分隔板裝置對晃動波高有明顯的抑制作用,當采用單層分隔板,分隔層間距為6.4m,分隔板半徑為24.5m情況下對晃動波高的減震率可達33.38%。3.研究不同地基、不同地震烈度工況下附加懸掛式分隔板裝置對傳統(tǒng)抗震浮頂儲罐結構的地震響應的數(shù)值模擬分析,結果表明:考慮附加懸掛式分隔板裝置能有效的抑制儲液波高,對罐底基底剪力及罐壁傾覆力矩影響微小。4.進行了不同地震烈度、不同隔震周期及不同隔震層阻尼比工況下附加懸掛式分隔板裝置對基礎隔震浮頂儲罐結構的地震響應的數(shù)值模擬分析。結果表明:附加懸掛式分隔板裝置對儲液晃動波高影響顯著,對罐底基底剪力及罐壁傾覆力矩影響微小。
【圖文】：

源于著有“工業(yè)血液”之稱的石油。著世界經(jīng)濟日益趨向全球一體化，石油的供應量及價格極易受到石油原產(chǎn)地國政治局勢的影響，，因而為了滿足本國能源供應的需求，世界各國都致力于建設略能源儲備庫，尤其是全部依賴進口石油的國家。在 1970 年，歐美發(fā)達國家進行石油儲備以備不時之需，以日本和美國為代表的發(fā)達國家對于石油儲備已足國內(nèi) 150 天消耗和 90 天的石油儲備量。自從改革開放以來，我國經(jīng)濟得到發(fā)展，國內(nèi)對于石油和天然氣等能源的需求在不斷地增加，僅從國內(nèi)開采能源滿足國內(nèi)消耗，為了滿足國內(nèi)經(jīng)濟的正常發(fā)展，從國外進口能源且進口量在不。隨著我國加入 WTO 組織，經(jīng)濟的發(fā)展得到了巨大的變化，石油在國內(nèi)的經(jīng)到了非常重要的地位，我國逐漸認識到了石油儲備的重要性，我國在 21 世紀化建設了第一批石油儲備基地，在大連、青島、鎮(zhèn)海、舟山這四個地區(qū)建立了基地[1-4]。如下圖 1.1 所示是已經(jīng)投用的石油儲備基地圖。通過幾年的發(fā)展，我儲備的體系運營中得到了很大的改善，在 2007 年 12 月 18 日正式成立中國國備中心[5]。在此背景下，如何安全的儲備大量石油成為亟待解決的問題，這個為當前石油工業(yè)的一個重要研究領域。

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本文編號：2549520