【摘要】：LNG儲罐是儲存和運輸LNG的重要設(shè)備,隨著LNG行業(yè)的發(fā)展和需求量的增加,LNG儲罐往大型化發(fā)展正在成為一種發(fā)展趨勢,大型LNG儲罐屬于大型常壓低溫儲罐,具有存儲效率高、投資少、便于操作、管理和儲存規(guī)模大型化等優(yōu)點。本文以容量為1.6×10~5m~3的LNG儲罐為研究對象,通過幾種LNG內(nèi)罐常用建造材料性能的對比,選取9%Ni鋼作為內(nèi)罐材料,根據(jù)其尺寸參數(shù)計算了罐壁、罐底及罐頂各部位的設(shè)計厚度并選擇設(shè)計合理的罐底排版結(jié)構(gòu)、罐頂結(jié)構(gòu)和接管結(jié)構(gòu)。同時根據(jù)對保冷結(jié)構(gòu)的設(shè)計,分別進(jìn)行LNG儲罐罐底漏熱、罐壁漏熱及罐頂漏熱計算,通過對比三個部位的漏熱計算結(jié)果得出LNG儲罐的罐頂是主要的漏熱部位;此外通過儲罐的日蒸發(fā)率及許用漏熱量的計算可知其保冷結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求。采用ANSYS Workbench模擬軟件對儲罐罐頂、罐壁和罐底進(jìn)行內(nèi)罐壁靜力場模擬以及溫度場模擬,得到了內(nèi)罐壁在空罐、半罐、滿罐和自重作用下的應(yīng)力場分布以及罐底、罐壁和罐頂溫度場分布,由靜力場模擬結(jié)果可知,在空罐、半罐、滿罐液壓和自重作用的情況下,LNG內(nèi)罐罐壁的應(yīng)力變化隨液壓增大而逐漸增大;就內(nèi)罐應(yīng)變而言,由于儲罐地基的固定約束作用,其第一層罐壁鋼板變形量基本為零。并且由于其罐內(nèi)液柱靜壓力對罐壁有側(cè)向作用,罐壁鋼板開始從下往上、由內(nèi)到外發(fā)生變形,其最大變形量位于底部往上幾層罐壁鋼板。罐壁鋼板最上面幾層由于液柱靜壓力逐漸減小,其變形量也逐漸減小,直到最頂部無液柱靜壓力,變形量又為零。由溫度場模擬分析結(jié)果可知LNG儲罐的罐頂漏熱量最大,其絕熱保冷性能最次。不同外界環(huán)境溫度對儲罐各個主要部位的保冷性能有一定的影響,其中由沿厚度變化的溫度曲線可知,環(huán)境溫度對儲罐罐頂有較大影響。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE972
【圖文】：

1-混凝土 2-底部絕熱層 3-側(cè)面絕熱層 4-側(cè)墻 5-儲罐罐頂圖 1-1 地下式 LNG 儲罐Fig.1-1 Underground LNG tank上式儲罐指的是罐體和相關(guān)的輔助設(shè)施都安裝在地面上的儲罐。通用的儲罐都是地上式儲罐。地上式儲罐根據(jù)其結(jié)構(gòu)主要分為單容式儲罐和全容式儲罐[8]。LNG 單容罐如圖 1-2 所示。

1-混凝土 2-底部絕熱層 3-側(cè)面絕熱層 4-側(cè)墻 5-儲罐罐頂圖 1-1 地下式 LNG 儲罐Fig.1-1 Underground LNG tank地上式儲罐指的是罐體和相關(guān)的輔助設(shè)施都安裝在地面上的儲罐。通常使用的儲罐都是地上式儲罐。地上式儲罐根據(jù)其結(jié)構(gòu)主要分為單容式儲式儲罐和全容式儲罐[8]。LNG 單容罐如圖 1-2 所示。

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本文編號：2716834