低温罐箱应力分析及结构优化

移动式压力容器中的低温罐箱常用于运输低温液化气体。低温罐箱采用双层结构,在运输过程中受到的惯性力载荷作用导致整体结构应力分布不均,传统的力学理论不能完全适用于低温罐箱应力强度分析。基于静力学理论,应用ANSYS有限元数值仿真软件,分析了低温罐箱整体应力。对低温罐箱进行响应面实验设计及3D响应面分析,总结出内筒体应力受内筒体厚度影响最大,加强圈应力受八点支撑区域加强圈高度影响最大。使用ANSYS响应面优化设计模块,对低温罐箱内筒体和加强圈进行结构优化。优化之后内筒体厚度减薄20%,八点支撑区域加强圈厚度减薄50%,内筒体减重17%,低温罐箱整体质量减少0.8 t,低温罐箱结构应力满足JB 4732—1995 《钢制压力容器——分析设计标准(2005年确认)》要求,达到了安全性与经济性兼顾的目的。

针对低温罐箱流固耦合分析的必要性分析

低温罐箱在运输过程中受各种路况影响易产生罐内介质晃荡,因晃荡产生的动载荷是低温罐箱强度分析的主要载荷之一。为进一步对优化后的低温罐箱进行安全可靠性分析,考虑介质晃动产生的最大冲击力,提取产生最大冲击力时的壁面压力,采用单向流固耦合法对优化后的低温罐箱进行结构应力强度分析。流固耦合法计算出的最大应力仍在固定端筒体,与静力分析平均压强法的计算结果一致,但内筒体最大应力值增加了18.4%,表明流固耦合法较静力分析平均压强法能更准确地预测低温罐箱的受力状况。

全包容式低温罐穹顶气升施工措施

乙烯低温罐采用为全包容罐已经成为国内乙烯低温罐主流。该类低温罐外罐为圆筒状预应力钢筋混凝土结构,墙体上端设承压环,底板和穹顶混凝土结构中无预应力体系。本文对全包容式低温罐穹顶气升施工措施进行了论述。

LNG低温罐混凝土外墙环形模板设计

筒仓工程、储罐工程等大多采用钢混凝土环墙作为构筑物外墙,由于其构造的特殊性,环墙成表面连续平滑,常规的模板工程做法比较难以满足施工需要,采用木模板或小钢模常常会在模板拼缝处形成明显的拼缝痕迹,影响混凝土外观质量,本文主要针对模板设计进行分析总结。

低温罐罐顶盖的吹升工艺与技术

在上海浦东天然气事故气源备用站工程施工中，首次采用吹（气）升法，成功地将已在预应力砼筒体内底部组装好的低温罐顶盖（直径３３５００ｍｍ，弦高３８００ｍｍ，质量约１１０ｔ），使其沿预应力砼筒体内壁从７．６ｍ标高处平稳吹升到３３．６ｍ标高处，并顺利锁定就位。

大型低温罐结构核心要素分析及选型

随着土地成本的提高,越来越多的投资人倾向于建造不带围堰、占地面积小、施工工期短的钢制“全容罐”,但业内对全容罐的理解存在争议.文章从规范要求、结构特点等方面入手,对钢制“全容罐”进行分析,给出对全容罐定义的理解,同时提出选型时应注意的问题.

低温罐主要部件应力计算及泄漏分析

介绍了低温罐设备在内压和重力载荷作用下,长圆形法兰及耳座的强度和刚度的详细计算方法,分析了常规设计计算的不足之处,结合实际工程经验,提出计算需采用有限元方法进行局部应力分析和泄漏分析。在经过对计算对象进行建模、网格划分、荷载施加、计算、后处理、应力评定、泄漏评定等实施步骤后,得到该低温罐的长圆形法兰强度、刚度均满足要求,安全可靠,耳座设计满足强度要求的结论,探讨了管法兰的应力计算方法由粗略转向精细的现实意义。

低温罐泵井顶部法兰密封失效原因分析

低温罐泵井顶部法兰在低温罐正常操作时,承受周期性的压力和温度变化,同时还承受泵工作时的振动载荷,若设计不合理可能会引起法兰密封失效,使低温介质从法兰密封处泄漏,导致泵井管附近罐顶板局部冷脆开裂,造成很大危害。文章通过分析泵井顶部法兰承受的各种工况下的温度、压力、荷载等变化,找出可能导致顶部法兰密封失效的原因,提出避免法兰密封面处泄漏的措施,并给出合理设计顶部泵井法兰及紧固件的建议。

中科炼化乙烯低温罐制冷压缩机完成预防性检修

中国石化新闻网讯11月25日,中科炼化2万m^(3)乙烯低温储罐丙烯制冷压缩机首停检修顺利开车。这是该公司乙烯低温罐区制冷压缩机在连续运转两年后,首次停运解体,进行预防性全面检修。乙烯低温罐为中科炼化平衡乙烯的关键储罐,配套乙烯、丙烯制冷压缩机各2台。自开工投用以来,因乙烯装船、装车和输送中压管网等多种工况需要,4台压缩机连续运转超两年。该公司根据全厂乙烯产出及消耗情况,自11月中旬开始,研究制订检修方案,决定对4台制冷压缩机逐台切出进行预防性检修。

20英尺应变强化低温罐箱的生产制造要点

本文阐述了室温下的应变强化技术在移动式低温罐箱产品上的应用,并对该类型产品在生产制造中的难点及解决方法进行了详细介绍。

双金属低温罐内罐吊顶水浮法安装技术

以35000m3双金属罐施工为例,介绍水浮法吊顶安装技术:先利用罐体水压将内罐吊顶上浮至内罐顶部,再使用手拉葫芦将内罐顶安装至标高位置。和正装搭设脚手架相比,该技术节省了大量脚手架作业,并节约2个月工期,经济效益显著;与气升顶施工相比,该技术节约了气升顶密封设备及工装。该施工工艺合理、方法简单、施工质量安全可控,对双金属罐施工优化提具有良好的借鉴意义。

等离子弧焊在LNG低温罐箱上的应用

等离子弧焊(PAW)作为一种新型高能束焊接方法,焊接质量好,焊接热影响区和焊接变形小,弧柱温度高,能量密度大,对焊件加热集中和熔透能力强,尤其利用其小孔焊接技术,能够实现单面焊双面一次成形。利用此焊接方法的优点,成功应用到LNG深冷罐箱内外容器纵、环焊缝的焊接中,相对以往采用的焊条电弧焊(SMAW)和埋弧焊(SAW),此项技术的应用明显提高了焊接生产效率和焊接接头性能,且大大降低了焊接成本。

浅谈低温罐焊接工艺评定的选定

低温罐的焊接主要为手工电弧焊和埋弧自动焊两种形式,由于低温罐所用材料06Ni9DR钢的特殊性,如何编制焊接工艺评定并使之覆盖现场所有焊接工艺、焊接位置、母材规格是焊接前必须考虑的问题之一。本文从焊接工艺评定要求的拉伸、弯曲、冲击试验等几个方面介绍了低温罐工艺评定的选定方法,并给出了推荐的焊接工艺评定项目。

低温罐真空度反弹案例及原因分析

相关低温罐出现真空度反弹真实案例,推广了新产品试制过程中的冷静分析思维。从操作规程及内部结构方面分析原因,初步分析焊接缺陷导致泄漏。经返厂重新进行气压试验,进行抽真空操作与氦检漏,实际无泄漏,专家最终认定为夹层中由杂质挥发产生。该文从实际维修案例阐述了低温容器的工作原理和生产过程,对低温罐发生真空度反弹的原因进行分析和总结。该文采用由浅入深、多重假设综合分析的方法,最终得出正确结论,解决了真空度反弹问题,用于指导低温罐生产及解决真空度测量的实际问题。

全容式LPG低温罐日蒸发率计算

通过热量衡算的方式研究并计算了120 km^(3)全容式LPG低温罐罐顶、罐壁和罐底的热通量和温度,并得出了低温罐的日蒸发率。计算结果表明,该罐日蒸发率为0.0295%,满足设计要求。

基于Ansys有限元分析的应变强化技术在低温罐箱设计制造中的应用

低温罐箱广泛应用于化工、冶金、航空航天等领域。为了提高低温罐箱的经济性,其轻型化设计日益受到重视。[1]应变强化技术是在一定条件下,通过加载应力将奥氏体不锈钢拉伸到塑性变形,然后卸载压力,从而使奥氏体不锈钢的屈服强度提高的技术。[2]作为节材节能的绿色制造技术,应变强化技术目前已广泛应用于低温罐箱设计制造领域,以达到减小内容器壁厚、减轻罐体质量的目的;但由于缺乏足够的数据支撑,需要通过大量的实验研究获得奥氏体不锈钢的力学性能参数。[3-4]受制造工艺的制约,在应变强化技术应用过程中需要控制罐体径向塑性变形量,使其不大于罐体夹层最小间隙的1/5。

试述石油化工行业低温罐内罐13MnNi6-3的焊接工艺

结合工作实际,分析了石油化工行业低温罐内罐板13MnNi6-3的化学成分与力学性能,从低温缺口韧性和冷裂纹两个关键方面对13MnNi6-3的工艺焊接性进行了初步探讨。试验使用手工焊条电弧焊和埋弧焊的焊接工艺,采用E8016-C2、ENi3以及相应的焊剂,和符合规范的焊接工艺参数,工艺评定结果表明是合格的,为13MnNi6-3钢低温容器的焊接提供了依据。

小流量乙烯进入乙烯低温罐的问题处理研究

中韩(武汉)石油化工有限公司乙烯装置,通过小流量乙烯持续进入低温罐来平衡乙烯用料,但E-600至D-601调节阀FV60017开度小,无法保证合适的开度来保证乙烯装置K-601的正常运行,导致液相乙烯进入低温罐温度无法控制到-90℃以下,引发连锁。本研究经能量核算、调整工艺操作、修改联锁设置,解决了小流量乙烯进入乙烯低温罐的问题。

大型低温常压液氨储罐及配套冰机的设计选型

简述了当前大型低温常压液氨储罐的技术方案,比较了不同低温常压液氨储存方式的技术特点,同时对液氨储罐在不同的操作工况下配套冰机制冷能力给出了详细的计算方法,分析了影响冰机制冷量的各种因素,采用理论计算结合工程经验角度分析了影响冰机设计选型的各种要素,为大型液氨储存工艺方案选择及优化,各种氨储存系统操作工况下的冰机的配置、设计选型提供了借鉴和参考。

顶部漏热低温贮罐温度分层研究

温度分层现象在低温贮罐中普遍存在,是影响储罐储存效率与能量利用的关键因素。本研究围绕顶部漏热低温储罐的温度分层现象进行探讨,从定义重要性入手,辨析影响分层的诸多因素。通过构建专门实验装置,设定精确实验参数,分析了不同条件下温度分层特性,细致考察漏热对温度分层的影响,并提出有效数据支持。研究还探索了提升温度分层效果的多元策略,为低温贮罐设计改进提供了理论依据和实用指南。