上海市区某大型顶管工程引起道路沉降的有限元分析与监测

在软土地区实施大直径顶管施工,其特定的施工工艺,决定了在施工中和完工后的一段时间内,对施工区域上部道路及管线引起沉降变形是必然的。针对上海市区顶管工程导致的城市道路环境影响问题,通过参与上海市区某大型顶管工程,结合工程具体的地质条件、顶管设计参数,采用三维有限元方法建立计算模型,对施工全过程的道路地面沉降变形进行了详细的预测分析,同时通过实地采集所穿越道路的地面沉降监测数据,将理论分析与实践数据进行对比分析,对有效控制道路地面沉降提出了合理化的技术对策和方法建议。

超大型顶管生产工艺简介

介绍了超大型顶管的特点、工艺流程、椭圆形主筋的弯弧制作、钢套环加工、钢筋靠模设计制作等,并针对超大型顶管的安全运输提出了相关建议。

基于大型顶管穿越高速公路的环境影响分析

基于大型顶管穿越高速公路高架段周侧环境分布情况,开展了土体及构筑物等环境变形监测。据此对顶管施工引起的周侧土体损失、管道周侧土体变形对高架立柱及地表附近管线的变形影响进行了分析。成果可为软土地基顶管穿越提供经验数据,并为类似工程的设计优化提供相关参数。

钱塘江沿岸特大型顶管施工及关键控制技术

通过对钱塘江沿岸大刀沙泵站特大型顶管工程的施工介绍和关键性控制技术的总结,使钱塘江沿岸有了特大型、长距离顶管成功施工的案例,同时在特大型顶管的施工中积累了丰富的施工经验。尤其穿珊瑚沙水库的大直径垂直顶升顶管在全国都是较大的,避免了传统的施工方法所造成的水库污染和库水位限制,经济效益和社会效益十分突出。

大型顶管高压供配电系统关键技术探析

在我国城市建设进程不断推进的同时,顶管施工技术作为一种非开挖施工工艺,也被广泛地应用于城市基础设施的建设中。与此同时,采用顶管施工技术在工程施工过程中,不会对地面设施、交通以及周边居民的正常生活造成太大影响,然而在实践中,运用大型顶管施工技术有时会遇到施工用电大功率供配电技术的相关问题,影响到工程的正常施工,基于此,相关企业或部门应该从大型顶管设备的供配电系统出发,对其中的关键技术进行分析研究,从而为进一步改进以及优化大型顶管高压供配电系统提供参考依据。

大型外浮顶储罐浮船焊缝试验检验技术

外浮顶储罐安装施工中,罐体及浮船的施工质量要求高、检测难度大,为保证储罐安装质量,项目采用正压法检查浮船底板搭接焊缝的焊接质量。通过在项目施工中多次试验记录、完善该施工方法,有效解决了储罐浮船底板焊接过程中常出现的技术难题。

降低大型浮顶储罐密封圈内油气浓度的研究

通过对大型浮顶储罐浮盘密封装置结构特点的分析,指出一次密封装置下部暴露的油面和罐壁粘油是密封装置内可燃气的主要来源。油气浓度检测结果表明:一、二次密封装置之间存在达到爆炸下限的油气混合物,设置二次密封装置明显增大了密封装置内油气混合物浓度。提出了降低密封圈内油气混合物浓度的措施,为类似储罐的应用提供了技术参考。

大型浮顶油罐密封圈火灾泡沫灭火试验

针对大型浮顶油罐浮盘低液位运行时罐壁式泡沫灭火系统可能存在的不足,在10万m3外浮顶储罐上开展了泡沫系统冷喷试验,并采用不同泡沫在不同供给强度下开展了30m长密封圈火灾泡沫系统灭火模拟试验。试验过程测定了罐顶喷射系统的发泡倍数、25%析液时间、泡沫在堰板内的流动速度、燃烧液面的蔓延速度以及泡沫堰板外的损失量等,分析浮盘低液位条件下现有泡沫喷射系统扑救密封圈火灾的有效性,并提出改进建议。结果表明:泡沫混合液规定供给强度条件下,3%型水成膜泡沫和6%型氟蛋白泡沫均可以有效控火;泡沫混合液供给强度下降28%后在燃烧液面的蔓延速度降低60%。建议大型浮顶油罐区选取优质泡沫并保证泡沫灭火系统有效的供给强度和连续供给时间。

大型浮顶储罐灭火系统的研究

介绍了大型浮顶储罐密封圈火灾的特点,分析了罐壁式泡沫灭火系统在运行中暴露的不足和浮盘边缘式泡沫灭火系统的优势,并介绍了国外典型的灭火系统。指出在灭火性能方面浮盘边缘式泡沫灭火系统优于罐壁式泡沫灭火系统,但其系统可靠性尚需提高。建议加强国产浮盘边缘式泡沫灭火系统的研发,并尽快全面开展针对大型浮顶储罐全表面积火灾的消防技术研究。

大型浮顶油罐技术发展

通过对国内外大型浮顶油罐建设情况、主要设计规范、油罐用材料、油罐结构和主要附件形式、我国大型储罐设计施工技术现状以及大型储罐经济性进行比较分析,并结合石油储备库特点,对储备库油罐罐容选择和设计提出了建议。

大型拱顶网壳储罐结构设计与稳定性计算

随着成品油储罐的大型化发展,采用空间网壳结构作为储罐罐顶已成为必然趋势。虽然网壳结构在建筑行业已有成熟的理论和设计经验,但如何应用于大型储罐还存在很多技术问题。比较分析现有大型网壳结构形式的优劣,针对大型拱顶网壳储罐结构特点,给出网壳顶网格类型、杆件截面、节点形式的选型意见;为提高网壳顶与下部罐体连接的安全性,自主提出一种可用于大型拱顶网壳储罐的新型支座结构;研究网壳顶整体稳定性的计算方法,采用考虑几何非线性的荷载-位移全过程分析方法,计算得到拱顶网壳储罐结构的临界失稳荷载,分析下部罐体、不同约束方式和不同安装偏差对拱顶网壳稳定承载力的影响;并依据JGJ7-2010《空间网格结构技术规程》等建筑行业规范标准,以一50 000 m3大型拱顶网壳储罐为例对稳定性计算进行案例分析,验证相关规范同样适用于储罐网壳。

火灾环境下大型浮顶罐内原油热响应行为的仿真模拟

采用FLUENT软件对设定罐壁接受辐射值为25 kW/m2情况下的原油储罐进行模拟.模拟的主要结果包括油罐受热后罐内流体的温度、流速、压力的分布情况.在火灾作用下,罐内原油由于热量传递的不均匀而发生对流,靠近罐壁的流体流速较大,最大流速为0.026 439 17 m/s;油罐内罐壁附近处油温最高,可达150℃,并随指向轴线的方向逐渐降低.罐内原油受热挥发迅速,罐内压力增大,会导致罐体浮盘掀开或罐体坍塌,形成蒸气云爆炸事故与防火堤内池火灾事故,同时还伴随着发生原油沸扬事故的危险.

大型浮顶油罐测温系统的研发

为了研究大型浮顶油罐储油温降的规律,根据浮顶油罐传热的特点,研制了大型浮顶油罐温度监测系统,该系统采用热敏电阻作为测温元件,制做了特殊的测温装置,设计了类总线式的监测模式,实现了温度信号数字化传输。经现场应用证明,该系统具有安全、可靠和经济的优点。

基于火灾场景的大型浮顶储罐区全过程风险防范体系研究

针对大型浮顶罐区火灾事故风险特征,通过对火灾场景辨识及其火灾风险影响因素分析,结合预防初期火灾场景风险要素和消防系统有效性,提出了罐区火灾事故现实风险的评估框架及确定方法。在此基础上,构建了基于火灾场景的全过程风险防范体系,包括库区评估规划、罐体本质安全化设计、库区火灾预防、罐区火灾扑救、园区火灾事故管理等5个方面,并给出相应的对策措施。大型浮顶罐区全过程火灾风险防范是一个持续改进的结构化过程风险管理体系,有助于实现罐区火灾风险的过程安全管理,进而提高仓储型园区的整体消防安全保障能力和风险防控水平。

大型浮顶储罐区消防系统有效性分析

从防火间距、防火堤有效容积、泡沫系统和消防冷却水参数等方面,对比分析国内外大型浮顶罐区相关标准规范要求,提出应基于火灾场景风险分析优化罐区布局和消防资源配置。同时,针对大型浮顶油罐区火灾风险特征,结合罐区的消防系统配置,给出了典型初始火灾场景的发展趋势及其影响因素。在此基础上,提出了消防系统预防罐区初始火灾升级影响因子的确定方法,有助于分析评估罐区消防系统的有效性,提高石化罐区火灾风险的综合防范水平。

大型浮顶油罐防火间距的可行性论证

对于大型浮顶油罐的防火间距,在介绍国外标准和做法的基础上,从安全、经济以及实践经验等方面论证了大型浮顶油罐20m防火间距的可行性。结论是GB50074—2002《石油库设计规范》第 6.0.5条规定,浮顶油罐、内浮顶油罐之间的防火间距按0.4 D计算大于 20m时,最小可取20m。该规定兼顾了确定油罐间距所要考虑的四个主要因素(防火要求、消防操作要求、消防设施的能力和经济利益),符合安全可靠、经济合理的工程建设原则。

15×10~4m^3超大型浮顶储罐应力计算方法探讨与实验测试分析

以15×10~4m^3超大型浮顶储罐为研究对象,分别采用组合圆柱壳法与弹性-刚性地基梁耦合法对储罐壁板与底板的应力进行计算。通过与有限元计算结果的对比分析可知,两种方法计算结果与有限元计算结果的最大误差分别为7.15%和39.15%,说明解析法计算具有一定的局限性。最后,通过对两台储罐试水期间的应力进行测试,进一步验证了有限元计算方法的准确性。现场实测表明,可通过改变储罐第1、2层壁板的高度比例改善储罐壁板最大应力所在位置,使储罐壁板应力分布更加合理,有利于保证超大型浮顶储罐安全工作。

大型浮顶储油罐雷击事故分析及防范对策

对几起典型的大型浮顶储油罐雷击事故进行了分析,总结了这些事故存在的共性问题。通过开展大型浮顶储油罐的直击雷及雷电感应模拟试验,找出大型浮顶储油罐导电片等现有防雷设施在设计和安装中存在的问题,提出了取消二次密封装置上的导电片、安装等电位连接装置等技术措施,以有效减少大型浮顶储油罐火灾事故的发生。

基于SIMPLE算法的大型浮顶油罐温度场数值模拟

大型浮顶油罐的温降研究对原油储备具有重要意义。考虑了外界环境、保温层、土壤、油品物性等因素,建立油罐的二维旋转轴模型,采用FLUENT模拟罐内原油的温降过程,得出罐内原油的温度分布。处理数据后发现,随着时间的推进,罐内原油温降速率逐渐减小。此外还通过计算不同液位的油罐温度场分布,得出液位对温降速率的影响规律。鉴于油罐的热损耗特点,提出罐顶加盖保温层的建议,通过计算、对比,验证了此方案的可行性。

大型浮顶储罐雷击事故分析及防雷技术研究

通过对典型大型浮顶储罐雷击事故分析,总结了这些事故的共性问题。结合浮顶储罐雷击形式及雷电火花放电研究,分析了大型浮顶储罐雷击火灾事故的机理。岚山输油站在等电位连接、一次密封形式结构等方面进行技术改造,经过验证这些措施有效减少了大型浮顶储罐火灾事故的发生。