LNG燃料舱夹层管路弹塑性安定和疲劳分析

针对温差环境下夹层管路系统长周期运行的问题,基于材料弹塑性本构关系和有限元分析,通过追踪结构在循环载荷作用下的塑性状态,对1台深冷液化天然气(LNG)燃料舱的夹层管路系统进行弹塑性安定和疲劳问题研究。结果表明,相比弹性方法,弹塑性方法较可靠且保守适度,可直接节约设备成本,更能满足工程需求。目前,应用该方法设计建造的LNG燃料舱正处于安全运行状态。

液化天然气储罐夹层管路设计的结构要点

液化天然气储罐的管路主要作用是用于介质的装卸,而由于介质的特殊性,液化天然气通常采用沸点温度以下充装,即-162℃以下。因此夹层管路结构的设置除了考虑流量、压力之外,也需要同时考虑介质与环境温度之间较大的温度差,这种温度差具体的体现为温度补偿(热胀冷缩),以及热的传导。为了避免储罐在停止装卸时,外壳由于夹层管路的热传导出现结霜甚至结冰的情况,所以增设了夹层管路的液封结构来避免上述情况,液封管路的设置需要考虑液封管路的长度问题:液封管路过长会影响流量,增加压力损耗;液封管路过短则起不到温度补偿和液封的作用。因此对于夹层管路的结构设计,需要着重注意温差导致的一系列问题。

船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析

船用LNG储罐夹层管路因LNG介质特性,在储罐充装、卸液过程中需经历巨大温差,而且船体晃动也会对管路造成不利影响。本文针对以上情况,运用有限元分析方法,对某型船用LNG储罐夹层低温管路进行建模分析,根据船用LNG储罐的工况,对管路在不同工况下的一次应力及二次应力进行校核,探索船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析方法,为其设计提供可靠的理论根据。