浮顶储油罐传热系数的变化规律及影响因素研究

目前国内外常用的地上大型原油储罐主要是浮顶罐,研究其传热系数的变化规律对于降低储罐生产能耗,节约成本具有重要的现实意义。在建立浮顶罐内原油理论模型基础上,为避免由于平均温度的不当选取,使得计算误差不断得到放大,采用分步集总参数法计算浮顶储油罐的传热系数,通过对浮顶类型、储罐液位、储罐体积、外界环境温度、风速等影响因素的分析,总结浮顶罐罐底、罐壁、罐顶以及总传热系数变化规律,为准确预测大型浮顶储油温降提供了理论依据。

外浮顶油罐雷击起火概率计算

大型外浮顶储罐多次发生雷击起火事故,因此对其安全性做出客观评价,计算雷击起火概率现实意义重大。通过分析雷电对外浮顶油罐的危害方式,利用蒙特卡洛方法结合电气几何模型计算外浮顶油罐年雷击率。分析采用导静电线和可伸缩接地装置(RGA)的防护效果差别。最后计算安装可伸缩接地装置后油罐遭受雷击产生火花放电的年事故率。计算结果表明:年雷击率随着油罐直径和罐壁高度的增大而增加;采用可伸缩接地装置的防护效果明显优于传统导静电线;安装多个可伸缩接地装置可以明显降低产生火花的概率和年事故率。两个RGA就可以将油罐遭受雷击产生火花放电的年事故率降至10^(-5)以下。

基于时域有限差分法的浮顶油罐感应雷防护分析

为分析在雷击浮顶油罐附近地面时油罐感应的强电磁过程,建立了基于时域有限差分法的油罐感应雷分析模型,计算了雷击浮顶油罐附近地面时浮顶与罐壁间空气间隙的电场强度分布和雷电电场的辐射强度,分析了雷电流幅值、雷击距离和土壤电阻率对电场强度的影响.结果表明,浮顶与罐壁间空气间隙的感应电场强度随雷电流幅值和土壤电阻率的增加而增大,随雷击距离增加而减小;对于幅值30kA的雷电流,当雷击距离小于30m时油罐将隐含起火爆炸的可能性,当雷击距离小于1.2km时将可能损坏安装于油罐的电子设备.

浮顶油罐转动浮梯损坏原因分析

以山东邹城输油公司临邑站14号5×10~4m^3浮顶油罐遭受暴风雨袭击后,其转动浮梯受损为例,剖析出浮顶油罐转动浮梯的损坏主要是由于储罐所处的地理位置、气候变化、储罐高位运行、转动浮梯在高度方向运动时有限的限制,及空气动力作用等因素造成的。并提出只有严格执行有关的技术规范和操作规程,完善储罐技术指标的测评,做好油罐的技术改造工作,加强科技管理,才能防患于未然。

油罐常用设计规范计算方法比较

对目前国内大型浮顶油罐设计计算所采用的计算方法进行了分析与比较 ,并结合多年的设计经验提出了自己的建议 ,以供国内在大型浮顶油罐设计时参考。

大型储罐单盘浮顶施工工艺

大型单盘浮顶的钢板薄、焊缝密度高、焊接工作量大、焊缝交叉点较多,很难控制焊接变形,不仅影响浮顶单盘焊后的外观质量,而且影响浮顶单盘的排水能力。结合大型储罐单盘浮顶的施工,分析了施工工艺的特点与不足,创新性地总结出了大型储罐单盘浮顶施工的新工艺。新工艺采用CO2气体保护焊+手工焊焊接方法、更利于均匀释放焊接应力的焊接顺序以及更合理的浮顶临时架台搭设方法等,能有效节约施工成本,缩短工期,解决单盘浮顶焊接变形等问题。文章对该工艺的施工特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作要点等进行了详细的介绍。

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。

大型储罐浮顶单盘波浪变形的控制

大型储罐(5万m3以上)浮顶单盘母材一般是薄板,厚度通常为4.5～5mm,面积大,焊缝密度高,所以很难控制焊后产生的波浪变形。文章阐述大型浮顶储罐单盘采用临时架台法进行安装时,控制浮顶单盘双面满焊焊接波浪变形的一系列工艺措施,实施这些措施可使焊接波浪变形比一般的自由收缩法大为减少,外观质量得到了显著的改善。

超大型油罐抗风结构的合理设计

介绍了中国、美国、日本和英国油罐设计规范中在抗风圈截面模数计算上的区别。作者认为 ,我国超大型油罐设计时可设置两道以上的抗风圈 ;并建议 :对于直径大于 60m的油罐抗风圈所需的截面模数按油罐直径 60m进行计算。

石楼泵站浮顶油罐单盘变形整治

针对秦京管道石楼泵站18号浮顶油罐单盘严重变形问题进行了分析,指出减小浮顶油罐单盘变形量的关键是对应力的控制。制定了单盘焊接工艺及组装方法的整治方案,经实践证明,整治后的单盘变形最大值仅为15 mm,可以有效保证浮顶油罐的安全运营。

正压法修复5000m^3罐拱顶

石油大学石大科技集团胜华教学实验厂5 000 m3渣油罐拱顶出现失稳变形。介绍了该罐的主要结构、运行情况及其拱顶失稳变形的形态和程度。对常用的检修法、正压修复法进行比较,决定采用注水正压法进行修复。通过对上举内压力和罐顶承压环强度校核、油罐注水量计算和修复过程的分析,得出如下结论:在变形不太严重的情况下,拱顶油罐的失稳采用正压修复的方法是可行的,同时在修复前有必要对油罐进行校核,以防止罐体的升举破坏和罐顶的超压破坏;采用正压法修复时,注水应缓慢,防止因压力升高过快引起危险截面的焊缝拉裂。

浮顶油罐举升工艺的研究及应用

针对浮顶油罐结构特点 ,讨论了浮顶油罐举升方案与举升原理。结合 2 0 0 0 0m3浮顶油罐现场举升试验 ,介绍了举升工艺的技术要求、浮顶油罐举升的工艺流程及必要的安全和加固措施 ,并根据试验结果 。

延迟焦化冷焦水中挥发烃的处理方法简述

针对延迟焦化冷焦水处理过程中的污染问题及干法脱硫过程中的爆炸问题,提出了用水封型浮顶罐代替传统的拱形冷焦水罐。介绍了湿法脱硫中碱法存在的问题,指出了胺法脱硫的有利因素。

风载荷作用下浮顶储罐的屈曲模态分析

对风载荷作用下立式储罐发生变形失效的问题进行了研究。应用Workbench软件对浮顶储罐进行建模,利用特征值进行屈曲分析并绘制储罐的屈曲变形图。通过软件读取不同阶数的模态图,分析储罐发生变形的部位和原因,并研究不同风速下储罐迎风面和背风面罐壁应力的变化情况。结果表明,壳体位移以径向位移为主;随着罐壁高度的增加,风载荷引起的应力由以轴向应力为主转变为以周向应力为主;周向角为0°时等效应力总体呈上升趋势,周向角为180°时罐壁所受等效应力呈先减小后增大的趋势。研究结果可为储罐的抗风设计提供参考。

30000m^3外浮顶罐底板穿孔原因分析及修复

#分析了外浮顶罐罐底板发生泄漏的原因,介绍了修复方案及实施过程。指出浮盘支撑与罐底板间的撞击化学腐蚀的共同作用对罐底板的损伤最严重。在日常操作过程中,应尽量使浮盘不落底,同时要做好灌底板的防刺保护。

单盘式浮顶罐浮顶变形分析及预防措施

本文分析了浮顶罐单盘变形的原因和可能产生的危害。

油罐单盘凹凸变形的成因及整治措施

论述了油罐单盘变形的基本原理和应力应变检测效果,从浮顶结构、单盘安装的初始坡度、单盘焊接和单盘凹凸变形应力应变现场测试方面进行了分析论证。提出了单盘凹凸变形整治措施,整治后的单盘变形最大值小于15mm,变形消除率超过95%。

双盘式浮顶原油罐浮顶焊接变形控制新方法

针对10×104 m3双盘式浮顶原油罐结构特点,介绍了浮顶顶板组装质量的重要性,从设计和施工两方面分析了影响浮顶顶板组装平整度的原因。此类大型钢结构组件,焊接应力是导致焊接变形的主要原因。结合工程实际,就10×104 m3双盘式浮顶原油罐浮顶组装,探讨通过对浮顶顶板焊接工艺和施工工序的优化,达到改善焊接应力、控制焊接变形的目的,提高双盘式浮顶原油罐浮顶顶板组装质量。实践证明改进后的焊接顺序较常规焊接顺序更合理。

运用水浮法修复油罐浮顶

通过对浮顶油罐发生浮顶沉没事故的分析,提出采用水浮法进行修复。其修复工艺为:运用单盘的圆形薄膜原理,通过浮力使浮顶复位,将单盘与船舱分离,变形的单盘因水的浮力浮起,依靠锁紧卡具,使单盘处于自然漂浮状态,达到单盘平整。采用水浮法修复油罐浮顶与其它方案比较,具有安全可靠、省时省力、经济性好、效果明显等特点。

半潜维修船上浮工况多功能浮力舱配置优化

为了解决半潜维修船在海上开展维修作业时,通常将故障船舶或大型海洋工程设备浮装在维修甲板上。若其携带的维修设备较重,可能导致举力不足或难以安全托举故障船舶或设备出水的问题。依据船舶安全知识,以初稳性高度值为目标函数,建立了半潜维修船上浮工况多功能浮力舱配置及压载优化模型,并设计了2阶段方法实现对模型的求解。以半潜维修船携带维修设备的同时浮装3万t故障大型海洋工程设备为例,求得安全可行的多功能浮力舱配置及其相应的船舶压载最优方案,证明了模型的有效性,并通过变参数分析法总结了维修设备重量系数与故障船舶或设备装载位置对初稳性的影响规律。该方法可为解决半潜维修船携带维修设备浮装故障船舶或大型海洋工程设备的安全问题提供理论指导。