考虑液固耦联的钢制储罐的模态分析与评价

为完善钢制储罐的振型变化规律,以1.0×10^(4)m^(3)立式圆筒形储油罐为例,利用ADINA有限元软件对考虑液固耦合效应的非锚固罐和锚固罐进行模态分析,得到了储油罐液体晃动的频率和振型,并与理论计算结果进行比较,两者在数值上接近,验证了有限元模型的正确性;以液面高度、储罐的几何参数和材料属性为变量,分析了非锚固罐的罐液耦联振型和频率。结果表明:液面高度对储液晃动频率和罐液耦联频率的影响都很大。储罐的罐壁厚度、储罐的弹性模量对罐液耦联频率影响较为明显;而底板厚度、储罐的屈服强度对罐液耦联频率影响不大。

大型LNG混凝土储罐内罐锚固结构的应力分析

对于内罐需设置锚固的低温LNG储罐,由于锚固结构较复杂,温度分布不均、梯度大以及多处热膨胀位置被约束限制,依靠理论解析法来确定结构强度已不现实,而数值求解的方法则是一条比较有效的途径。通过建立三维有限元数值模型并进行热力耦合模拟分析,以高地震区的SSE地震工况为例,得到了该工况下的温度分布、变形特点及各点应力状态。结果表明:在SSE地震工况下储罐具有较好的绝热效果;在内罐盛液后,由于温差的作用使锚固系统产生较大的变形及热应力,当应力过大时,通过对结构采取位移补偿的措施可降低其应力水平。研究结果对保障储罐的安全具有重要意义,并为类似低温储罐的温度场及力学分析提供参考。

大型调压系统安装精度控制研究

调压系统的精确安装是保证调压系统有效运行的重要前提,调压系统中调压罐的安装、并线管道的安装、支墩的设计都是调压系统安装精度控制的重点。通过项目的研究,解决多线并联的大型调压系统的安装问题,制定大型调压系统管道及调压罐的安装方案,并将其标准化,有利于安装进度的加快和工程质量的提高。

球罐结构支柱拉杆应力分析计算

《压力容器》杂志2012年第7期上发表的《球罐整体结构自振周期计算及地震响应分析》一文中通过不同的方法对多种规格球罐结构水平刚度、自振周期及地震响应进行分析计算,指出现行球罐设计标准GB 12337—1998《钢制球形储罐》对大型球罐的计算误差较大,《压力容器》杂志2006年第3期上发表的《球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析》一文中给出一种较精确的球罐整体结构水平刚度、自振周期的工程计算方法。通过不同的方法对多种规格球罐结构水平地震工况的支柱和拉杆及地脚螺栓的应力分析计算,指出球罐结构设计应注意的问题,为球罐设计标准的改版提出一些建议。

位移谐波激励下拱顶锚固储罐的动力屈曲研究

地震下储罐罐壁发生屈曲是其主要的震害形式,研究储罐的动力屈曲特性尤为重要。以位移简谐波为水平激励,运用ADINA有限元软件对高径比分别为0.82、1.24和1.85的3种拱顶锚固储罐进行动力屈曲分析。根据Budiansky-Roth动力屈曲准则,通过谐波位移幅值对应的加速度峰值PGA和储罐位移响应,绘制特征节点的"伪平衡路径"轨迹,以确定临界加速度峰值,判断储罐动力屈曲。3种储罐模型在位移谐波激励下均为弹性屈曲。通过动力屈曲分析得出结论:储罐屈服的位置随高径比的不同有所不同,屈服多发生在径向变形最大处,罐壁内外面的塑性总应变值和屈服应力值大小不同等。最后以储罐模型B为例,将以"伪平衡路径"轨迹确定的临界应力与规范公式的计算结果进行了比较。

位移谐波激励下拱顶锚固储罐的动力响应分析

地震中拱顶锚固储罐的破坏将造成严重的后果,研究其地震作用下的动力响应特性具有一定工程意义。以位移简谐波为水平激励,运用AD INA有限元软件对一座3 000m3的拱顶锚固储罐模型进行动力数值模拟,系统分析了储罐内液面晃动波高、动水压力极值、罐壁应力、拱顶应力、拱顶位移等动力响应结果,将以位移谐波激励和以加速度谐波激励的储罐动力响应结果进行比较。分析表明,位移谐波激励下拱顶锚固储罐的液面晃动波高受场地影响较大;储罐应力分布具有一定规律性;采用位移谐波激励时其应力、位移和动水压力等较采用加速度谐波激励时大,液体晃动波高较小。

水流中锚链阻力系数测量的实验设计

为了在水池内测出船模拖曳时锚链在水流中的阻力系数,设计了一套简单而有效的实验方案。考虑到锚链的柔软与笨重,故采取了三项措施:(1)将锚链相邻链环连接处点焊住,使其成一根直杆;(2)将该锚链水平悬挂于拖车之下,用拖车运行速度模拟流速,通过锚链悬挂绳与铅垂线的夹角来计算水流对锚链的作用力;(3)为了消除锚链两个端部对阻力测试的影响,用长、短锚链的阻力差值除以锚链长度差,既得到了单位长度锚链的阻力,又有效地解决了端部影响,进而计算出锚链阻力系数。

救生艇海锚水阻力试验研究

为了估算救生艇在风浪中的漂移速度,在船模拖曳水池中进行艇用海锚水阻力试验研究。海锚漂移速度(即拖车拖曳速度)范围为0.3～1.5 m/s,共7档,锚索长度为10～25 m,共4档。试验结果表明,海锚阻力大体上与速度的二次方成正比,且锚索越长,海锚阻力越大。在试验数据的基础上,运用最小二乘法给出估算海锚阻力的经验公式。

海岸立式油罐设计问题的探讨

位于台风区海岸立式油罐的设计应考虑如下问题:风速的取值应以该地区台风风速作为瞬时风速计算瞬时风压值,若以30a—遇时距为10min的基本风压计算,除乘以转换系数K_2外,宜加大20%～40%;罐底是否设置地脚螺栓应按风压引起的倾覆力矩校核其稳定性,当倾覆力矩大于固定载荷抵抗力矩的三分之二时才考虑设置地脚螺栓;油罐盘梯方位应放在背风方位,盘梯结构应带有三角架及内外侧板结构;罐体的防腐应以防止海水中盐分的腐蚀为主要前提。海岸油罐在台风季节不宜呈空罐状态,其盛装油品的最小高度通过计算确定。

锦屏一级电站尾水调压室大角度上仰孔锚索施工

锦屏一级水电站地下厂房尾水调压室顶拱发育有f14、f18断层及煌斑岩脉,开挖后出露断层及其影响带岩体破碎,风化强烈,围岩不稳定,为了洞室稳定及施工安全,设计采用预应力锚索进行加强支护。介绍了尾水调压室大角度上仰孔锚索的施工方法。

敞口锚固式储罐壳液耦合有限元分析

为获得储罐的自振特性(频率和振型),建立2 000m3敞口锚固式储罐有限元模型,分析储罐壳液耦合模态,得到储罐的前3阶储液晃动频率(0.247,0.418,0.517Hz)、壳液耦合振动频率(6.087,12.748,21.77Hz)及相应的振型,其中晃动频率与振动频率分别与文献对比最小和最大误差分别为1.2%,4.4%和2.5%,10.6%;储液晃动和壳液振动的基本频率与立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范计算结果对比最小和最大误差分别为1.2%和2.6%;给出壳液耦合储罐的振动规律.结果表明:当储罐振动频率为0～1.000Hz时,振型包含自由液面的局部波动和储液晃动,自由液面的局部波动发生在储液晃动前;当储罐振动频率大于1.000Hz时,为壳液耦合振动,其中包含cosθ型梁式振动和周向cos nθ多波振动.

南京大胜关长江大桥主桥6号墩围堰下河及定位施工技术

南京大胜关长江大桥主桥6号墩采用壁厚2 m的双壁无底钢套箱围堰作为承台施工的挡水结构及钻孔桩施工平台。钢围堰高14.5 m的底节在工厂分块制造后江滩整体拼装成型,围堰底部设置U形钢浮箱作为气囊与围堰间的承载结构,气囊平行分布于浮箱底部的两侧,在后牵引力控制下依靠围堰自重分力缓慢滑移入水,围堰入水浮运至墩位后采用了"锚碇系统+前定位船"的定位方案完成了钢围堰的水中精确定位。该施工方法为桥梁深水基础施工钢围堰制造、下河浮运及锚碇定位提供了示范作用。

一次大风浪中艏尖舱进水的应急处理及启示

某轮在地中海爱奥尼亚海域航行时遭遇大风浪袭击,艏尖舱严重进水,锚机马达几天浸泡在海水中,不能正常使用。经过排水、解体、冲释、烘干、安装等应急处理,最终转危为安,锚机恢复正常。通过本案例总结了艏尖舱进水的应急处理方法,并阐述了一些启示及见解,以供同仁参考。

预应力混凝土沉淀池的结构设计及施工

该文以某圆形水池为例,对无粘结预应力技术在大型水池结构中的设计及施工难点的解决进行了介绍。对该类工程的设计和施工提供了经验,可为同类型预应力工程设计和施工提供参考。

基于Ansys的锚固式储液罐模态分析

地震灾害对储液罐的危害巨大,储液罐的抗震研究非常必要。利用Ansys软件建立了锚固式储液罐的有限元计算模型,计算了储液罐的前10阶固有频率,给出了三维主振型图。各阶振型的x向、y向最大应力及主要变形均发生在罐体上沿,说明由于振动产生的罐体破坏容易发生在罐体上沿,因此罐体顶部的抗震加固非常重要,抗震加强圈应靠顶部设置。

无粘结预应力技术在圆形水池设计中的应用

简单介绍了无粘结预应力技术在大型圆形水池结构设计中的应用。通过萧山东片大型污水处理场工程二沉池及吸附沉淀池的工程实例详细介绍了无粘结预应力无温度伸缩缝圆形水池的设计,以及无缝水池在经济性、耐久性以及抗震性等方面的优点。

一种桩锚连接的新方法——双向支座法

阐述一种新型的在基坑及边坡支护工程中的传力装置——双向支座法,详细论述了目前普遍使用的腰梁工法的不足,并对其进行了改进,提出了新的施工方法,在基坑支护工程中具有较高的推广和实用价值。

引风机水平振动大原因分析与处理

神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司1号机组B引风机自投产以来,一直存在水平振动值波动现象,最高振动幅值多次超过80μm。通过对B引风机运行参数的分析,结合现场检查,找到引起水平振动大的根本原因:引风机高温运行时进气箱膨胀余量未释放,因发生变形而引起振动,处理时对风机进气箱及其地脚螺栓进行调整,消除了B引风机水平振动偏大的隐患,保证了机组的安全稳定运行。

8000HP深水三用工作船设计研究

介绍8 000 HP深水三用工作船主要作业功能,包括甲板货供应、液货供应、海上拖带、抛起锚作业及油田守护等。利用CFD软件计算并优化线型,选择最优线型进行船模试验,船模快速性试验和轴向伴流试验表明,线型设计成功,舱室噪声和振动计算表明,在部分舱室敷设阻尼材料达到了减振降噪的效果。

混凝土低温罐与双钢低温罐承压环设计比较

文章通过对双钢全容罐和预应力混凝土全容罐两种结构型式低温储罐承压环的设计和计算方法进行分析对比,指出其异同点及目前所用简化计算方法的不足,对低温储罐承压环,特别是预应力混凝土全容罐承压环的设计提出一些建议。