LNG双燃料油船燃料舱结构强度评估方法研究

随着国际社会对绿色低碳要求逐步提高,采用液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料的海船正成为运输船主流趋势。国际海事组织发布《使用气体或其他低闪点燃料船舶的国际安全规则》(简称“IGF规则”),虽然对使用低闪点燃料的燃料舱围护系统设计给出了载荷和设计条件的原则性要求,但对如何开展LNG燃料舱结构强度评估并同油船、散货船、集装箱船等运输船型的装载工况和评估衡准进行协调,则缺乏明确的指导,故操作性不高。该文结合IGF规则的燃料舱设计载荷要求及共同结构规范相关要求开展研究,提出了一种使用LNG燃料的油船燃料舱区域的船体结构强度直接计算方法,包括模型范围、载荷工况和强度评估衡准等,并以某油船为例,进行了燃料舱区域有限元直接计算的实船验证。结果表明该方法合理可行,并可为同类船舶的LNG燃料舱结构强度评估提供指导。

有机液体罐区VOCs排放计算及治理措施研究

挥发性有机污染物(VOCs)治理技术是油气储运行业的关键技术。以某石化企业32台常压有机液体储罐为研究对象,美国环保署发布的《污染物排放因子文件》评价公式为基础,计算储罐的VOCs损耗量。通过对计算过程、数据的分析,验证了影响挥发性有机物排放量的原因。在此基础之上,分析了后端治理技术的优缺点,提出了VOCs治理技术措施,为常压液体罐区挥发性有机物的治理提供一定参考。

非匀称载荷叠加态的组合变油箱加强筋降本优化研究

如何使组合变油箱既满足安全可靠的前提条件,又充分提高钢材等原材料的利用率,节约成本,在现如今尤为关键。基于组合变油箱在非匀称载荷条件的实际工况下,采用两种不同模式的力学叠加态计算方法,对组合变油箱加强筋的布局方式和材料用量进行了优化,在满足极限工况产品安全的条件下,最大限度地达成了降低钢材使用量这一目的。经有限元仿真分析及实物样机试制,验证了该研究的可靠性和有效性。

并联电抗器油箱强度及振动仿真计算

针对并联电抗器通电运行时产生很大振动和噪声的问题,介绍了电抗器油箱力学性能解析计算的方法,并给出箱壁、箱盖、箱底计算压力的具体公式。以一台240 Mvar/1 100 kV单相并联电抗器桶式油箱作为研究对象,建立油箱三维模型,利用有限元软件对箱壁、箱盖进行抽真空工况和正压工况的受力计算,得到变形云图和应力云图,最大变形和最大应力均位于箱盖处,都满足设计要求。还对电抗器油箱的振动情况进行了仿真计算,得到油箱前六阶主要频率都远离激振频率的结论,油箱振动的最大值也符合电抗器振动要求。这表明仿真计算对并联电抗器油箱强度及振动分析比较合理。

LNG Ready方案下的VLOC LNG舱段结构直接计算方法

为满足船舶低硫排放要求,液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)Ready方案应运而生。结合超大型矿砂船(Very Large Ore Carrier,VLOC)LNG舱段的布置和结构特点,提出一种LNG舱段结构直接计算方法,并对该方法的若干要点进行研究,包括模型范围和要求、计算载荷和工况的选择等。以某VLOC为例,运用该方法进行LNG舱段结构的有限元直接计算,计算结果指出LNG舱段需要进行结构加强的关键区域。

基于多米诺效应的石油罐区重大事故危害概率研究

为准确计算多米诺效应对石油罐区重大事故危害概率的影响,探究多米诺效应的耦合效应,基于设备受损概率模型和耦合作用理论,提出一种石油罐区多米诺效应概率计算方法,并将方法应用于乌鲁木齐某石化公司的石油罐区。结果表明:该方法使石油罐区重大事故危害概率计算结果更精确。且多米诺效应与距离有直接相关关系;在考虑扩展因素耦合作用时,事故的危害更大。研究结果可为提升多米诺事故风险定量评估方法的准确性提供重要参考。

利用Excel实现《JJG 266-2018卧式金属罐容量》容量比较法罐容表计算

针对国家市场监督管理总局2018年12月发布,2019年6月25日开始实施的《JJG 266-2018卧式金属罐容量检定规程》新增的容量比较法测量油罐容积表存在局限性的问题,通过研究并结合工作实际,利用Excel函数功能实现三次样条插值,较好地解决了油罐测量时液位非严格等距升高带来的误差。

基于ABAQUS的水下储油罐结构强度及参数敏感性分析

为了降低边际油田开发过程中原油存储装置的造价,提出了一种水下储油罐方案。该文利用ABAQUS有限元软件对储油罐整体结构强度进行分析,在此基础上,针对罐油罐舱壁加强构件开展主要参数敏感性分析,最终确定了一种既满足强度要求又能有效提高经济性的水下储油罐结构加强方案。研究成果对开发边际油田水下储油罐方案具有一定的参考和借鉴意义。

基于风险的检验技术在大型原油储罐的应用

依据GB/T 30578-2014《常压储罐基于风险的检验及评价》,采用在役常压储罐风险评估(RBI)软件对某化工企业13台原油储罐进行风险评估,分析储罐运行期间存在的损伤机理,主要损伤模式为大气腐蚀、酸性水腐蚀、微生物腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂,定量计算储罐的风险水平,经分析7台储罐为中高风险、4台储罐为中风险、2台储罐为低风险,其中7台中高风险储罐投用至今已10年,由于长时间未进行底板内部全面检验检测,底板存在渗漏孔、泄漏孔腐蚀减薄的失效可能性较高,易造成严重环境经济后果。结合风险评估结果,制定相应的储罐开罐检验策略,将检验的重点集中在高风险设备上,提出生产管理建议。在为企业降本的的同时,保障原油储罐的长周期安全运行。

双顶套筒式液压油缸自卸车举升力计算分析

在中小型工程自卸车板块中,双顶套筒式液压油缸是最常用的一种液压举升结构,其具备结构紧凑、举升效率高、工艺简单,以及两个油缸并同使用时横向刚度较强等优点,因此得到推广。文章通过对自卸工程车双顶套筒式油缸举升力的分析计算,详细地阐述了双顶套筒油缸举升受力及齿轮泵、换向阀、液压油管,以及液压油箱元器件的选型。最终选取液压油缸的型号为2TG-E90X450,第一节油缸直径为90 mm,第二节油缸直径为70 mm,油缸行程为450 mm,满足液压系统举升能力要求。

储罐原油含水率在线测量及动态油量计量技术的研究

论文针对原油储运中含水率测量的实际情况 ,对多种原油含水率测量原理的特点进行了分析 ,采用移动式传感器 ,在线测量储罐原油含水率 ,提出采用梯形面积求和的近似积分法及多项式分段回归曲线拟合法再求拟合曲线的积分 ,建立了原油储罐油量在线动态计量的数学模型。并通过实例验证这两种方法的计算结果。实践表明 ,上述方法对油田联合站动态油量的盘库工作具有很好的实用价值。

油罐油品温降与加热的计算

方法综合各种油罐油品温降与加热的计算方法，给出了不同情况的温降及加热计算公式。目的针对联合站热化学沉降罐和外输油罐的油品加热及冷却温度进行计算比较，确定出经济合理的加热方式。结果储油罐维温效果好子升温效果。结论对油罐温度计算精确度高，适用范围广。

储油罐的变位识别与罐容表的标定

为解决加油站的地下储油罐在使用一段时间后,由于地基的变形会导致无法根据预先标定的罐容表计算储油罐内油量容积的问题,研究如何识别储油罐变位以及对罐容表的重新标定的问题.得到储油罐的总油量与油标高度、纵向偏转角、横向偏转角之间的关系模型.利用该模型可根据加油站的出油量以及对应的油标高度来识别储油罐的变位,同时给出变位后的罐容表.

常压立式储油罐地震应力的有限元计算

采用有限元方法 ,考虑在静载和动载共同作用下 ,对常压立式拱顶储油罐的地震应力进行了计算分析 ,给出了轴向应力的分布状态 ;并与相关抗震设计规范中的验算公式得出的结果进行了比较。结果表明 :由于地震的动力作用 ,储油罐的受力状态不是均匀分布 ,出现了峰值和谷值 ,而这些应力峰值大于工业设备抗震鉴定标准和石油化工设备抗震鉴定标准中公式的计算应力值 ,这应引起足够的注意。

油井管强度计算方法新ISO标准讨论

对ISO/TR 10400:2007和API Bul 5C3:1994标准的油井管强度计算方法进行了对比分析,认为ISO/TR 10400:2007对油井管的强度计算方法的分类更符合油井管受力和强度性能的实际情况。新方法将可靠性工程方法引入了油井管的强度性能计算,在方法上有大的进步,且新公式将管子的制造公差、管子矫直方式、热处理方式、探伤门槛值等因素考虑在内,建模更加合理,计算结果更加精确。新方法分别给出了油井管的极限挤毁强度公式和设计挤毁强度公式,能满足不同情况下的使用需要。对比分析结果表明,新方法油井管内压韧性破裂强度公式比旧标准计算值大,对径厚比小于20的套管,新挤毁强度公式计算结果比旧标准值小,对径厚比大于20的套管,新挤毁强度公式计算结果比旧标准值大。ISO/TR 10400:2007对油井管强度认识的变化必然会影响现有的管柱强度设计方法。

船舶油舱蒸汽加热系统计算的软件实现

大型水面船舶的油舱众多,形状各异,加热盘管的布置差异很大,仅靠人工计算特别耗时,还容易出错。编制适用于船舶尤其是大型水面船舶燃油舱及滑油舱的加热计算程序刻不容缓。自主开发油舱蒸汽加热计算程序,把计算工作从繁重的人工计算转变为计算机计算,提高计算准确性和计算效率,大大促进油舱蒸汽加热系统的设计工作效率。

固定顶油罐承压能力与“小呼吸”损耗优化

固定顶油罐由于温度变化和装卸作业存在着呼吸损耗,如何减少油品的蒸发损耗是石油行业日益关注的问题。针对油罐的"小呼吸"损耗进行计算分析,增加油罐的呼吸阀控制压力减少呼吸损耗。同时,控制压力的升高又会增加罐壁和罐顶厚度,增大油罐的钢材损耗量。通过对呼吸损耗和钢材用量进行经济分析,建立了钢材费用和蒸发损耗优化的数学模型,编制VC++求解程序。通过具体算例得到最优的呼吸阀控制压力,使费用(蒸发损耗费用和钢材年金)最小,提高了油库经济效益。

石油及LNG储罐用钢现状及最新研究进展

综述了国内外石油及LNG储罐用钢的开发现状,并对国外在石油及LNG储罐用钢方面的新发展进行了概括,如日本的减Ni化LNG储运用钢已实现实用化并出台了相关标准,大线能量焊接用钢已扩展应用到船板外的其它高强钢种,TMCP工艺已实现多个品种高强钢的生产,以及韩国开发的可替代Ni系钢的低温用高锰钢在降成本提性能方面具有十分大的潜力等等,建议国内钢企密切跟踪最新动态,并适时立项开发。

一种新的计算浮顶油罐蒸发损耗方法

针对浮顶油罐的油品蒸发损耗计算问题,提出了一种新的计算方法,通过实例计算分析,与传统的计算方法相比较,新的计算方法更科学,为油库的设计与管理提供理论依据。在此基础上提出了新的降耗方案,得到相应的结论。

基于GB-50341标准设计的立式拱顶储罐弱顶结构分析与评价

以3 000m3立式拱顶储罐为研究对象,针对GB-50341标准进行弱顶结构设计并评价其弱顶性,采用有限元法进行储罐应力分析和稳定性计算,得到该罐在空罐、半罐和满罐3种工况下的强度破坏压力、失稳破坏内压和提离半径,为评价GB-50341标准设计的结构破坏形式及其弱顶性提供了依据,并提出一种新的设计方法使基于GB-50341标准设计的3 000m3立式拱顶储罐具有弱顶保护结构。