接收站泄漏LNG气化及扩散规律研究

以某LNG接收站为例建立LNG储罐仿真模型,模拟LNG泄漏后蒸发扩散行为,分析LNG相变及扩散规律和可燃气云分布范围。结果表明,储罐的阻挡作用使得来风风场变得紊乱,储罐间出现空气滞留;泄漏初期重力为主要作用力,储罐间聚集可燃气云,稳定9.5%浓度气云体积为3 429.28m3;泄漏孔高度越低,LNG泄漏出流速度越大,喷射LNG距离越远。     

LNG加气站冷凝降压和补气卸车处理BOG

通过采用冷凝降压、补气卸车的工艺操作方法,可以达到合理处理和回收BOG的目标.以设有2台LNG储罐(储罐A和储罐B)的加气站为例,卸车前LNG槽车压力为0.07 MPa,储罐A和储罐B压力分别为0.65、0.7 MPa.先将储罐A内的BOG经槽车的下进液管通入槽车,BOG大部分冷凝,储罐A压力下降;再将储罐B内的BOG通入槽车气相空间以增大压力,从而将槽车内的LNG卸入储罐A.经过LNG加气站的实际运行试验,该方法效果良好.     

LNG接收站储罐压力和真空泄放装置

介绍了LNG接收站的基本工艺和LNG储罐的基本要求,分析了LNG储罐压力检测内容,论述了LNG储罐超压保护和负压保护的设施、设定参数、压力和真空泄放装置的选择依据与设计安装要点。     

LNG储配站储罐预冷问题分析研究

LNG储罐是LNG调峰储配站的核心设备,LNG储罐预冷是LNG调峰储配站投运过程中风险最大的一个环节。本文基于济南某LNG调峰储配站LNG储罐与装卸车撬联合预冷过程中温降不均匀问题,分析研究了预冷介质喷淋压力、储罐温降速率、储罐压力等关键参数之间的关系。研究结果表明介质喷淋压力控制不稳定是造成储罐温降不均匀的主要原因。     

泄漏工况下热保护角处LNG外罐温度场应力场分析

为研究泄漏工况下热保护角处LNG储罐外罐温度场应力场的变化规律,以16万m~3LNG全容罐为研究对象,借助有限元软件ANSYS下的FLUENT、Steady-State Thermal、Static Structural和Transient Structural软件建立三维模型,考虑动态泄漏过程,对泄漏24h内的温度场和等效应力场分布规律进行分析。仿真结果表明:LNG储罐泄漏时,泄漏口高度越低,温度场温度降低越小,等效应力场的值越小,结构越安全;泄漏口面积越小,温度场温度降低越小,等效应力场的值越小,结构越安全。仿真结果可以为我国LNG储罐设计和LNG储罐泄漏事故处理提供借鉴。     

大型LNG储罐全面积火灾研究

采用CFD方法对大型LNG储罐全面积火灾进行模拟,研究温度场分布、火灾对相邻罐的影响、水喷淋系统的降温效果。结果表明,LNG储罐发生全面积火灾时,火焰不会到达相邻储罐,火灾对相邻储罐的影响主要是热辐射,最高可达23.4 kW/m~2,可使相邻储罐罐体温度升高至613~777 K;采用水喷淋系统后相邻储罐最高温度仅为377 K,水喷淋可显著降低全面积火灾对相邻储罐的影响。建议大型LNG储罐设置喷淋降温系统。     

LNG接收站储罐预冷模拟研究

建立LNG储罐预冷计算模型,采用MATLAB自编程序对某LNG接收站储罐预冷过程进行模拟,模拟了预冷过程中储罐内以及储罐壁的温度场变化。在二次回流和储罐底部混凝土向罐内导热的共同作用下,储罐底部中心区域温度不是随预冷过程单调下降,而是在预冷后期出现阶段性温度上升。     

LNG翻滚预测模型及其应用研究

基于液膜与气相空间处于热力平衡的理论,分析了储罐中LNG分层后的热量和质量交换过程,以质量和能量守恒方程为基础建立了LNG翻滚预测的集总参数模型。利用建立的翻滚预测模型对文献翻滚算例进行了预测和分析,计算得到LNG的密度、温度、组分等变化规律,预测发生翻滚的计算时间为30.45 h,与实际31 h比较接近且稍有提前,说明建立的模型可以用于储罐翻滚时间预测。     

LNG储罐外壳自振特性及地震响应分析

主要研究LNG储罐外壳的自振特性和地震响应分析,应用ANSYS建立LNG储罐外壳有限元模型,得到有限元模型的频率、振型、最大相对位移等,选取三种地震波进行了LNG储罐外壳的地震响应分析,得到LNG储罐特殊位置点的位移、加速度、等效应力时程曲线。     

基于CFD的LNG储罐泄漏扩散研究

为评估不同围堰和围墙高度对LNG储罐泄漏扩散的影响,以某LNG应急气源站为例,LNG储罐工作压力为10 kPa,工作温度为-162℃,溢出持续时间为10 min,设计溢出质量流量为8.0 kg/s,溢出源在储罐顶部,储罐外壁与圆形围堰之间的距离为15.40 m,圆形围堰与南侧、西侧、北侧围墙的最近距离分别为30.49、33.64、30.93 m。采用FLACS软件的液体溢出模块进行数值计算,计算结果表明:LNG储存区围堰和围墙的高度均为3.5 m、扩散时间为830 s时,蒸气云扩散范围将有50%越过储存区南侧的围墙。LNG储存区的围堰增高至6.0 m、围墙增高至4.0 m,扩散时间为830 s时,蒸气云扩散范围被有效控制在围墙内,并且蒸气云量也大大降低。LNG储存区围堰高度为6.0 m、围墙高度为4.0 m,扩散时间延长至1 350 s时,蒸气云扩散范围少部分越过储存区南侧的围墙。该站围堰高度设计为6.0 m、围墙高度设计为4.0 m,能够满足LNG储存区的生产安全要求。     

内泄下LNG储罐外壁的地震响应分析

针对内罐泄漏条件下LNG储罐混凝土外壁,利用ADINA软件分别建立储罐空罐及满罐LNG储罐有限元模型.在El Fentro地震波作用下,考虑固液耦合作用,对储罐进行地震响应分析.结果表明:通过比较空罐与满罐情况下LNG储罐外壁的地震作用下的位移、加速度曲线,储罐的外壁受罐内LNG储液的影响较大,其位移和加速度在液固耦合...     

大型液化天然气储罐穹顶的优化设计

分析大型液化天然气LNG全容罐的混凝土穹顶结构受力特性。根据已有工程实例,采用有限元分析软件ANSYS建立大型预应力混凝土LNG全容罐的外罐实体模型。方案设计中考虑多种影响穹顶结构应力及变形的因素,包括外罐直径、穹顶曲率半径以及穹顶厚度。通过计算具有不同几何尺寸的LNG储罐,并对比分析其应力及变形结果,得到各因素对储罐穹顶应力及变形影响的最优状态。研究成果可为大型LNG储罐结构的设计提供一定参考,并为我国今后引进和自主设计大型LNG储罐提供一些优化设计建议。     

LNG储罐建造质量控制研究

通过理论联系实践,探索了LNG储罐建造施工质量控制的良好方法,给出了LNG储罐建造施工质量控制的具体措施,以期通过研究事前、事中、事后质量控制,保证LNG储罐高质量完工。     

LNG储罐有限元静动力分析方法的探讨

目前,国内自主设计和建造LNG全容罐还存在很大的困难,有限元软件的发展给储罐的研究提供了有效的途径,但是,大型LNG储罐的有限元静动力分析在国内还相对较少,如何建立与实际工程相一致的有限元模型是一个关键问题.本文总结了部分前人对储罐构筑物结构的有限元静动力分析方法,并针对大型LNG全容罐自身的特点,对其有限元静动力分析方法做了探讨,最后提出了在模型建立中需要深入考虑的几个问题,给相关工程设计研究人员提供参考.     

地热水结合水源热泵供暖的工程实例

结合工程实例,对某学校利用地热水结合水源热泵供暖、供洗浴热水的工程进行了探讨。计算了供暖系统热负荷、洗浴热水用水量,介绍了地热水供热系统流程,分析了该工程的经济性。     

超低温作用下LNG储罐热-结构耦合分析

在内罐泄漏等特殊工况下,预应力混凝土罐壁将直接暴露在-162℃的超低温环境中,由此产生的温度应力和变形可能会对储罐的结构安全带来威胁。因此,对LNG储罐混凝土外罐进行泄漏等低温条件下的力学验算和评估十分重要。本文利用有限元法（FEM）对内罐泄漏工况下的大型LNG预应力混凝土储罐进行热-结构耦合分析,结果表明：混凝土罐壁的降温过程较为缓慢,温度沿壁厚（0．8m）方向达到稳定需要大概一周的时间;热保护角范围以外的预应力钢绞线温度分别降低至-87℃（夏季）和-102℃冬季）;低温作用使混凝土罐壁产生较大的内力和变形,罐壁内外两侧温差越大,内力、变形越大,在设计中可通过设置热保护系统来防止其对储罐结构可能造成的破坏。研究成果对于评估超低温对混凝土外罐结构安全的影响、制定液化天然气储罐结构安全规范具有一定的指导意义。     

基于AHP的LNG接收站潜在风险辨识技术

运用层次分析法（AHP）建立了LNG接收站潜在风险的AHP结构模型,通过判断矩阵求出影响LNG接收站潜在风险各个因素的权重,按照权重的大小对其进行了层次总排序,辨识出储罐风险、船舶作业风险、厂站控制系统风险、船舶安全保护风险和厂站安全保护系统风险是影响LNG接收站潜在风险的关键因素,提出4项控制措施来降低LNG接收站的潜在风险。     

液化天然气罐箱周转堆场的设计

对液化天然气(LNG)罐箱周转堆场涉及的国家产业支持政策和设计标准规范进行分析,以华南某LNG罐箱周转堆场项目为例,对防火间距确定、场区布局及配套设施等进行设计。认为LNG罐箱周转堆场项目国家政策支持,设计规范成熟,项目建成后有利于LNG罐箱长距离运输过程的中继暂存和整船进口罐箱的快速暂存周转等物流环节平稳安全运营,但存在依据GB50183—2004的方法计算得到的罐箱堆场热辐射隔热距离、依据AQ/T 3046—2013的方法计算得到的LNG蒸气云扩散隔离距离等主要防火间距偏大、项目选址困难等问题,建议进一步优化计算方法。     

内部爆炸下气相连通管线对相邻储罐的影响研究

为研究固定顶储罐内部火灾爆炸的极限工况下,气相连通管线随罐顶位移导致相邻储罐顶发生破裂的风险,对典型储罐内部爆炸过程进行模拟研究,获得爆炸超压随时间变化曲线。针对储罐罐顶气相连通管线直连和π型连接形式,建立有限元模型,分别对爆炸事故工况下储罐顶整体破裂和120?破裂泄压的场景进行模拟研究,计算储罐及连通管线的位移参数及破坏后果。结果表明,储罐顶部整体破裂和120?破裂泄压时,两种连接形式的气相连通管线都不会损坏,但π型连接比储罐直连形式对相邻储罐罐顶的应力作用更小。     

大型LNG储罐在内罐泄漏工况下的有限元分析

内罐泄漏工况是LNG储罐在进行结构分析时必须要考虑的重要工况之一,其结构分析是大型LNG储罐技术研发的重要组成部分。低温作用与预应力引起结构收缩,而附加液体荷载则造成罐壁外扩,这两方面的作用对结构水平方向上的位移影响最大。本研究使用有限元分析方法,分四种情况对储罐结构进行了分析,得到了随着泄露液位的增加,结构的最大位移亦随之增加;且最大位移产生的部位也随液位的不同而有所不同;四种工况下结构模型的第一主应力最小值接近,高、中、低液位下结构的第一主应力数学最大值接近,但均显著大于无泄漏对比模型。并依据有限元分析结果,有针对性地提出了储罐结构设计建议。