摘要：由于大型LNG储罐为典型的大跨度及超高剪力墙结构,地震荷载为储罐设计的控制荷载,为了满足设计要求,包含桩基础的超大型LNG储罐均需采取减隔震措施降低地震荷载的作用,但针对柔性约束条件下桩顶约束系数的计算方法缺失。为此,在提出了考虑桩—土交互作用的有限元分析模型的基础上,研究了隔震支座非线性参数获取方法及非线性特征模拟方法,最终确定了隔震后桩顶约束系数数值计算方法。研究结果表明:①LNG储罐隔震后采用位移控制和强度控制的方法计算桩顶约束系数结果基本一致,其值在1.05~1.50之间;②顶约束系数随土体刚度的增加线性增大,随桩径的增加以幂函数形式减小,而隔震支座刚度及桩顶水平力对桩顶约束系数没有影响;③震支座的力学性能及外部荷载对桩顶约束系数没有影响。结论认为,明确影响桩顶约束系数的因素及影响规律,可以为工程设计提供技术参考,并能为LNG储罐减隔震设计提供有效指导。

摘要：超大容积LNG储罐顶梁框架结构是由型钢和衬板组成的球冠形空间网壳结构。针对穹顶混凝土浇筑过程,建立顶梁框架和穹顶混凝土精细化三维有限元模型,模拟储罐分环浇筑的全过程。考虑材料和几何双非线性,采用数值仿真模拟分析顶梁框架结构在浇筑施工过程中各工况下受力性能和屈曲稳定性。本方法具有足够的准确性,能够用于设计超大容积LNG储罐顶梁框架结构,确保其在施工阶段的安全稳定。

摘要：为了研究更合适的大型液化天然气(LNG)储罐隔震减震方法,本文分析了现有大型建构筑的减震隔震措施,结合LNG储罐隔震工程设计的需求,基于物理隔震方法、隔震理论,总结了不同措施下的设计计算方法;分析了LNG储罐结构体系的组成及其特点,提出了用于LNG储罐反应谱分析的标准复合模型。分析结果表明:各种物理隔震方法均可以在LNG储罐中得到应用,设置隔震装置后储罐固有频率的改变情况是影响隔震效果的关键,深入的隔震理论研究是LNG储罐抗震技术发展的基础条件,基于LNG储罐反应谱分析的标准复合模型为储罐抗震设计提供了一套简单有效的工程设计方法。

摘要：随着LNG储罐体积的增大,其设计和分析计算复杂程度倍增,进行储罐的安全、经济设计是重要难题。大型LNG储罐设计主要依赖非线性有限元内核的数值分析软件,而现有相关软件主要依赖国外产品。针对此,本文基于国产化有限元软件平台进行了地震载荷下大型LNG储罐分析软件的顶层设计,明确了软件的主要功能内容。该软件平台大大简化了设计人员的工作,极大地提高了设计效率和安全准确性,对实际工程有较大的参考价值与实际意义。

摘要：采用能量耗散及受力缓冲原理,对正在服役的海洋平台添加部分可更换的阻尼减振耗能装置,以减小平台所受的最大作用力,减少平台疲劳振动次数,从而有效延长平台剩余服役期限。为了减小冲击的影响,采用起缓冲作用的措施:①在平台构件的受外力端点处配置弹簧、放置橡皮垫圈;②添加阻尼器,直接改变构件结构。结果认为:受力改善及能量耗散思想可以应用于浅海平台的延寿;采用加大受力点阻尼,减小系统弹性系数,可明显减小系统受到不恒定力的最大值;阻尼耗能装置也可直接应用于平台的初期建造;在不改变传统设计的基础上,延长平台的设计年限。

摘要：提出基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析方法,并研究进料过程中管道最大应力的变化规律。根据多相流理论对LNG储罐进料过程及进料稳定后管道中的流场进行CFD模拟,分析流场中LNG体积分数、流速及液体压力等参数的变化情况。基于流固耦合方法计算管道中LNG流动对其产生的应力,并分析管道中应力分布规律与流场参数之间的关系。计算了LNG进料达到稳态前不同时刻点管道的应力,并研究最大应力变化规律,结果表明,LNG进料过程中管道的应力变化较为复杂,最大等效应力出现先升、后降、再升、最后稳定的变化趋势,且最大应力出现的位置随进料时间发生变化。LNG进料过程中可能出现水击现象,水击会导致管道某一位置出现较大应力,设计时应给予考虑。

摘要：为了确保LNG储罐运行期间的安全性,对爆炸荷载作用下LNG全容罐结构安全性优化进行研究。建立了考虑储罐内液体晃动的储罐爆炸分析有限元模型,采用冲击和对流弹簧-质点模型模拟LNG的晃动形态;对储罐进行时程分析,确定储罐结构的动态响应;采用M-N曲线对储罐安全性进行分析,并对不满足安全性要求的情况提出解决方案,对LNG全容罐抗爆能力进行优化设计。研究结果表明:在爆炸荷载作用下,LNG全容罐结构响应呈周期性衰减趋势,爆炸主要影响区域位于储罐穹顶与外墙连接处,且对环向安全性的影响大于径向;降低爆炸荷载峰值压力和增加构件配筋,均能有效提高LNG全容罐的安全性。

摘要：介绍了大型LNG全容储罐内罐壁高的设计原理;为应对长周期地震动作用激发储液产生的大幅晃动,分析了多个规范中的地震反应谱在内罐壁高设计中的适用性,从而选择了规范EN 1998-1:2004和GB/T 50761-2018中的水平设计反应谱;并以某20×104m3大型LNG储罐为例,通过理论计算与数值模拟进行了水平设计反应谱可靠性验证。在地震安评数据缺乏时,可以参考推荐的反应谱计算晃动波高、内罐壁高等数值。

摘要：LNG储罐内罐,是LNG储罐的重要结构之一,通常采用9%Ni钢材料。内罐需能够承担LNG储罐在各种工况下罐内液体荷载。本文通过Abaqus软件,建立LNG储罐内罐有限元模型。并采用数值模拟对LNG储罐在预冷、水压试验、运行期进行应力分析分析,从而为后续设计和研究提供参考。

摘要：“双碳”背景下,天然气作为主要的清洁能源将扮演重要角色。LNG储罐作为液化天然气的重要存储装备,其安全运行具有着重要意义。因此建立LNG储罐温度场的有限元数值模型,同时准确考虑了混凝土穹顶、罐壁、承台、保冷材料各部位材料特性对温度场的影响,研究得到了在夏季、冬季变温条件下不同泄漏工况的温度场分布规律。结果表明,外罐壁底部的热角保护系统能够有效避免温度向底板传递,正常工况下220000 m^(3)LNG储罐外壁温差与环境温度小于1℃,全泄漏工况下储罐外部会受到较大低温冲击。研究成果开展LNG储罐热力耦合分析提供了温度数据,能够进一步结合结构分析得到储罐不同部位的轴力及弯矩变化情况,为储罐结构设计提供设计依据。