基于在线监测双层底板立式储罐研发

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2、!盐△s§Q￡!§韭￡￡Q￡』i堑盐鲤Dateoforaldefence：丛堑些Q堡ZQ12浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名t黼卜字日期：9矽／埤；月／口日学位论文版权使用授权书本学位论文作

3、者完全了解逝姿太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝垒太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签签字日期：>矽／)年弓月／，。日签字日期：汐口，2，年乡月／∥日浙江大学硕士学位论文致谢本课题在国家“863”高技术研究发展计划重点项目(项目编号：863．2009．AA044803)的资助和支持下完成的，同时，本课

4、题的在线监测装置研制及其试验工作得到了浙江省特检院的大力帮助和配合，在此致以诚挚的谢意。也感谢浙江大学化工机械研究所给我提供了一个不断学习、不断进步的平台。在硕士论文完成之际，谨向所有指导我、帮助我和关心我的师长、同学、亲人和朋友们表示衷心的感谢。近三年的学习和科研工作，我的指导老师陈志平教授的言传身教给了我巨大的影响。从陈老师身上，我不仅学到了专业及工程知识，而且学会了如何思考、如何学习、如何处事的方法，更学会了为理想目标不断努力拼搏、勇于争取的精神。我坚信陈老师渊博的学识、丰富的工程实践经验、严

5、谨治学的精神、诲人不倦的态度、孜孜不倦、忘我工作的作风将在今后的工作和生活中继续激励我。在此谨向我的老师陈志平教授致以崇高的敬意和忠心的感谢。感谢实验室余雏麟、王瑾、方舟、曾明、王雷、孙博、石丽娜、马跃、晏顺娟、曹国伟、郭文菁，杨立才、高欢、王季和陈富财等同学在科研和生活各方面对我的帮助和支持。感谢这些年来养育我的父母，感谢我的奶奶、姐姐和妹妹，是他们物质和精神上的无私奉献和支持，使我得以顺利完成学业。最后，感谢各位关心过我，陪我走完研究生这重要一程的各位朋友们，我的世界因为有你们而不一样。颜锣钏2

6、012．2浙江大学硕士学位论文摘要我国正在积极建设国家战略石油储备基地，需要建造大批原油储罐。传统的单层底板立式储罐，运行过程中底板易出现腐蚀泄漏导致的事故。本文综合考虑储罐底板结构和在线监测装置的相互关系，提出了一种基于在线监测的双层底板立式储罐结构，并成功研制出其试验装置，进行了相关的泄漏试验，同时通过理论分析和有限元模拟相结合的手段推导出上层底板的厚度计算公式，具有较高的工程应用价值。(1)在总结国外标准中有关双层底板结构的基础上，开发出一种新型双层底板结构，对底板结构和中幅板的支撑结构进行了

7、设计。(2)成功地研制了基于在线监测的双层底板立式储罐试验装置。参照GB50341．2003关于壁板和底板厚度的规定进行试验罐的厚度设计。建立了基于接触的有限元模型，分析了试验罐的应力水平和变形量，并用应力分类法校核了试验罐强度，为后续的大型化应用研究提供了设计手段。选用PLC作为在线监测装置的核心控制元件，通过机械和电气、硬件和软件的联合设计，实现了在线监测装置的自动化控制，实时性好，灵敏度高，且具有友好的人机交互性和易维护性。(3)在试验装置上开展了汽油泄漏试验和氨水泄漏试验。试验表明，双层底板

8、结构工作状态良好，在线监测装置满足设计要求。(4)应用平板理论分析推导出上层底板厚度的刚度设计公式并提出强度设计方法。首先分析了受液柱静压力作用的四边简支和四边固支矩形薄板最大挠度计算方法，并将其推广到上层底板，得到上层底板最大挠度计算通式，然后通过有限元模拟计算和数值拟合确定平行支撑和正交支撑结构下通式中的相应系数，最后结合刚度限制条件导出上层底板厚度的刚度设计公式并提出强度设计方法。关键词：双层底板结构，储油罐，在线监测，底板泄漏，平板理论，有限元法IIABSTR