基于流固耦合方法的单容液化天然气储罐地震反应谱分析.pdf

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1、基于流固耦合方法的单容液化天然气储罐地震反应谱分析黄志国，黄志新，沈望，杨秀杰(1．承德石油高等专科学校工业技术中心，河北承德067000；2．安世亚太科技股份有限公司，北京100025；3．惠生工程(中国)有限公司，上海201203；4．大唐科技产业集团有限公司，北京100097)摘要：单容罐为目前常见的液化天然气(LNG)储罐类型之一。基于流固耦合方法，采用ANSYS软件对单容LNG储罐罐内液体进行真实的建模，并对运行基准地震(OBE)和安全停运地震(SSE)载荷作用下的最恶劣组合工况的整体储罐结构模型进行了有限元分析计算和结果校核。分析结果表明

2、，该结构形式的LNG储罐满足在地震作用下极限状态的设计要求。关键词：单容罐；地震反应谱；流固耦合中圈分类号：TH49；0347．1；TB115．1文献标志码：A文章编号：1001—4837(2015)04—0045—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2015．04．008SeismicResponseSpectrumAnalysisofSingleContainmentofLNGStorageTankBasedonFluid——structureInteractionMethodHUANGZhi—guo，HUANGZhi—

3、xin，SHENJun。，YANGXiu—jie(1．IndustryEngineeringandTechnologyCenter，ChengdePetroleumCollege，Chengde067000，China；2．PERAGlobalCo．，Ltd．，Beijing100025，China；3．WisonEngineeringCo．，Ltd．，Shanghai201203，China；4．DatangTechnologyIndust~GroupCo．，Ltd．，Beijing100097，China)Abstract：Singleconta

4、inmenttankisoneofthecommontypesofliquefiednaturalgas(LNG)storagetanks．Basedonthefluid—structureinteractionmethod，liquidinsinglecontainmentofLNGstoragetankWasmodeledbyusingtheANSYSsoftware，finiteelementanalysisandresultscheckofthewholetankstructuremodelWascarriedoutunderthewomtl

5、oadingcombinationconditionofoperatingbasisearth—quake(OBE)andsafeshutdownearthquake(SSE)．AnalysisresultsshowthatthestructureofLNGstor—agetankmeetsthedesignrequirementsoflimitstateunderseismicaction．Keywords：singleContainmenttank；seismicresponsespectrum；fluid-structureinteractio

6、n罐类型之一，简称单容罐。单容罐只由一个储0引言存液体产品的容器(主液体容器)组成，该液体主容器为自支承式钢质圆筒形储罐。单容罐的主要单包容罐为目前常见的液化天然气(LNG)储优势在于造价低和工期短。文中拟采用基于流固·45·基于流固耦合方法的单容液化天然气储罐地震反应谱分析耦合方法，对单容LNG储罐罐内液体进行真实的及罐壁上的加强圈。穹顶钢框架及其顶面板是通建模，并对运行基准地震(OBE)、安全停运地震过罐顶加强环与外罐壁板焊接连接在一起的，钢(SSE)载荷作用下最恶劣组合工况的整体储罐结质顶面板铺于框架钢梁上。构模型进行有限元分析计算和结果校核。

7、内罐也主要由罐底、罐壁以及罐壁上的加强圈3个部分构成。铝吊顶主要由铝板、吊杆、吊杆1单容LNG储罐基本几何参数与铝板连接处的环肋、外围密封连接等四大部分构成。在内罐顶部位置的罐壁以内、顶部加强圈文中的分析对象为2万m的单容LNG储以上、铝吊顶板外缘以外的区域，放置了一圈弹性罐，主要部分包括钢制外罐罐体、外罐穹顶钢框架毡，使连接位置达到绝热和密封效果。同时，通过及钢质顶面板、底部绝热保温系统及内罐底圈梁、弹性毡的传力，使得铝吊顶和内罐在结构动态响钢制内罐罐体、罐内液体、铝吊顶及吊杆结构等。应时相互联系起来，对吊顶的振动变形起到抑制结构形式如图1所示。作

8、用。底部绝热保温系统介于内、外罐体的底部之间，其作用一是保温；二是承载内罐的重力等载荷。在整体结构分析中，需