大型LNG混凝土储罐泄漏后温度场研究-论文.pdf

《大型LNG混凝土储罐泄漏后温度场研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第3期安全与环境工程Vol_21NO．32014年5月SafetyandEnvironmentalEngineeringMay2014大型LNG混凝土储罐泄漏后温度场研究苏军伟，余晓峰，王松生(中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003)摘要：在分析LNG的发展形势和研究LNG储罐泄漏的必要性的基础上，基于热学理论和大型有限元软件An—sys，探讨了LNG混凝土储罐模型中所采用的热学的传导、对流和辐射三大边界条件，建立了有限元数值模型，并对大型LNG混凝土储罐在各种泄漏情况下的温度场分布进行了有限元数值模拟与计算。结果表明：LNG混凝土储罐温度由内而外呈线性逐渐升高，

2、并无突变；在Ansys模型里施加传导、对流和辐射边界条件后，储罐外壁的温度和环境温度基本一致，桩台底板中心区的温度比环境温度低，这些都与实际情况相符，从而验证了采用大型通用有限元软件Ansys进行LNG混凝土储罐热分析结果的有效性，对后续储罐结构在泄漏工况下的力学分析及抵御【NG泄漏造成的安全事故具有重要意义。关键词：LNG泄漏；混凝土储罐；传热边界条件；温度场；有限元数值模拟中图分类号：X937；TE82文献标识码：A文章编号：1671一l556(2014)03013O—O6AnalysisoftheThermalFieldofLargeLNGStorageTankafter

3、LNGLeakageSUJun—wei，YUXiao—feng．WANGSong—sheng(LuoyangPetrochemicalEngineeringCo．Ltd．，SINOPEC，Luoyang471003，China)Abstract：Firstly，thispaperanalyzesthedevelopmenttrendofLNGandthenecessityofLNGtankleakageresear—ches．Secondly，basedonthethermologytheoryandAnsyssoftware，thepaperexploresthethreet

4、hermalboundaryconditions，conduction，convectionandradiation，usedinLN『Gconcretetankmode1．Thirdly，thepaperestablishesthefiniteelementnumerica1mode1andcalculatesthethermalfieldoftheINGconcretetankinallkindsofleakagecases．TheresultsindicatethatthetemperatureoftheLNGconcretetankrisesupgraduallyfro

5、minsidetooutside，withoutsharpchange；thetemperatureoftheouterwallofthestoragetankisbasicallythesameasthetemperatureofenvironment，butthetemperatureofthecenterofpilebottomis1owerthanthetemperatureofenvironment．ThoseconclusionsarecoincidentwiththephysicaltruthandtheAnsyssoftwareisvalidtothetherm

6、alanalysisoftheLNGconcretetank．Thepaperissignificantforthemechanicalresearchoftankstructureandhelpfulinpreven—tingthesafetyaccidentsinallkindsofLNGleakageeases．Keywords：INGleakage；largestoragetank；thermalboundarycondition；thermalfield；finiteelementnu—meriea1simu】atjon液化天然气(LNG)是绿色清洁、优质高效的能容式

7、储罐由于具有容量大、结构性能好的优点而得源，随着石油资源的日趋紧张，LNG的应用前景越到了广泛的应用卜。(见图1)。但国内目前研发的来越广阔。LNG储罐是用来存放一165。液化天然LNG储罐的深度还远不能达到独立自主完成的阶气的容器。目前LNG储罐结构形式主要有单壁段，这与LNG特殊的物理性质有关。一165℃的型、双壁双顶型、双壁单顶敞口型和全容式，其中全LNG泄漏后与外界空气接触将有爆炸的危险Ⅲ，所收稿日期：20121230修回日期：2O14-02—25基金项目：中国石化集团公司LNG接收