【摘要】：國內(nèi)外大量的儲(chǔ)罐事故分析表明,不均勻沉降是造成儲(chǔ)罐事故的主要原因。儲(chǔ)罐的不均勻沉降會(huì)影響儲(chǔ)罐的正常運(yùn)行。罐壁產(chǎn)生不同程度的形變也是不均勻沉降導(dǎo)致的,這些罐壁的不同程度形變會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸增大,致使油罐產(chǎn)生泄漏問題,其結(jié)果是儲(chǔ)罐不能正常完成其預(yù)定功能,即儲(chǔ)罐報(bào)廢;其次,儲(chǔ)罐罐周基礎(chǔ)的大規(guī)模沉降可能導(dǎo)致固定頂?shù)墓薇谒毫?直接導(dǎo)致原油泄漏,這會(huì)對(duì)儲(chǔ)罐安全產(chǎn)生重大隱患。本文構(gòu)建了基于可靠度的儲(chǔ)罐不均勻沉降安全評(píng)價(jià),在對(duì)儲(chǔ)罐不勻均沉降進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),現(xiàn)有的可靠度功能函數(shù)是基于儲(chǔ)罐底板的中心沉降結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R這兩個(gè)影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素建立的,并不適用于儲(chǔ)罐基礎(chǔ)的不均勻沉降。本文利用標(biāo)準(zhǔn)SYT 6620中規(guī)定的儲(chǔ)罐不均勻沉降允許限值S_(max),結(jié)合能監(jiān)測到的儲(chǔ)罐的沉降值S_0,建立了基于儲(chǔ)罐相鄰監(jiān)測點(diǎn)不均勻沉降差值的功能函數(shù)模型,該模型可計(jì)算儲(chǔ)罐不均勻沉降的可靠度。在應(yīng)用該功能函數(shù)求解可靠度的過程中,本文應(yīng)用改進(jìn)的一次二階矩法,正交變換的一次二階矩方法、二次二階矩Breitung方法、二次二階矩拉普拉斯方法進(jìn)行了求解,并將結(jié)果與基于蒙特卡羅法進(jìn)行驗(yàn)證比較,結(jié)果表明:四種方發(fā)均適用于求解儲(chǔ)罐不均勻沉降的功能函數(shù),其中改進(jìn)的一次二階矩法計(jì)算的可靠度及失效概率的圖像趨勢均與直接-重要抽樣的蒙特卡羅法相同,計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確合理。本文搭建了模擬儲(chǔ)罐不均勻沉降實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),模擬儲(chǔ)罐不均勻沉降。進(jìn)行了光纖光柵檢測儀不同液位下儲(chǔ)罐的沉降程度的監(jiān)測,并且與傳統(tǒng)的沉降檢測方法進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了光纖光柵檢測儀監(jiān)測儲(chǔ)罐罐周不均勻沉降的可行性和準(zhǔn)確性。同時(shí)應(yīng)用可靠度理論計(jì)算出了儲(chǔ)罐在不同沉降程度下的失效概率。分析了實(shí)驗(yàn)中儲(chǔ)罐不均勻沉降隨著沉降值增加的失效概率變化趨勢和實(shí)際工況中儲(chǔ)罐的失效概率變化趨勢是否相同。本文構(gòu)建了符合儲(chǔ)罐沉降規(guī)律的指數(shù)曲線預(yù)測模型。用指數(shù)曲線法對(duì)儲(chǔ)罐罐底某一點(diǎn)不均勻沉降進(jìn)行預(yù)測分析,預(yù)測儲(chǔ)罐罐底的沉降量。并將沉降的預(yù)測值與實(shí)測值進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證指數(shù)曲線法預(yù)測儲(chǔ)罐罐底沉降的可行性。
【圖文】：

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文接件，以防止由于這類沉降而造成的問題。的剛性體傾斜沉降（平面傾斜）量使儲(chǔ)罐在傾斜平面上發(fā)生傾斜轉(zhuǎn)向。而且較大的傾斜會(huì)產(chǎn)生浮浮頂發(fā)生卡盤。發(fā)成傾斜沉降時(shí)儲(chǔ)罐內(nèi)部介質(zhì)分布不均勻會(huì)增大這種類型的沉降能夠影響到已經(jīng)與管線連接的油罐接管。圖 1.3后油罐罐壁的沉降位置，相對(duì)于它的水平平面，原始位置可以用表示。

光纖光柵檢測儀器十分靈敏、耐腐蝕、抗高溫、體積小、重量輕、易攜帶而且電絕緣性能良好，將其應(yīng)用到對(duì)大型立式儲(chǔ)罐不均勻沉降的檢測，可以節(jié)省檢測時(shí)間，，檢測精度高，最重要的是還可以進(jìn)行動(dòng)儲(chǔ)罐沉降的態(tài)監(jiān)測。因此，本章應(yīng)用光纖光柵測量法對(duì)大型立式儲(chǔ)罐的不均勻沉降的檢測進(jìn)行研究。3.1 儲(chǔ)罐不均勻沉降實(shí)驗(yàn)研究由于實(shí)驗(yàn)室的空間限制和操作限制,儲(chǔ)罐罐底不均勻沉降的光纖光柵檢測實(shí)驗(yàn)不能直接監(jiān)測大型立式儲(chǔ)罐,因此儲(chǔ)罐按一定比例減少。模擬實(shí)驗(yàn)主要用于觀察罐底真實(shí)不均勻沉降形式和實(shí)際條件下光纖光柵檢測不均勻沉降的檢測情況,并驗(yàn)證光纖光柵檢測應(yīng)變值轉(zhuǎn)換的沉降值是否可以反映實(shí)際的沉降值。本裝置用于儲(chǔ)罐的不均勻沉降光纖檢測實(shí)驗(yàn)，選用 Q345R 鋼。Q345R 鋼具有較高的強(qiáng)度、良好的塑性和韌性。儲(chǔ)罐整體如圖 3.1 所示。同時(shí)為了能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)罐的不均勻沉降，罐周有四個(gè)突出的沉降觀測點(diǎn)，儲(chǔ)罐基礎(chǔ)底板為分塊式布局，底板塊與塊之間具有一定的縫隙。底板塊下方安裝單獨(dú)可控高度的液壓式千斤頂，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐罐底的調(diào)平與不均勻沉降程度調(diào)節(jié)。儲(chǔ)罐底板模擬裝置主體如圖 3.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE972;TU433

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2657948