5萬立方米外浮頂儲罐浮盤結(jié)構(gòu)的改造設計
發(fā)布時間:2024-05-27 02:24
外浮頂儲罐使用周期較長。為了滿足上下游工藝流程,在其使用年限中可能會遇到改變儲存介質(zhì)、儲罐部件老化、操作條件變化、使用要求更新等情況,為了滿足以上要求,就會對儲罐進行相應的更新改進。在深入分析某廠5萬立外浮頂儲罐的工作條件及運行時的相關(guān)參數(shù)后,發(fā)現(xiàn)存在浮盤老化損壞且與現(xiàn)行規(guī)范存在不相適應的地方,造成裝置的生產(chǎn)存在隱患,使用性能下降。通過細致研究浮盤結(jié)構(gòu)及相關(guān)規(guī)范,從材料、經(jīng)濟性等各方面考慮,對其提出具體可行的實施方案,即通過更換浮盤材料、提高其浮力與強度的形式增加其使用性能,滿足其工藝需求,從而以最小的改動為前提,避免更多經(jīng)濟投入,保證了最大的經(jīng)濟效益。本文對5萬立方米原油儲罐進行設計和分析,首先就油罐罐壁厚度計算、儲罐抗風抗震計算、罐底結(jié)構(gòu)、浮頂?shù)膹姸群透×M行校核,對不滿足合格標準的部分進行改造設計。采用CAD及Solidworks對所設計儲罐分別進行二維和三維建模。對外浮頂進行改造設計并按照相關(guān)標準對浮頂進行理論校核,最后用ABAQUS軟件對儲罐整體進行靜力分析以校核其整體強度,對儲罐在地震下的晃動進行動力學分析,防止該次設計的儲罐在地震載荷下發(fā)生開裂,對所設計的浮頂進行了浮力計...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.1.1 儲罐設計的背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概況及發(fā)展趨勢
1.3 大型儲罐的優(yōu)勢
1.4 浮頂失效的主要形式及其預防措施
1.4.1 浮頂失效的主要形式
1.4.2 防止外浮頂油罐沉盤措施
1.5 儲罐的分類
1.6 學位論文主要內(nèi)容
第二章 外浮頂儲罐的失效分析
2.1 罐體強度及其穩(wěn)定性校核
2.1.1 罐壁厚度校核
2.1.2 浮頂罐的抗震校核
2.2 浮頂強度及穩(wěn)定性校核
2.2.1 單盤的強度驗算
2.2.2 浮船的強度校核
2.2.3 邊緣板高度
2.3 本章小結(jié)
第三章 外浮頂罐的改造設計
3.1 外浮頂儲罐的改造方案
3.2 浮頂結(jié)構(gòu)改造設計
3.2.1 浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)尺寸
3.2.2 浮船的下沉深度
3.2.3 浮船下沉量的校核
3.2.4 單盤安裝位置
3.3 浮頂?shù)膹姸燃胺(wěn)定性校核
3.3.1 單盤的強度驗算
3.3.2 浮船的強度校核
3.3.3 浮船的穩(wěn)定性校核
3.3.4 關(guān)于eA的驗算
3.4 浮頂密封裝置
3.4.1 油罐密封形式的分類與選擇
3.4.2 機械密封的主要技術(shù)參數(shù)
3.5 附件選取
3.5.1 浮頂立柱
3.5.2 浮頂排水管
3.5.3 緊急排水裝置
3.5.4 自動通氣閥
3.5.5 導向及限位裝置
3.5.6 浮頂和艙室人孔
3.5.7 刮蠟裝置
3.5.8 通氣孔
3.5.9 抗風圈設計
3.5.10 加強圈設計
3.6 本章小結(jié)
第四章 標準計算與軟件分析對比
4.1 滿載原油時儲罐靜力分析
4.2 儲罐流固耦合(CEL)分析
4.2.1 儲罐的模態(tài)分析
4.2.2 地震波的選擇及輸入
4.2.3 模型建立
4.2.4 材料屬性設置
4.2.5 分析步設定和接觸設定
4.2.6 網(wǎng)格劃分
4.2.7 施加載荷和約束
4.2.8 結(jié)果分析
4.3 原油儲罐浮頂浮力及下沉量校核
4.3.1 浮力的直接計算法
4.3.2 模型建立及材料屬性設置
4.3.3 分析步設置
4.3.4 網(wǎng)格劃分及載荷、邊界施加
4.3.5 計算結(jié)果及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻
附錄A 浮盤計算書
附錄B 儲罐二維圖
作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄
致謝
本文編號:3982641
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.1.1 儲罐設計的背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概況及發(fā)展趨勢
1.3 大型儲罐的優(yōu)勢
1.4 浮頂失效的主要形式及其預防措施
1.4.1 浮頂失效的主要形式
1.4.2 防止外浮頂油罐沉盤措施
1.5 儲罐的分類
1.6 學位論文主要內(nèi)容
第二章 外浮頂儲罐的失效分析
2.1 罐體強度及其穩(wěn)定性校核
2.1.1 罐壁厚度校核
2.1.2 浮頂罐的抗震校核
2.2 浮頂強度及穩(wěn)定性校核
2.2.1 單盤的強度驗算
2.2.2 浮船的強度校核
2.2.3 邊緣板高度
2.3 本章小結(jié)
第三章 外浮頂罐的改造設計
3.1 外浮頂儲罐的改造方案
3.2 浮頂結(jié)構(gòu)改造設計
3.2.1 浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)尺寸
3.2.2 浮船的下沉深度
3.2.3 浮船下沉量的校核
3.2.4 單盤安裝位置
3.3 浮頂?shù)膹姸燃胺(wěn)定性校核
3.3.1 單盤的強度驗算
3.3.2 浮船的強度校核
3.3.3 浮船的穩(wěn)定性校核
3.3.4 關(guān)于eA的驗算
3.4 浮頂密封裝置
3.4.1 油罐密封形式的分類與選擇
3.4.2 機械密封的主要技術(shù)參數(shù)
3.5 附件選取
3.5.1 浮頂立柱
3.5.2 浮頂排水管
3.5.3 緊急排水裝置
3.5.4 自動通氣閥
3.5.5 導向及限位裝置
3.5.6 浮頂和艙室人孔
3.5.7 刮蠟裝置
3.5.8 通氣孔
3.5.9 抗風圈設計
3.5.10 加強圈設計
3.6 本章小結(jié)
第四章 標準計算與軟件分析對比
4.1 滿載原油時儲罐靜力分析
4.2 儲罐流固耦合(CEL)分析
4.2.1 儲罐的模態(tài)分析
4.2.2 地震波的選擇及輸入
4.2.3 模型建立
4.2.4 材料屬性設置
4.2.5 分析步設定和接觸設定
4.2.6 網(wǎng)格劃分
4.2.7 施加載荷和約束
4.2.8 結(jié)果分析
4.3 原油儲罐浮頂浮力及下沉量校核
4.3.1 浮力的直接計算法
4.3.2 模型建立及材料屬性設置
4.3.3 分析步設置
4.3.4 網(wǎng)格劃分及載荷、邊界施加
4.3.5 計算結(jié)果及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻
附錄A 浮盤計算書
附錄B 儲罐二維圖
作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄
致謝
本文編號:3982641
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