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登錄覆土罐的案例
LPG覆土罐有限元分析設計方法和工程案例!
LPG覆土罐(Mounded LPG Bullet)是國外一種新型的液化石油氣鋼制儲存設備,單罐容積可達3000m3,整個罐體埋藏于沙土之中,其結構主要由筒體、封頭、氣室、加強圈、人孔和接管等組成,具有安全性高、占地面積少、承載能力大等特點。LPG覆土罐結構及布局型式如下圖1 所示,覆土層隔絕陽光對罐體的曝曬,緩解了環境因素對罐內LPG液體的影響,同時還可以縮短相鄰罐體之間的安全距離,減少罐區的占地面積。
目前,已經建成使用的LPG覆土罐主要分布在英國等歐洲國家,少數遵循歐美建造標準的非洲國家也在逐步推廣。國內的LPG儲罐主要以球罐為主,尚未出現自主設計、建造的LPG覆土罐,覆土類儲罐的設計資料也較為稀缺。
設計依據及標準規范
LPG覆土罐的設計和建造須遵循EEMUA 190—2000和ASME Section Ⅷ-2中的相關要求。
EEMUA190:是英國工程設備和材料用戶協會(Engineering Equipment & Materials Users′Association,EEMUA)頒布的標準, LPG覆土罐罐區布置、沙床設計、罐體尺寸參數、結構型式、材料選用、載荷選取、力學模型、施工要求等方面的內容主要按照本標準執行。
ASME Section Ⅷ-2:對于罐體的強度計算方法和校核準則,仍舊采用ASME Ⅷ-2標準執行,要求LPG覆土罐材料的性能,結構的強度、剛度和穩定性等均應滿足本標準的相關規定。
覆土罐的簡化力學模型
LPG覆土罐建造完成后,對其表面進行防腐處理,然后將其放置于密實度較高的沙床之
上。采用沙床型式的支承結構,可以將常規臥式儲罐支座對罐體作用產生的集中載荷轉換成均布載荷,進而減少作用于罐體的彎矩。
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如下所列:
(1)自重載荷Q1:自重載荷是LPG覆土罐罐體自身的結構重量,主要包括筒體、封頭、氣室、人孔、加強圈等;
(2)充裝載荷Q2,Q2′:充裝載荷是LPG覆土罐充裝介質的重量,主要包括LPG介質重量Q2和水介質重量Q2′2兩種,設計工況、地震工況下充裝載荷為Q2,耐壓試驗工況下充裝載荷為Q2′;
(3)內部正壓載荷N3,N3′:內部正壓載荷是LPG覆土罐充裝介質的壓力,主要包括LPG介質壓力N3和水介質壓力N3′兩種,設計工況、地震工況下內部正壓載荷為N3,耐壓試驗工況下內部正壓載荷為N3′;
(4)內部負壓載荷N4:內部負壓載荷是由介質快速泄放而產生的罐內負壓,若罐體的泄放速度較為緩慢,則可以忽略;
(5)覆土載荷Q5:覆土載荷是LPG覆土罐表面覆蓋沙土對罐體的作用力,其大小主要由覆土層的厚度決定,需要采用EEMUA190標準中覆土載荷的等效法計算確定,等效模型如上圖2所示;
(6)罐體不均勻支撐載荷Q6:罐體不均勻支撐載荷由沙床基礎的不均勻沉降而產生,其大小由沙床基礎的密實度決定,該項載荷的取值由沙床設計單位提供。如下圖4所示,罐體不均勻支撐載荷主要以等效土彈簧的型式作用在罐體的下表面,對罐體產生剪切破壞;
(7)軸向載荷Q7:軸向載荷是LPG覆土罐兩端封頭承受的外部軸向力,它屬于罐體附加載荷。若罐體僅受沙土的覆蓋作用,其取值為0;
(8)地震載荷Q8:地震載荷是作用于LPG覆土罐的地震作用,僅在地震工況下存在,該載荷以水平地震加速度對罐體進行加載;
(9)外部載荷Q9:外部載荷是LPG覆土罐覆土層表面的其他載荷,其作用在覆土層表面,通過覆土層傳遞給下部的罐體,該載荷屬于罐體附加載荷。
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其中,第四項標準為《覆土式鋼制儲存容器設計規范》,該標準規定了覆土罐的適用范圍、總則、結構、材料、載荷、設計計算和制造、檢驗與驗收的要求,將會是覆土罐設計的主要標準依據。本文摘自該征求意見稿,對覆土罐做一個簡單的介紹。
(一)覆土罐的基本結構
典型覆土罐相關元件名稱及結構簡圖如下圖所示:
(二)覆土罐設計需考慮的載荷
覆土罐設計應考慮以下載荷,綜合考慮所有相關因素、失效模式和足夠的安全裕量,以保證具有足夠的強度、剛度、穩定性等:
a) 容器自重;
b) 介質自重;
c) 設計內壓及液柱靜壓力,當液柱靜壓力小于設計壓力的5%時,可忽略不計;
d) 充水重量;
e) 試驗時壓力;
f) 設計真空度;
g) 覆土載荷;
h) 不均勻基礎載荷或支座反力;
i) 作用于覆罐本體的軸向摩擦力;
j) 地震載荷;
k) 蒸汽云爆炸載荷;
i) 覆土上部檢修載荷;
m) 覆土上部的雪載荷;
需要時,還應考慮下列載荷:
n) 來自管道的外部載荷,溫度和壓力急劇波動的沖擊載荷、流體沖擊引起的反力等;
o) 在運輸或吊裝時的作用力。
上述列舉的覆土罐需要考慮的載荷,與常規地上容器對比,可知:覆土罐重點還需要考慮覆土載荷、不均勻基礎載荷、作用于罐體本體的軸向摩擦力、蒸汽云爆炸載荷、覆土上部檢修載荷和雪載荷。
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8、LPG覆土罐有限元分析設計方法和工程案例
作者:
達然不羈
鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824670
LPG覆土罐(Mounded LPG Bullet)是國外一種新型的液化石油氣鋼制儲存設備,單罐容積可達3000m3,整個罐體埋藏于沙土之中,其結構主要由筒體、封頭、氣室、加強圈、人孔和接管等組成,具有安全性高、占地面積少、承載能力大等特點。LPG覆土罐結構及布局型式如下圖1 所示,覆土層隔絕陽光對罐體的曝曬,緩解了環境因素對罐內LPG液體的影響,同時還可以縮短相鄰罐體之間的安全距離,減少罐區的占地面積。
9、多源激勵下電機-減速器一體化系統NVH的研究
作者:
EDC電驅未來
鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824999
針對電動汽車中的噪聲、振動與舒適性問題,對電動汽車電機-減速器組成的動力總成系統進行了振動與噪聲的研究。首先提出了一種綜合考慮電機-減速器總成系統的建模方法,并針對該模型進行了模態分析;根據實際需求設計了電機-減速器的基本參數,分析了使得電機與減速器振動與噪聲的主要激勵源;然后針對電磁激勵與機械激勵,對電機-減速器系統的影響進行了振動與噪聲分析;最后進行了多源激勵作用下,動力總成振動與噪聲特性的仿真與實驗驗證。
10、Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
作者:
jianghu
鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824899
在剛體運動學、飛機飛行、衛星姿態等領域,歐拉角是一個非常重要的概念和控制參數。
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