爆炸荷载作用下LNG全容罐安全性优化设计

作     者：单彤文 陈团海 张超 彭延建 SHAN Tongwen;CHEN Tuanhai;ZHANG Chao;PENG Yanjian

作者机构：中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心 

出 版 物：《油气储运》 (Oil & Gas Storage and Transportation)

年 卷 期：2020年第39卷第3期

页      面：334-341页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：中国海油集团公司科技项目“大型LNG储罐结构设计软件开发” CNOOC-KJ135KJXMQD2016-002 

主　　题：LNG储罐 爆炸 荷载 模型 时程分析 M-N曲线 

摘      要：为了确保LNG储罐运行期间的安全性,对爆炸荷载作用下LNG全容罐结构安全性优化进行研究。建立了考虑储罐内液体晃动的储罐爆炸分析有限元模型,采用冲击和对流弹簧-质点模型模拟LNG的晃动形态;对储罐进行时程分析,确定储罐结构的动态响应;采用M-N曲线对储罐安全性进行分析,并对不满足安全性要求的情况提出解决方案,对LNG全容罐抗爆能力进行优化设计。研究结果表明:在爆炸荷载作用下,LNG全容罐结构响应呈周期性衰减趋势,爆炸主要影响区域位于储罐穹顶与外墙连接处,且对环向安全性的影响大于径向;降低爆炸荷载峰值压力和增加构件配筋,均能有效提高LNG全容罐的安全性。