检索结果-南通市图书馆

作者：门皓武汉理工大学

学位级别：硕士

我国的液化天然气(lng)消费量和储存量逐年上升,所需lng接收终端也越来越多。海上lng浮式再气化装置(lng-FSRU)因其成本低、安全性好等特点被各国大量建设。随着lng-FSRU数量的增多,其设备安全问题被大量专家学者重点关注。lng-FSRU在储... 详细信息

我国的液化天然气(lng)消费量和储存量逐年上升,所需lng接收终端也越来越多。海上lng浮式再气化装置(lng-FSRU)因其成本低、安全性好等特点被各国大量建设。随着lng-FSRU数量的增多,其设备安全问题被大量专家学者重点关注。lng-FSRU在储存lng的过程中,受到波浪的影响会出现晃荡现象,可能会引发lng的剧烈翻滚产生大量闪蒸气(BOG),严重时可能引发爆炸。本文在查阅国内外文献的基础上,以传热传质和液舱晃荡的理论为基础,通过计算机模拟lng在不同晃荡条件下的分层和翻滚过程,并分析不同条件对翻滚过程的影响机理。主要研究内容有:(1)对lng分层与翻滚过程进行初步分析。以6000m容积的薄膜型液货舱为研究对象,建立层高3m的lng二分层模型,利用Fluent软件进行模拟分层与翻滚的过程。根据分界面的变化将lng的分层与翻滚划分为四个过程:分界面固定阶段、分界面破坏阶段、翻滚阶段、翻滚完成阶段。(2)静止状态下液货舱中lng翻滚的影响因素分析。通过设定不同的漏热位置、漏热量、分层温度、分层温差等因素,模拟lng在不同因素的影响下速度场、密度场的变化情况及混合完成所需时间,为lng的储存提供一定参考。(3)横摇条件下lng翻滚的影响因素分析。建立横摇模型,编写UDF,通过动网格技术对横摇工况下lng翻滚过程进行模拟,通过设定不同的横摇角度、周期、液货舱的载货量等因素,研究横摇状态下液货舱中lng流场的变化。分析上述外界因素对lng翻滚的影响作用,与静止状态下lng的翻滚影响因素进行对比,为lng的海上动态储存提供一定理论基础。(4)制荡板在横摇条件下对lng翻滚过程的影响。根据横摇状态下lng翻滚过程的流场变化规律,在原有液货舱模型加装挡板,通过设定不同的挡板的高度、形状、数量,进行lng翻滚过程的模拟。结果表明挡板的高度越大数量越多,对翻滚的抑制作用越好,制荡效果越好,并对lng液货舱的结构设计提供一定理论参考,能够更好的保障lng在晃荡条件下的储存安全性。

关键词： lng运输船 FSRU 液货舱晃荡 lng翻滚影响因素

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lng储罐中液化气翻滚原因及预防

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石油工程建设 2011年第6期37卷 66-68,91-92页

作者：张成伟吕国锋庄芳中石油江苏液化天然气有限公司江苏南通226400

lng储罐中液化气翻滚会导致储罐损坏和发生液化气泄漏事故。文章介绍了lng储罐中液化气翻滚产生的原因、危害及其影响因素,提出了储罐设计中应考虑的lng分层的处理方案,实际生产运行中发生分层时应采取的措施等。

关键词： lng储罐 lng翻滚原因预防措施

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液化天然气翻滚临界密度差的数值研究

引用

科学技术与工程 2022年第31期22卷 13753-13759页

作者：吴松梁辰伟卢银彬西安石油大学机械工程学院西安710065

液化天然气(liquefied natural gas,lng)在充装和储运过程中,密度差分层现象易导致翻滚行为,对lng储罐安全造成极大威胁。当初始密度差小于临界密度差时,储罐内相邻两层lng的混合过程较平稳;当初始密度差大于临界密度差时,lng翻滚强度... 详细信息

液化天然气(liquefied natural gas,lng)在充装和储运过程中,密度差分层现象易导致翻滚行为,对lng储罐安全造成极大威胁。当初始密度差小于临界密度差时,储罐内相邻两层lng的混合过程较平稳;当初始密度差大于临界密度差时,lng翻滚强度显著增大,混合过程趋于剧烈。因此,研究不同罐容储罐的翻滚现象与临界密度差之间的联系尤为重要。采用商业数值软件FLUENT分别对5000、10000、30000、50000、80000、100000、120000、160000 m 3储罐内分层lng的翻滚现象进行数值分析,获得多罐容lng储罐内的翻滚现象随初始密度差的变化规律,并确定各罐容的临界密度差范围。研究发现:lng翻滚流速随着分层初始密度差的增加而增加,初始密度差是影响lng翻滚的直接原因;同时,lng翻滚的最大速度与初始密度差呈线性关系,即:当初始密度差越大,翻滚时最大速度越大,表征翻滚越剧烈,该线性关系式中的系数并非定值,其大小与储罐高度和直径等尺寸参数相关;此外,lng发生翻滚时存在临界密度差,与储罐直径满足二次方函数关系,临界密度差随着储罐直径的增大而减小,分层的lng达到临界密度差而更易发生剧烈翻滚现象;最后,针对不同储罐罐容,提出临界密度差区间,且大容量的储罐装载分层lng时更易产生翻滚现象。

关键词： lng翻滚罐容临界密度差初始密度差最大翻滚速度

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