LNG运输船独立液罐焊接残余应力分析

发布时间：2017-10-19 21:36

  本文关键词：LNG运输船独立液罐焊接残余应力分析

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【摘要】：LNG(液化天然气)运输船舶建造过程中,焊接残余应力不仅可能使LNG运输船独立液罐产生裂纹,还可能与外加载荷叠加后改变独立液罐的承载能力。因此要了解独立液罐焊接后的应力分布,就有必要对其焊接残余应力进行有限元分析。应用轴对称模型及单元生死技术研究了某LNG运输船舶独立液罐焊接残余应力的分布规律,参照现有国标对独立液罐坡口尺寸进行了对比研究,探讨了坡口尺寸与焊接残余应力之间的关系,以及热处理对焊接残余应力的影响。研究结果表明:在独立液罐坡口角度为最小建议值的情况下,焊接残余应力(等效应力)随坡口深度的增大呈先减小后增大的趋势,当坡口深度为6 mm时,其残余应力达到最小值;与V型坡口角度和U型坡口角度相比,坡口深度对焊接残余应力的影响更加显著;结合实际结构及工艺,为减少焊接残余应力,尽量选择较小的坡口深度和坡口角度;独立液罐焊后热处理可以降低其焊接残余Mises应力,降低幅度达到了21%。研究结果为独立液罐焊接结构的设计、生产工艺的优化及降低焊接残余应力提供了理论依据。
【作者单位】： 武汉理工大学能源与动力工程学院;武汉船用电力推进装置研究所;
【关键词】： LNG储罐 Ni钢 残余应力 焊缝坡口设计 单元生死
【分类号】：U671.8;TG404
【正文快照】： 引言随着世界经济的飞速发展及能源需求量的增长,LNG作为“低污染、高收益”的能源受到越来越多的青睐。作为运输LNG的专用船舶,LNG运输船被誉为“海上超级冷冻车”,是一种高技术、高难度、高附加值的船舶[1~2]。独立液罐(LNG储罐)是LNG运输船舶的关键设备,其与船体分开建造,

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本文编号：1063458