5万立方米外浮顶储罐浮盘结构的改造设计

发布时间：2024-05-27 02:24

　　外浮顶储罐使用周期较长。为了满足上下游工艺流程,在其使用年限中可能会遇到改变储存介质、储罐部件老化、操作条件变化、使用要求更新等情况,为了满足以上要求,就会对储罐进行相应的更新改进。在深入分析某厂5万立外浮顶储罐的工作条件及运行时的相关参数后,发现存在浮盘老化损坏且与现行规范存在不相适应的地方,造成装置的生产存在隐患,使用性能下降。通过细致研究浮盘结构及相关规范,从材料、经济性等各方面考虑,对其提出具体可行的实施方案,即通过更换浮盘材料、提高其浮力与强度的形式增加其使用性能,满足其工艺需求,从而以最小的改动为前提,避免更多经济投入,保证了最大的经济效益。本文对5万立方米原油储罐进行设计和分析,首先就油罐罐壁厚度计算、储罐抗风抗震计算、罐底结构、浮顶的强度和浮力进行校核,对不满足合格标准的部分进行改造设计。采用CAD及Solidworks对所设计储罐分别进行二维和三维建模。对外浮顶进行改造设计并按照相关标准对浮顶进行理论校核,最后用ABAQUS软件对储罐整体进行静力分析以校核其整体强度,对储罐在地震下的晃动进行动力学分析,防止该次设计的储罐在地震载荷下发生开裂,对所设计的浮顶进行了浮力计...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 储罐设计的背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究概况及发展趋势
    1.3 大型储罐的优势
    1.4 浮顶失效的主要形式及其预防措施
        1.4.1 浮顶失效的主要形式
        1.4.2 防止外浮顶油罐沉盘措施
    1.5 储罐的分类
    1.6 学位论文主要内容
第二章 外浮顶储罐的失效分析
    2.1 罐体强度及其稳定性校核
        2.1.1 罐壁厚度校核
        2.1.2 浮顶罐的抗震校核
    2.2 浮顶强度及稳定性校核
        2.2.1 单盘的强度验算
        2.2.2 浮船的强度校核
        2.2.3 边缘板高度
    2.3 本章小结
第三章 外浮顶罐的改造设计
    3.1 外浮顶储罐的改造方案
    3.2 浮顶结构改造设计
        3.2.1 浮顶的结构尺寸
        3.2.2 浮船的下沉深度
        3.2.3 浮船下沉量的校核
        3.2.4 单盘安装位置
    3.3 浮顶的强度及稳定性校核
        3.3.1 单盘的强度验算
        3.3.2 浮船的强度校核
        3.3.3 浮船的稳定性校核
        3.3.4 关于eA的验算
    3.4 浮顶密封装置
        3.4.1 油罐密封形式的分类与选择
        3.4.2 机械密封的主要技术参数
    3.5 附件选取
        3.5.1 浮顶立柱
        3.5.2 浮顶排水管
        3.5.3 紧急排水装置
        3.5.4 自动通气阀
        3.5.5 导向及限位装置
        3.5.6 浮顶和舱室人孔
        3.5.7 刮蜡装置
        3.5.8 通气孔
        3.5.9 抗风圈设计
        3.5.10 加强圈设计
    3.6 本章小结
第四章 标准计算与软件分析对比
    4.1 满载原油时储罐静力分析
    4.2 储罐流固耦合(CEL)分析
        4.2.1 储罐的模态分析
        4.2.2 地震波的选择及输入
        4.2.3 模型建立
        4.2.4 材料属性设置
        4.2.5 分析步设定和接触设定
        4.2.6 网格划分
        4.2.7 施加载荷和约束
        4.2.8 结果分析
    4.3 原油储罐浮顶浮力及下沉量校核
        4.3.1 浮力的直接计算法
        4.3.2 模型建立及材料属性设置
        4.3.3 分析步设置
        4.3.4 网格划分及载荷、边界施加
        4.3.5 计算结果及结果分析
    4.4 本章小结
结论和展望
参考文献
附录A 浮盘计算书
附录B 储罐二维图
作者简介、发表文章及研究成果目录
致谢



本文编号：3982641