大型石油储罐健康监测系统开发及工程应用研究

发布时间：2017-06-06 22:15

  本文关键词：大型石油储罐健康监测系统开发及工程应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球经济的发展,中国经济不断腾飞,中国在世界的地位也不断提高,但机遇也伴随着挑战。固然世界各国都在极力开发洁净能源,但是化石能源仍旧是全球发展的主要动力,近几年随着中国石油能源消耗增长,消耗量已经位居世界第二位。2003年以来,我国筹建国家战略石油储备基地,大型石油罐区进入高速发展阶段。然而,随着石油罐区发展进入高峰期,罐区事故量也随之攀升,这就严重威胁着人民的生命财产安全,影响国家的稳定发展,因此如何保证罐区的安全就成了工作中的重中之重。目前国内石油罐区大多采用工作人员定时定点巡检的方式查看储罐的运行参数,大量增加了工作人员的工作量,也提高了人员安全因素的不稳定性。而石油储罐监测系统发展又不成熟。为此,开展大型石油储罐健康监测系统开发及工程应用研究,必将有重要的现实意义,用于保护国家、人民的生命财产安全。本文采用事故树分析、数值模拟和模型试验相结合的方法,对大型石油储罐健康监测及应用进行工程研究,其主要研究如下：1、根据近几年石油罐区频发事故,对罐区中外浮顶石油储罐和拱顶石油储罐事故进行事故分析,并结合事故树分析的方法,从而得出引发石油储罐频发事故的主要因素,以便于确定外浮顶石油储罐、拱顶石油储罐健康监测系统的监测对象。2、针对外浮顶和拱顶石油储罐,制造了相应的小尺寸试验模型。采用分布式光纤传感技术,开发储罐健康监测系统,并利用制造的储罐模型对石油储罐健康监测系统进行虚拟数据试验、实时监测试验,通过试验结果分析,验证整套系统数据采集、传输、处理的准确、稳定和可靠性。3、针对大连罐区10×104m3外浮顶石油储罐,利用有限元软件进行分析,从而确定相应监测对象的储罐危险点,以便确定传感器的布置方案及监测对象阀值,从而设置监测系统的报警线。本研究将对大型石油罐区储罐的安全运行提供安全保障,为后续大型石油储罐监测的网络化、智能化研究奠定基础。
【关键词】：大型石油储罐 事故树分析 数值模拟 健康监测系统
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE972
【目录】：

• 学位论文数据集4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 研究背景14-17
• 1.2 国内外研究现状17-20
• 1.2.1 国内外监测技术的发展17-19
• 1.2.2 国内外监测技术在储罐监测上的应用19-20
• 1.3 课题研究的目的和意义20-21
• 1.4 课题研究的主要内容21-22
• 第二章 储罐失效模式分析22-36
• 2.1 浮顶石油储罐事故树分析23-30
• 2.1.1 浮顶石油储罐罐顶雷击起火爆炸事故树分析23-26
• 2.1.2 浮顶石油储罐浮顶卡阻事故树分析26-30
• 2.2 拱顶石油储罐事故树分析30-35
• 2.2.1 拱顶石油储罐体抽瘪事故树分析30-33
• 2.2.2 拱顶石油储罐着火事故树分析33-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 储罐健康监测系统开发36-58
• 3.1 浮顶石油储罐健康监测系统36-50
• 3.1.1 系统的整体框架36-38
• 3.1.2 监测系统硬件组成38-42
• 3.1.3 监测系统软件模块42-47
• 3.1.4 数据库开发47-50
• 3.2 拱顶石油储罐健康监测系统50-57
• 3.2.1 系统的整体框架50-51
• 3.2.2 监测系统硬件组成51-52
• 3.2.3 监测系统软件模块52-57
• 3.3 本章小结57-58
• 第四章 储罐监测系统试验58-70
• 4.1 浮顶石油储罐健康监测系统测试试验58-64
• 4.1.1 试验模型58-59
• 4.1.2 实验方案和测点布置59-60
• 4.1.3 试验结果分析60-64
• 4.2 拱顶石油储罐健康监测系统测试试验64-69
• 4.2.1 试验模型64-65
• 4.2.2 测试点布置65-66
• 4.2.3 试验结果分析66-69
• 4.3 本章小结69-70
• 第五章 工程应用实例70-88
• 5.1 工程概况70
• 5.2 工程实施所依据规范70-71
• 5.3 前期准备71-77
• 5.3.1 浮顶石油储罐数值模拟71-75
• 5.3.2 物资准备75-77
• 5.4 系统安装77-79
• 5.5 监测数据79-86
• 5.5.1 罐壁变形理论计算79-82
• 5.5.2 罐壁变形实际监测82-84
• 5.5.3 实测值与理论值的比较84-86
• 5.6 本章小结86-88
• 第六章 结论与展望88-90
• 6.1 结论88
• 6.2 研究工作展望88-90
• 参考文献90-94
• 致谢94-96
• 研究成果及发表的学术论文96-98
• 作者及导师简介98-99
• 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书99-100

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