地震动频谱特性对罐液体系地震响应的影响分析

基于拉格朗日方法建立考虑流固耦合效应的位移格式的运动方程,运用ANSYS建立立式拱顶储罐的三维有限元模型,分别选取短周期成分丰富(S1)、普通地震波(S2)和长周期成分丰富(S3)的三条天然地震波,分析了地震波频谱特性对液体晃动、罐底剪力、弯矩以及罐壁响应等结果的影响。研究表明,罐液体系自振频率存在两个明显频段,即液体晃动低频率段(长周期)和罐液耦联振动高频率段(短周期)。罐液体系的动力响应对地震波频谱特性的影响较为敏感。S3地震波卓越周期最接近罐液晃动周期,引起液面大幅度晃动,较其他增长4倍。罐液耦联振动对轴向应力响应影响最大,S1地震波卓越周期最接近罐液耦联振动周期,其引起罐底轴向压应力超过规范许用应力,出现明显"象足"屈曲变形。罐底剪力和弯矩受耦联振动影响最大,而液体晃动对其影响较小,地震激励仅引起液体表面少量单元产生对流运动。     

某油田大型联合站多排放源VOCs扩散的数值模拟

油田联合站是油田的重要组成部分,存在油气 (VOCs) 排放的可能,有必要对其扩散规律进行研究,以制定相关污染防控及安全措施。以某典型联合站为例,建立1:1的实际模型,结合现场调研测试和数值模拟,重点分析了联合站正常工况下多排放源的VOCs扩散机理及储罐裂缝处VOCs泄漏扩散的叠加效应。结果表明：在风速影响下,罐间和背风侧由于出现绕流和回流,容易达到爆炸极限;在重力和涡流的作用下,联合站内的背风侧会出现VOCs聚集,但叠加效应不明显;当储罐发生罐壁破损时,在事故罐后方出现正压区,在涡流和强气流的影响下,叠加后的VOCs浓度会明显增强,并呈点射状向下风向扩散,油气爆炸危险区域加速扩展。本研究成果可为联合站设计、运行管理及制定安全环保措施提供参考。     

合成氨厂液氨储罐泄漏环境风险分析

根据液氨的特性,对合成氨厂液氨储罐区氨泄漏的环境风险进行了分析.首先分析了液氨储罐泄漏扩散的过程和事故后果模式,确定了合成氨厂液氨储罐区的危险点;然后举例预测合成氨厂液氨储罐泄漏后在D、E大气稳定度下液氨扩散范围及半致死浓度、立即致死浓度范围.该研究可供我国合成氨装置的风险评估参考,也为预防液氨泄漏事故发生和液氨泄漏事故预警提供了参考,同时为全国的合成氨项目和化工项目的选址环境可行性分析提供了新的思路.     

基于试验模态分析的原油储罐损伤识别研究

基于试验模态分析的基本原理,对立式拱顶钢制原油储罐模型进行应变模态试验,考察了模态参数对原油储罐模型损伤程度和损伤位置的识别能力。试验分析表明,罐体结构在损伤位置相同的情况下,损伤程度越大,频率的衰减增大,但相对变化率的变化规律不甚明显;位移振型不能给出损伤的位置信息,振型差曲线可以识别出罐体损伤位置;随着模型内充水高度上升,结构频率呈下降趋势,反映了附加质量和附加阻尼的作用;罐内液体存在对损伤位置识别影响不大。     

LNG储罐泄漏扩散模拟分析

为预防液化天然气(LNG)储罐泄漏安全事故，利用PHAST软件，以湘潭新奥荷塘储配站的储罐为研究对象，探究不同泄漏孔径及风速2个条件对LNG蒸气云泄漏扩散距离及泄漏导致的喷射火与爆炸范围的影响机制。结果表明：蒸气云泄漏扩散距离、喷射火辐射影响半径及爆炸超压影响半径与泄漏孔径尺寸成正比，蒸气云泄漏扩散距离、爆炸超压影响半径与风速成反比。泄漏孔径为25 mm的泄漏场景，易燃易爆区临界距离、喷射火辐射死亡区半径、爆炸超压50 kPa对应超压半径分别是5 mm场景的10、7、8倍；泄漏孔径为100 mm的泄漏场景，易燃易爆临界距离、喷射火辐射死亡区半径、爆炸超压50 kPa对应超压半径分别是5 mm场景的37、21、33倍。