立式圆柱形储罐滚动隔震试验

为了明确滚动隔震装置对立式圆柱形储罐的减震效果,利用地震模拟振动台进行立式圆柱形储罐模型试验。按照1∶4相似比设计立式圆柱形储罐罐体模型,在罐壁环向不同高度布置加速度传感器的测点,并输入El-Centro波、Pasadena波、金门地震波3种地震波,测得罐体加速度和提离位移,将其与未安装滚动隔震装置的传统抗震结构体系的立式圆柱形储罐进行对比分析。试验结果表明:采用隔震控制体系后,储罐底部的加速度响应降低49.49%~62.47%,可以按降低烈度进行抗震设计;滚动隔震对立式圆柱形储罐的提离高度有明显的降低效果,其中金门地震波作用下提离减震效果达到28.5%,而在El-Centro波和Pasadena波作用下提离减震效果超过76.6%,能有效防止储罐出现象足屈曲或大角焊缝开裂破坏。     

立式浮放储罐三维地震动台模型试验分析

为分析立式浮放储罐在三维地震动作用下的结构反应,进行了1000m3储罐模型地震动模拟试验,通过输入水平、竖向、三维地震激励,测试立式浮放储罐的地震响应。结果表明:储罐在三维地震动激励下的地震反应与一维激励相比具有较明显的放大效应。加速度反应放大1.76%~79.08%,平均放大幅度42.86%;三维激励下位移主要表现为放大趋势,平均放大幅度为31.83%;三维激励条件下储罐发生提离的概率及提离高度明显增大,增幅在20.47%~79.54%。建议立式浮放储罐应考虑三维地震动进行地震反应分析。     

扭转耦联效应的随机分析及讨论

目的:对单向偏心隔震结构进行随机反应分析.方法:对隔震层非线性问题进行线性化,利用过滤白噪声地震动模型,应用虚拟激励法进行计算.结果:计算了偏心结构响应的自功率谱密度和方差.结论:得出扭转耦联效应不可忽视,设置隔震层可以消减上部结构的响应,适当的加大隔震层的扭转柔性可以降低结构的响应,也就是可以减小扭转效应.     

隔震LNG储罐的地震响应及经济分析

以山东青岛市董家口某16×104 m3大型LNG预应力混凝土储罐为研究对象,利用ADINA建立大型LNG储罐的有限元模型,采用夹层橡胶垫作为储罐的隔震装置,对隔震储罐进行地震响应分析,对比分析隔震前后储罐内外罐的地震响应,考虑夹层橡胶支座参数第二形状系数对储罐地震响应的影响,并对LNG储罐隔震后的经济效益进行初步分析。研究结果表明:夹层橡胶支座即隔震装置不但能够有效地控制储罐内外罐的地震响应,而且可以产生良好的经济效益,但是,夹层橡胶支座第二形状系数的改变对减震率的影响很小。研究成果对于更详细地了解隔震储罐的地震响应具有重要的工程意义,且对夹层橡胶支座的生产参数的选择和设定也具有很好的借鉴意义。     

考虑罐顶质量的储罐液固耦合水性弹分析

本文把储液罐罐顶简化为固定剪切梁端部一集中质量,根据变分原理,用黑兹法求出其固有振型,按地震谱理论计算了液动压力的分布。计算结果表明,罐顶质量对储罐中液体的液动压力分布和大小都影响不大。     

浮顶罐储存煤油的经济分析

通常情况下,很少秀内浮顶罐储存煤油。提出了用内浮顶装煤油的设想,分别给出了立式拱顶罐和内浮顶油罐“大,小呼吸”损耗经验计算公式,并对内浮顶罐和共顶罐装煤油时的蒸发损耗量以及两种油罐的造价等进行了对比计算,认为用内浮顶罐储存煤油是经济,合理和安全的,建议新建煤油储罐时应采用浮顶油罐。     

大型浮顶罐主要安全事故类型及原因

以黄岛国家石油储备基地10×104 m3钢制外浮顶罐为例,介绍了大型浮顶罐的主要结构,其为双盘外浮顶结构,由罐底、罐壁、浮顶及罐壁加强圈、抗风圈、盘梯平台、转动扶梯、浮顶静电导出设施、浮顶排水系统、浮顶边缘密封等附属设施组成.浮顶罐安全事故主要分为火灾事故和非火灾事故,火灾事故包括密封圈火灾、浮顶池火和防火堤池火、全面积火灾及群罐火灾;非火灾事故包括罐体机械故障如浮舱渗漏、罐体破裂、腐蚀造成罐体强度不足、浮顶沉没,以及操作不当引起的事故.事故原因主要有雷击、明火、质量缺陷及操作不当等.     

采用钢带液面计测量浮顶罐液位

随着石油化工生产的发展,节约能源及减少油品的挥发是越来越重要,因此对轻质油罐改为内浮顶或浮顶罐的要求越来越迫切。但由于浮顶罐液位的变化范围大,浮顶(船)随油面上下浮动、储液又是易燃爆的油品,这给液位的自动测量带来一定困难。 我厂原用UTZ-03防爆液位计测量液位,因钢丝绳时常折断和放大器经常失灵,不能保证正常使用。后改用UHZ浮子式钢带液位计,以浮顶(船)做浮子,经过一段时     

带液检定立式金属原油储罐的容积

若按清罐、大修再检定的正常程序进行立式金属油罐的容积检定,存在诸多弊端。结合油库管理实际,探讨了不清罐带液检定立式金属油罐容积的新做法,介绍了检定所需的主要设备和技术参数。基于储罐的液位控制,论述了第1圈板、第2圈板及其它圈板直径或圆周的测量,参照高度的测量,浮顶直径和质量的测量,罐底量和死量的测量,以及罐内附件的测量。该做法使整个测量的总不确定度小于0.1%,符合立式金属罐容量检定规程,已在黄岛油库得到广泛应用。     

某弦支穹顶屋盖地震响应的三维隔震控制

以潍坊鸢都体育馆屋盖为弦支穹顶结构的工程背景，分别采用研发的SRB和PCDSB作为屋盖的水平向和竖向隔震设备，以此设计了屋盖的S-P三维隔震层，利用子空间迭代法对隔震屋盖进行了动力特性分析，运用Newmark逐步积分法和四阶显式Runge-Kutta迭代法编制了求解隔震屋盖地震响应的非线性时程分析程序X，采用ABAQUS有限元软件验证了自编程序X的正确性，并利用程序X对Ⅷ度和Ⅸ度地震波作用下的未隔震和隔震屋盖的地震响应进行了对比分析.结果表明：隔震屋盖的前四阶振型表现为水平向和竖向振动相耦联的特点；相同烈度同条地震波作用下，隔震屋盖的地震响应较未隔震的有了明显降低；同条地震波作用下，Ⅸ度的隔震屋盖地震响应比Ⅷ度的要大；本文设计的隔震屋盖在低频脉冲型地震波作用下，仍能保持较低的地震响应.     

中美大型储罐设计标准抗震计算对比

基于石油储罐设计日益大型化和浮放式的现状,对比分析了现行中美大型储罐设计标准GB50341--2003和API650—2012关于抗震计算的相关规定,总结了其在抗震设防基准、设计准则、数学模型及其参数和计算方法等方面的差异。依据两国标准规定的方法,对某项目5000m。内浮顶罐的抗震计算不同,尤其是罐壁临界许用应力,两标准的计算结果相差近3倍,是所有计算结果中差别最大的参数,也是两者设防目标不同在数值上的表现。GB50341-2003规定储罐上部自由空间即为晃动波高,而API650—2012规定储罐上部自由空间的确定需要充分考虑储罐地震用途组别等因素,更有针对性地定义了储罐上部自由空间与晃动波高的关系。（表3,参8）     

液罐车稳定性最优控制仿真

针对重型液罐车在紧急避障或转弯时液体和车体相互耦合作用引发的侧翻危险,用势流理论建立液体晃动控制方程并求解液体晃动力和力矩,结合半挂车刚体模型,将液体晃动模型统一到液罐车整车模型中。在鱼钩工况下,对比分析装载等质量液体和固体在激励作用下对罐车稳定性的影响。在非稳态因素影响下,设计了最优控制策略,并进行TruckSim/Simulink 联合仿真分析。结果表明:最优控制策略提高了车辆的鲁棒性,对增强液罐车的稳定性具有指导意义。     

储油罐结构的地震局部动力效应

储罐在受到地震作用时，经常会产生严重的次灾害，在进行储罐结构地震分析时，必须考虑局部动力效应的影响。使用有限元法对回转壳的刚度阵及质量阵与容器中液体的刚度阵及质量阵的组合进行了研究，重点分析了储油罐的地震局部动力效应，考虑了单元上连续质量惯性力的影响。给出了工程计算实例，计算结果可为一些复杂储罐结构的抗震分析提供较精确的理论依据。     

车-液耦合响应下液罐车稳定性控制仿真

为了提高液罐车行驶安全性、减少液罐车侧翻、失稳所带来的危害,对于液罐车在转向或换道时车-液耦合动态响应对整车稳定性的影响进行了研究。联合液体纳维斯托克斯和流动控制方程,应用计算流体动力学软件ANSYS/Fluent建立并求解液体晃动模型,通过结合液体晃动模型和三自由度液罐车刚体模型获得液罐车车-液耦合动力学模型,分析有无控制策略情况下,液体晃动对液罐车横向稳定性的影响。仿真结果表明:提出的模糊差动制动控制策略能够有效提高车辆抗侧翻能力,减少罐车运输过程中交通事故的发生,对液罐车运输有指导意义。     

罐底提离时的下节点应力计算

当安装于罐顶上的呼吸阀失灵，或罐内液体的汽化速度增大而又不能及时排放时，罐内的压力增高，部分罐底可能会离开基础而发生罐底提离现象。此时，在下节点处存在着较大的应力，甚至会造成油罐在下节蹼处的破坏。     

非满载罐体液体冲击等效机械模型参数确定

为了获得指定罐体形状和充液比条件下的钟摆模型参数值,采用类比分析方法推导了钟摆摆线长度参数和液体冲击频率的关系;采用假设和类比分析相结合的方法推导了钟摆小球质量参数和液体冲击力的关系.在此基础上,借助不同仿真条件下的液体自由振荡FLUENT软件仿真结果拟合得到钟摆模型参数关于罐体形状和充液比的多项式函数.FLUENT仿真和钟摆模型数值计算获得的液体冲击力绕罐体上某点的力矩表明：本文提出的方法能够获得精确的钟摆模型参数值,模型参数的拟合值与实际值的误差均在±4%范围内.     

新型低剪力墙非线性有限元分析与试验研究

针对传统低剪力墙延性的不足,提出了一种改进方案.为了准确把握新型配筋方案的优势,共完成了两片低剪力墙的低周反复加载试验,考察了它们在往复荷载作用下的极限承载力性能、滞回特性、延性以及破坏特征等.以试验研究为基础,采用ABAQUS有限元分析软件,对比分析了4种不同配筋形式低剪力墙的非线性性能,并对新型低剪力墙竖缝的开设位置进行了研究.试验结果与有限元分析表明：设置钢筋暗支撑、开缝及设置钢板的方式均可改善传统低剪力墙的延性及变形性能;与带暗支撑低剪力墙相比,新型低剪力墙的变形能力及耗能能力提高显著,抗震性能更好,且具有明显的多道抗震防线.     

双向隔震铁路桥梁与列车的耦合振动响应研究

为了研究铅芯橡胶双向隔震铁路桥梁在列车荷载作用下的动力性能，本文首先建立一座三跨隔震桥梁三维模型，然后对双向隔震铁路桥梁和列车组成的车桥系统耦合振动进行分析，研究其机理.结果表明，隔震桥梁在横桥向的隔震周期越大，桥梁梁体在列车荷载作用下横桥向位移越大，支座阻尼对桥梁梁体横桥向水平振动的衰减作用更加明显，对桥梁上部结构扭转角和竖向位移的影响可以忽略不计.桥梁横桥向的隔震周期的增大，使车体横摆、侧滚振动位移响应更加剧烈，对车体各个自由度的加速度响应影响可以忽略不计；隔震支座阻尼的增大对车体横摆、侧滚角、摇头角、沉浮和点头角位移响应以及对车体各自由度的加速度响应影响较小.     

钢制焊接油罐设计规范中罐壁厚度的计算

介绍了储罐标准规范GB 50341、JIS B 8501、BSEN14015及API 650的罐壁厚度计算公式;比较分析了4个标准规范在罐壁厚度计算公式、罐壁钢板许用应力、罐壁焊接接头系数方面的差异.通过比较分析发现,除了许用应力、焊接接头系数不同外,罐壁计算厚度的设计液位高度也不一样,对设计液位高度的不同理解是引起罐壁厚度差异的主要原因.分析结果表明：采用GB 50341与采用其他储罐标准规范中罐壁厚度计算公式确定的罐壁厚度是一致的.为使罐壁计算厚度与国际标准规范相同,给出了许用应力的确定原则,同时重新定义了设计液位高度.通过实例证明,许用应力的确定原则是合理可靠的.