一种油罐底板渗漏的实时监测技术

在油罐渗漏事故中，底板渗漏占的比率最高，渗漏的油水混合物腐蚀能力极强，而一般的检查方法有时很难判断底板是否发生渗漏。通过对油罐底板渗漏及其检测方法的分析，提出了一种实时监测油罐底板渗漏的技术——油罐基础检漏层技术，介绍了油罐基础检漏层的结构原理、设计计算及安装注意事项。     

原油罐金属底板的腐蚀与防护

针对原油罐区的腐蚀现状，分析了原油罐底板的腐蚀机理，通过对原油一罐的腐蚀调查、底板测厚，以及对罐底脱水中腐蚀介质及沉积物样的化学分析，提出了使用WF－50防腐涂料加阴极保护的方案，该方案可有效地防止原油罐金属底板的腐蚀。     

油罐腐蚀底板的可靠性数学模型研究

根据油罐底板的损坏形式和腐蚀特征,认为腐蚀深度的分布服从极值Ⅰ型最大值分布,腐蚀寿命服从极值Ⅰ型最小值分布。按照这一分析结论,建立了以实测数据为基础的可靠性计算模型(静态可靠性模型)、可靠性预测模型(动态可靠性模型)和给定可靠度前提下的可靠寿命计算模型。实例计算表明,该模型对于油罐的防腐工作具有重要的理论指导意义。     

储罐底板漏磁检测方法的有效探测性能分析

采用新研制的储罐底板漏磁检测仪,对7 mm标准板上的不同大小的锥形、梯形、通孔三种缺陷进行对比检测.定性分析了探头对不同缺陷敏感度的差异,确定了不同缺陷的有效检测范围,对漏磁检测缺陷的信号研究有一定的参考意义,同时可为实际的检测工作提供很好的指导作用.     

一种用于油罐液位测量的位移式方法

鉴于原有的油罐液位测量方式存在工作效率和精度低的问题，提出了一种新的测量方法，这种测量方法将液位高度转换成电容传感器的移动距离，通过判断传感器的位置和检测电容值的变化量来计算制度内液位高度，介绍了新测量方法中的控制系统构成和工作原理，以及测量误差及其修正方法。     

立式钢制锥底油罐底板排板方式分析与改进

合理的排板方式是保障航空油料储罐锥形底板结构安全性和建设经济性的关键。针对现有排板方式存在的问题，分析常见矩形和扇形排板几何特征，融合两种排板方式的优势提出了一种改进的矩形锥底排板方式。选取4种不同容量油罐，采用改进矩形排板方式进行设计，并与已有排板方式进行对比分析，进而利用层次分析法对3种排板方式进行综合评价，验证了改进矩形排板方式的优势。结果表明：改进矩形排板方式融合了传统矩形排板和扇形排板的优势，用于锥底油罐排板设计的结构安全性较好，且制作成本低；相比于其他两种方式，改进矩形排板方式在结构安全性和制作成本方面的综合权重指标高7%以上，为最佳锥底排板方式。研究成果可为立式钢制锥底油罐底板排板设计优化提供指导，保障航空油料安全、经济储存。（图9，表3，参22）     

大型油罐下节点三种计算方法的比较

对于大型油罐的下节点计算,目前有三种方法,即API(J.B.Denham)的刚性地基梁方法、中国科学院力学所方法和吴天云的弹性地基梁与刚性地基梁耦合法。对这三种计算方法进行了分析,认为第3种方法适用于边缘板有足够宽度或边缘板与中幅板对接焊接情况。用本计算方法和秦皇岛10×1O~4m~3浮顶油罐的实测结果进行了比较,其理论计算结果与实测结果吻合很好,而前两种计算方法的误差都较明显。得出的结论是:①适当增大罐底边缘板伸出罐壁外表面的宽度,以减小罐底边缘板所承受的弯曲应力;②边缘板和中幅板应对接焊接,以减小边缘板的最大应力;③在下节点的计算方法中,应对罐壁变形给予考虑。     

SH超声导波储油罐底板检测仿真

采用有限元仿真模拟了SH超声导波检测储油罐底板损伤过程,通过细化模型的单元尺寸和时间步长确保模拟结果的准确度.经过Matlab频谱分析选择10个单音频数70 kHz经Hanning窗调制后的信号作为激励信号,对储油罐底板无缺陷、通孔缺陷、裂缝缺陷、腐蚀坑缺陷进行有限元仿真模拟,通过分析超声导波回波信号的信噪比,可以准确定位缺陷位置和几何特征,为SH超声导波检测技术应用提供了有力的理论支持.     

双层罐底板结构立式储罐泄漏试验

为了克服现有立式储罐检测方法的不足,提出一种可实现泄漏在线监控的新型双层罐底板结构方案,并搭建了一套基于PLC和相应传感器的试验系统.以93#汽油、柴油、水为泄漏介质,开展泄漏试验研究,验证了系统的可靠性和灵敏性.以93#汽油为例,研究了泄漏位置及泄漏量对泄漏扩散的影响规律.结果表明:对于相同的泄漏量,罐底中心处的泄漏扩散最快,可被检测到的时间最短,而边缘处可被检测到的时间相对更长;发生在同一位置的泄漏,其被测管路中泄漏介质体积分数值随泄漏量的增大而增大.试验结果表明:该系统具有足够的可靠性及灵敏性,可直接应用于双层罐底板结构立式储罐的现场监测.     

储油罐下节点弯矩和转角的一种新的求解方法

研究了大型储油罐下节点弯矩和转角设计计算中的试算问题。认为试算解法比近似求解法较接近于实际工况，但试管解法在实际设计工作中应用很不方便，计算繁琐，容易出错。     

基于风洞平台实验的内浮顶罐油气泄漏扩散数值模拟

研究内浮顶罐油气泄漏扩散规律,对于加强环境污染控制、保障罐区安全具有重要意义。建立风洞实验平台,测试小型内浮顶罐风速及浮盘位置对蒸发损耗速率的影响,并考察了风场、浓度场分布规律。基于CFD数值模拟,使用UDF导入环境风,建立了内浮顶罐油气泄漏扩散的数值模型,并通过风洞实验数据验证其模拟的可行性。重点讨论了内浮顶罐外风场及风压分布规律、风速对内浮顶罐油气流场分布及油气扩散浓度的影响。结果表明:浮盘位置越低、风速越大,蒸发速率越快;罐壁的静压力分布规律为迎风侧最大、背风侧居中、罐两侧最小;不同风速下,罐内油气分布整体呈现对称状态;风速越小,油气质量浓度越高,浮盘缝隙处的油气质量浓度最高,并存在安全和环境污染隐患。研究成果对于内浮顶罐设计及运行维护、环保安全管理具有参考价值。(图13,参27)     

用优化法解油罐罐壁变点设计的试算问题

讨论了在油罐设计中,罐壁变点法设计的试算问题。认为试算问题的核心是求解一个难以求得精确解的方程。针对这一核心问题,指出了试算法在工程应用中的不足之处,提出了采用通用优化算法求解罐壁厚度的新思想和新解法,给出了新解法的数学模型,并用一个算例说明了新解法的实际应用。     

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.     

大型油罐加热技术及温度场研究现状与展望

油罐内油品的加热与温度测试是实现油品温度控制的重要手段,也是实现国家石油储备体系中大型油罐安全运营的重要保障,因此,全面分析了大型油罐内油品加热技术及温度场研究相关成果.加热技术可分为整体加热与局部加热两种类型,应根据具体情况,结合油品性质、作业性质、地区及气温特点、安全因素等选择应用,其中节能环保型加热技术将越来越受关注.油罐温度场研究包括模拟计算、现场测试与模化试验3种方法,数值模拟方法具有一定难度,但可以节约成本,提供全面、准确的温度场结果;现场测试与模化试验在工程应用中存在一定局限性,但现阶段不可或缺,有必要积极采用新的测温技术.（表3,参41）     

大型LNG储罐泄漏扩散研究进展

大型LNG 储罐一旦发生泄漏,将会对周边人员和财产构成重大威胁。基于充分调研,分别从理论、试验及数值模拟3 个方面论述了国内外关于LNG 泄漏扩散的研究进展,尤其是近年来国内外在数值模拟方面的突破性研究成果。大型LNG 储罐泄漏后的气体扩散理论模型主要有高斯模型、唯象模型、箱及相似模型、浅层模型;通过LNG 泄漏试验获取了大量基础数据,主要包括气象条件参数、气云、液池燃烧的相关数据;在数值模拟方面,对LNG 泄漏气云扩散开展了大量研究,尤其是针对不同影响因素耦合作用下LNG 的泄漏扩散演变过程、气云变化形态、影响区域、爆炸范围等进行了模拟分析。通过对比分析发现,数值模拟方法具有成本低、精度高、可操性强等优点,既能有效拓展理论和试验研究成果,又能开展复杂工况下LNG 泄漏扩散的研究。对3 种方法的研究趋势进行了预测,提出大型LNG 储罐泄漏扩散的研究还需与接收站实际情况相结合,指出在今后的研究中应以数值模拟研究为主、试验与理论研究为辅。     

混合法油罐计量系统的应用与检定

目前油库自动化计量系统五花八门,但能否真正、可靠地实现油库各项计量管理功能,能否满足油库计量未来发展的需要,必须经过实践验证。现介绍一种油库采用的一套混合法计量系统的构成、运作及其检定。结果表明,该系统计量精度高、稳定性好、可靠性强,能够大幅度提高油库的综合管理水平。