大型浮頂油罐結構強度分析.pdf

1、石油是一種稀缺戰(zhàn)略資源,在大部分工業(yè)領域中都發(fā)揮著不可替代的作用。目前,世界上很多國家都在努力擴充自己的石油戰(zhàn)略儲備,以應對各種因素(政治、戰(zhàn)爭等)可能導致的石油能源危機。我國已經(jīng)開始建設第二期戰(zhàn)略石油儲備庫基地,第三期國家石油戰(zhàn)略儲備基地正在規(guī)劃之中,這些石油儲備庫的儲罐都將以10萬方以上的儲罐為主。儲罐的大型化是以后儲罐發(fā)展的趨勢,但是大型化帶來的愈來愈高的安全風險因素不容忽視。因此,必須確保大型儲罐安全可靠。本文對15萬方和20萬

2、方儲罐開展研究,結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),采用彈塑性力學理論分析和有限單元法數(shù)值模擬技術等手段,對其進行靜力和動力學分析。本文主要研究內容如下:
　　 1.儲罐沿罐壁方向應力分布計算的重點在于計算下節(jié)點處以及不等厚圓柱殼交界處的彎矩和剪力,因此,本文在彈性力學薄殼理論的基礎上推導了精確計算罐壁應力的理論模型,利用MATLAB編程計算繪制了應力分布曲線。
　　 2.建立基于平面實體單元的儲罐二維軸對稱模型和基于殼單元的三維儲罐有限

3、元模型,進行了儲液狀態(tài)下的靜力分析,并將有限元計算結果與理論計算值以及實測值進行了對比分析。同時分析了儲罐在滿罐、空罐和風載荷作用下的應力和變形。
　　 3.基于水彈性理論,巧妙的利用ANSYS中shell63殼單元可模擬彈性地基的特性,首次分別建立了兩種不同結構(四邊形桁架、三角形桁架)的整體大型儲罐雙盤浮頂有限元模型,采用梁、殼單元組合,得到了浮頂處于四種情況下的變形以及應力分布,對比分析了兩種不同結構浮頂模型的異同點,并對