热应力作用下液化天然气储罐球形罐顶应力分布及裂缝形态

【摘要】：对于大型液化天然气(LNG)储罐,罐顶因内、外表面温差产生的巨大热应力对罐顶裂缝开展及应力分布有非常重要的影响。传统的计算球壳结构热应力的方法非常复杂,为获得较简单的公式以便指导实际工程的设计及分析,提出了一种应力叠加方法近似计算罐顶热应力分布。通过与数值模拟结果的对比,发现此近似计算方法与数值计算的结果非常接近,可以应用于实际工程。分析结果表明:罐顶与挥发的低温天然气接触,温差热应力过大时,将使罐顶产生沿环向均匀分布的经络向裂缝;裂缝首先在罐顶边缘部位的内表面产生,并迅速向罐顶中心及外表面开展,最终贯穿罐顶。 【作者单位】： 韩国高丽大学土木、环境与建筑工程系;中国石油大学储运与建筑工程学院;
【关键词】： LNG储罐 球形罐顶 热应力 应力叠加 应力分布 裂缝形态
【基金】：山东省自然科学基金(ZR2012EEL23) 国家建设高水平大学公派研究生项目(留金发[2013]3009) 中央高校基本科研业务费专项资金(13CX06074A)资助
【分类号】：TE972
【正文快照】： 天然气作为一种清洁能源,在世界各国的能源结构中所占的比重越来越大[1]。大型预应力混凝土LNG储罐作为最常用的储存液化天然气这一超低温液体的压力容器,通常都建在大城市周边地区。一旦其球形钢筋混凝土罐顶产生贯穿的裂缝而造成天然气泄漏,不仅直接造成巨大的经济损失,还易

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