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3、储罐结构安全优化设计研究

(联系人:李玉坤,18853250098,mliyk@upc.edu.cn

储罐是油气田地面工程中的重要设备,目前针对储罐设计和管理单位遇到的许多问题进行了许多储罐优化设计和数值计算方面的研究工作。为进行深入研究,在中石油、中石化主要设计研究单位都有交流,并现场调研了国内主要的大型油库,主要完成了长庆油田的项目《大型浮顶油罐安全优化设计研究》,主持编写了国内第一个大型储罐类企业标准《1015万立方米钢制焊接浮顶油罐设计规定》,与新疆石油勘察设计研究院、胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司、解放军总装备部设计院等进行了大型外浮顶储罐、拱顶储罐、埋地罐等方面的合作,根据对方提出的具体要求和构思,进行了详尽的计算分析,并给出设计单位满意的结果,总结了相关的优化设计具体建议,为储罐设计工程师提供了许多有益的参考。

(1)大型外储罐优化设计与数值计算

下图分别是大型有限元软件ANSYS建立的20万方储罐的三维模型及风压作用下罐壁以及抗风圈加强圈变形图。

(2)大直径单层网壳拱顶储罐优化设计与数值计算

下图分别为5万方单层网壳储罐改进前后ANSYS有限元计算模型图、单层网壳模型静载作用下的应力云图。

(a)改进前的储罐模型                                     图(b)改进后的储罐模型

  

图(a)改进前的储罐模型                                  (b)改进后的储罐模型

  

(3)埋地储罐设计与数值模拟计算

下图分别为埋地罐受力、变形图