成果简介
本发明为一种布设隔板和钢筋网的大型LNG储罐,适用于工程隔震和晃动控制。
LNG (Liquefied Natural Gas)是天然气在标准大气压下冷却至-162C、凝结而成的液体。与煤炭、石油等传统能源相比,LNG是一种更为清洁和高效的绿色能源,受到世界能源市场的关注,近些年来需求量迅猛增长。近些年来,迫于国内市场的需求激增,LNG储罐的建造范围也越来越广,由以往的低烈度区向高烈度区发展。强震作用下一旦发生破坏,会引发严重灾害。上个世纪日本储罐发生大爆炸警醒着我们,必须高度重视LNG储罐地震作用下的安全问题。为减少地震所造成的直接及间接损失,做好抗震减灾防护工作固然重要,但更重要的是在结构设计上采取措施以满足抗震、减震的要求。本发明的目的在于提供一种减震和控制液体晃荡的大型LNG储罐,作为液化天然气接收站和工厂的最重要设备。首先,隔板可以对结构加固,并且不会影响LNG储罐的使用;其次,在外荷载作用下,储罐整体刚度提高,隔板有效降低应力,减小储罐位移;最后钢筋网有效增加液体晃荡的阻尼,降低液体的剧烈晃荡,减小不利的液动压强,隔板和钢筋网实现了大型LNG储罐减震耗能的效果,提高储罐的安全。
应用前景
大型LNG储罐在地震作用下,由于储罐底部应力很大,液体晃荡剧烈,本发明通过在储罐的内罐安装竖向-环向隔板和钢筋网,可以增加结构刚度,减小大型LNG储罐位移,有效降低应力,钢筋网增加液体晃荡时的阻尼,避免液体晃荡剧烈带来的不利危害,同时减小动水压强,使得大型LNG储罐更加安全稳定的运行,本专利应用前景广阔,可以在大型LNG储罐建造过程中采用此技术。
成熟度
本实验通过振动台试验对结果进行验证,通过传感器分别测到动水压强、波高、应变和位移。通过试验数据可知:储罐上的竖向隔板、环向隔板和钢筋网大大提高储罐结构的整体安全性。在地震作用下,结构整体刚度提高,位移减小,应力降低;同时隔板和钢筋网增大液体晃荡的阻尼,有效降低液体晃动波高,减小不利的液动压强,不同参数降低幅值20~40%,隔板和钢筋网的减震效果明显,从而达到储罐消能减震的效果。
成果展示
知识产权情况
成果完成人
土木建筑工程学院:赵懿
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