大型油罐应力分析与屈曲稳定性研究
详细信息 本馆镜像全文    |  推荐本文 | | 获取馆网全文
摘要
初步分析了罐壁应力分布的基本特点,提出了一种组合圆柱壳理论的应力计算解析方法。比较了已有罐底板应力计算中罐-土耦合有限元分析的建模方法,建立了以基础沉降量为边界条件的新模型。采用数值模拟优化分析方法,研究了不同结构参数对油罐安全性的影响。利用非线性有限元方法,进行了准静态弹塑性屈曲分析。研究结果表明,新的计算方法和计算模型可大大提高罐体应力计算结果的准确度,部分研究成果可为制订我国大型立式圆筒形钢制焊接油罐标准提供技术数据。
After analyzing the basic features of stress distribution over tank shell,a stress calculation method is proposed based on the theory of combined cylindrical shells.Compared with the existing modeling methods for stress calculation of bottom by using finite element analysis of tank-soil coupling,a new model which takes foundation settlement as the boundary condition is established.The influence o safe reliability from different structural parameters is studied by using analytical methods of numerical simulated optimization.And elastic-plastic buckling research under quasi-static is carried out by using nonlinear finite element analysis.The results show that new methods and models can significantly improve the accuracy of stress calculation,and part of the achieved results can provide technical data for making standards,which are concerned with large stand cylindrical steel welded oil storage tank.
引文
1,武铜柱:大型立式油罐发展综述,石油化工设备技术,2004,25(3)。
    2,李国琛:大型变截面圆柱罐壁和罐底的应力分析,力学与实践,1979,1(4)。
    3,傅强陈志平等:弹性基础上大型石油储罐的应力分析,化工机械,2002,29(4)。
    4,陈志平沈建民等:基于组合圆柱壳理论的大型油罐应力分析,浙江大学学报(工学版),2006,40(9)。
    5,Chen Z P,Duan Y Y,Shen J M,Jiang J L:A simplified method for calculating the stress of large storage tank wall,Proc.IMechE Part E:J.Process Mechanical Engineering,2007,221(3).
    6,陈志平:大型非锚固储油罐应力分析与抗震研究(博士论文),浙江大学,2006。
    7,陈志平王飞等:大型非锚固原油储罐应力分析,机械工程学报,2006,42(11)。
    8,WUTianyun:More accurate method devised for tank-bottom an-nular plate design,Oil&Gas,1996,94(21).
    9,WU Tianyun,LIU Guorong:Comparison of design methods for tank-bottom annular plate and concrete ring wall,Internation Journal of Pressure Vessels and Piping,2000,77(3).
    10,李多民宋虎堂等:12.5×104m3原油储罐应力测试及分析,压力容器,2005,22(3)。
    11,沈建民:大型油罐的静强度及动力响应分析(硕士论文),浙江大学,2006。
    12,陈志平葛颂沈建民等:大型原油储罐有限元分析建模的新方法,浙江大学学报(工学版),2006,40(6)。
    13,陈志平程香:在役大型原油储罐安全评估的新方法,第十届全国高等学校过程装备与控制工程专业校际交流会论文集,化学工业出版社(北京),2006。
    14,程香陈志平等:基于基础沉降监测的在役大型油罐寿命预测技术,压力容器,2007,24(1)。
    15,王飞:大型非锚固原油储罐数值模拟及结构优化(硕士论文),浙江大学,2006。
    16,段媛媛刘义君等:15×104m3超大型石油储罐结构优化分析,压力容器,2006,23(12)。
    17,陈志平蒋伟华沈建民等:大型油罐大角焊缝处峰值应力分析,压力容器,2005,22(5)。
    18,庄茁刘焕忠等:储液罐动力响应中的能量分析,第六届全国压力容器学术会议——压力容器先进技术精选集,机械工业出版社(北京),2005。
    19,Hamdan F H:Seismic behavior of cylindrical steel liquid storage tanks,Journal of Constructional Steel Research,2000(53).
    20,Haroun,Medhat A:Implications of recent nonlinear analyses on seismic standards of liquid storage tanks,Technical Council on Lifeline Earthquake Engineering Monograph Seattle,WA,USA,American Society of Civil Engineers,Reston,VA,USA,1999(16).
    21,Priestley M J N et al:Seismic Design of Storage Tanks,Recommendations of a Study Group of the New Zealand National Society for Earth quake Engineering,1986.
    22,American Water Works Association:Welded Steel Tanks for Wa-ter Storage,AWWA Standard D100,1984.
    23,JIS B8501-1985钢制焊接油罐结构,日本工业标准委员会。
    24,葛颂陈志平等:立式储液罐象足屈曲的准静态数值模拟,压力容器,2006,23(1)。
    25,葛松:大型立式储液罐抗震分析的数值模拟研究(硕士论文),浙江大学,2006。
    26,中国石油化工总公司抗震办公室(译):洛马普里埃塔地震考察,地震出版社(北京),1991。
    27,Uwe Hornung,Helmut Saal:Buckling loads of tank shells with imperfection,Non-linear Mechanics,2002(37).
    28,Hbner A J,Teng G.Saal H:Buckling behaviour of large steel cylinders with patterned welds,International Journal of Pressure Vessels and Piping,2006(83).
    29,Aghajari S,Abedi K,Showkati H:Buckling and post-buckling behavior of thin-walled cylindrical steel shells with varying thick-ness subjected to uniform external pressure,Thin-Walled Struc-tures,2006(44).
    30,陈宏湛沈成康:组合圆柱壳静态屈曲的几个影响因素分析,力学季刊,2001,22(2)。
    31,朱劲平:大型立式圆柱形油罐“象足”屈曲研究(硕士论文),浙江大学,2007。

版权所有:© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心