本發明為一種布設隔板和鋼筋網的大型LNG儲罐,適用于工程隔震和晃動控制。
LNG (Liquefied Natural Gas)是天然氣在標準大氣壓下冷卻至-162C、凝結而成的液體。與煤炭、石油等傳統能源相比,LNG是一種更為清潔和高效的綠色能源,受到世界能源市場的關注,近些年來需求量迅猛增長。近些年來,迫于國內市場的需求激增,LNG儲罐的建造范圍也越來越廣,由以往的低烈度區向高烈度區發展。強震作用下一旦發生破壞,會引發嚴重災害。上個世紀日本儲罐發生大爆炸警醒著我們,必須高度重視LNG儲罐地震作用下的安全問題。為減少地震所造成的直接及間接損失,做好抗震減災防護工作固然重要,但更重要的是在結構設計上采取措施以滿足抗震、減震的要求。本發明的目的在于提供一種減震和控制液體晃蕩的大型LNG儲罐,作為液化天然氣接收站和工廠的最重要設備。首先,隔板可以對結構加固,并且不會影響LNG儲罐的使用;其次,在外荷載作用下,儲罐整體剛度提高,隔板有效降低應力,減小儲罐位移;最后鋼筋網有效增加液體晃蕩的阻尼,降低液體的劇烈晃蕩,減小不利的液動壓強,隔板和鋼筋網實現了大型LNG儲罐減震耗能的效果,提高儲罐的安全。
大型LNG儲罐在地震作用下,由于儲罐底部應力很大,液體晃蕩劇烈,本發明通過在儲罐的內罐安裝豎向-環向隔板和鋼筋網,可以增加結構剛度,減小大型LNG儲罐位移,有效降低應力,鋼筋網增加液體晃蕩時的阻尼,避免液體晃蕩劇烈帶來的不利危害,同時減小動水壓強,使得大型LNG儲罐更加安全穩定的運行,本專利應用前景廣闊,可以在大型LNG儲罐建造過程中采用此技術。
本實驗通過振動臺試驗對結果進行驗證,通過傳感器分別測到動水壓強、波高、應變和位移。通過試驗數據可知:儲罐上的豎向隔板、環向隔板和鋼筋網大大提高儲罐結構的整體安全性。在地震作用下,結構整體剛度提高,位移減小,應力降低;同時隔板和鋼筋網增大液體晃蕩的阻尼,有效降低液體晃動波高,減小不利的液動壓強,不同參數降低幅值20~40%,隔板和鋼筋網的減震效果明顯,從而達到儲罐消能減震的效果。
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