大型LNG預應力混凝土儲罐服役期模擬分析

劉洋，程昊，肖立，張博超，黃歡

（中海石油氣電集團有限責任公司， 北京 100028）

作為石油的替代能源以及最干凈的化石能源，液化天然氣（LNG）除了可作發電及工業生產的燃料外，其包含的甲烷也是合成甲醇溶劑、農業肥料的重要化工原料，此外，超低溫LNG在轉變為常溫的過程中還可提供大量的冷能，因此，近年來世界對LNG的需求逐漸增大，對LNG儲罐的研究日益增多。

大型LNG儲罐的研究方法目前以有限元軟件模擬為主，在LNG儲罐的設計以及優化方面，張洪林[1]等人在論述了國際上常用的大型LNG儲罐結構的基礎上，提出了LNG儲罐在設計和建造過程中應重點關注的問題。Jeon S.J.、王偉玲和謝劍[2-5]等人分別以5萬方和16萬方的LNG儲罐外罐為研究對象，通過靜態分析及熱—結構耦合分析等，對外罐受力和預應力筋進行了調整，通過比較結構的受力狀態，得到了受力更加合理的LNG儲罐構造。R.Kruzic[6-7]等人研究了LNG內罐在承載性能及焊接性能等多方面的承載及安全性能。周波[8]和劉清龍[9]通過對比國內外不同LNG儲罐設計規范，分析了罐壁和罐底應力對壁厚的敏感程度，并對LNG儲罐設計中存在的安全儲備進行了討論，為大型LNG儲罐的設計和研究提供了參考。對于在位儲罐結構的相應方面，楊建江[10]采用有限元軟件重點考慮了泄漏工況下，液位變化對結構位移和第一主應力的影響。蒲玉成[11]采用ANSYS對靜力荷載下的LNG混凝土全容罐進行了模擬，分析了儲罐結構設計的力學原理以及在最不利荷載下的結構響應。……