【摘 要】
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伴随着国家石油战略储备基地的建立和我国对大型储油罐设计建造能力的不断提高,投入使用的大型石油储罐的数量在近年来有了显著增加。鉴于储备库油罐泄漏的重大危害和目前大
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伴随着国家石油战略储备基地的建立和我国对大型储油罐设计建造能力的不断提高,投入使用的大型石油储罐的数量在近年来有了显著增加。鉴于储备库油罐泄漏的重大危害和目前大型储罐变形监控管理的缺乏,有必要研究一种针对大型储罐变形的监测系统。本文以我国大连某商储库10×10~4m~3外浮顶原油储罐的结构和材料数据,建立有限元仿真模型,对其开展应力分布研究,根据光纤光栅传感技术的原理和特点设计储罐应变监测系统,在大连某大型储罐模型上安装监测系统检验系统应用效果。主要研究内容如下:(1)采用ANSYS仿真软件对储罐的变形特征进行研究,建模时忽略次要结构对储罐变形的影响,简化储罐模型以求得储罐变形程度较大的位置。本文采用水压工况和对储罐变形影响较大的蝶形沉降作为载荷条件,计算储罐在极限应力下的形变量,为监测系统测点的布置和警报值的设置提供依据。(2)以光纤光栅传感技术的原理为基础,参考监控系统设计的一般原则,提出罐区变形监测的特殊要求。选用合适的传感器、解调仪等硬件设备和满足功能需求的软件模块,设计了储罐变形监测系统的架构,为监测系统的试验应用做准备。(3)在中型储罐模型上应用设计的光纤光栅变形监测系统。根据ANSYS仿真的结果确定储罐的监测点,根据设计的监测系统的硬件和软件结构安装监测网络。采用逐步注水加压和地板形变模拟沉降的方式产生形变,获取传感器的监测数据,最终将监测值与数值模拟值做对比,评估监测系统的有效性。
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