| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外应力分析研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 应力分析概述 | 第11-12页 |
| 1.2.2 管道应力分析研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 设备应力分析研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 应力分析标准 | 第14页 |
| 1.4 研究内容及目标 | 第14-16页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 研究目标 | 第15-16页 |
| 1.5 技术路线 | 第16-17页 |
| 第2章 LNG气化站应力分析基础理论 | 第17-36页 |
| 2.1 LNG气化站工艺流程 | 第17-21页 |
| 2.1.1 工艺流程 | 第17-19页 |
| 2.1.2 LNG气化站概况 | 第19页 |
| 2.1.3 关键设备与管道 | 第19-20页 |
| 2.1.4 管道支撑形式 | 第20-21页 |
| 2.2 LNG气化站关键设备与管道应力分析特点 | 第21-23页 |
| 2.3 LNG气化站站场管道受力及力学模型 | 第23-28页 |
| 2.3.1 管道载荷分析 | 第23页 |
| 2.3.2 管道的基本应力 | 第23-25页 |
| 2.3.3 管道力学模型 | 第25-28页 |
| 2.4 管道应力分析的有限元算法 | 第28-33页 |
| 2.4.1 单元划分 | 第29页 |
| 2.4.2 管道刚度矩阵 | 第29-31页 |
| 2.4.3 管道质量矩阵 | 第31-33页 |
| 2.5 管道应力校核标准 | 第33-35页 |
| 2.5.1 应力校核标准 | 第33-34页 |
| 2.5.2 压缩机管口校核标准 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 LNG储罐出口管道应力分析 | 第36-66页 |
| 3.1 应力分析软件 | 第36-39页 |
| 3.1.1 应力分析软件适用性分析 | 第36-37页 |
| 3.1.2 CAESAR Ⅱ软件应力分析建模原理与假设 | 第37-38页 |
| 3.1.3 应力分析步骤与网格划分要求 | 第38页 |
| 3.1.4 载荷工况类型 | 第38-39页 |
| 3.2 LNG储罐出口管道概况 | 第39-41页 |
| 3.2.1 管道基础参数 | 第40页 |
| 3.2.2 管道约束与边界条件 | 第40-41页 |
| 3.3 LNG储罐出口管道数值模型 | 第41-46页 |
| 3.3.1 工况定义与加载条件 | 第41-43页 |
| 3.3.2 LNG储罐出口管道模拟 | 第43-46页 |
| 3.4 法兰泄漏校核分析 | 第46-51页 |
| 3.4.1 法兰泄漏校核方法 | 第46-47页 |
| 3.4.2 法兰泄漏校核模拟 | 第47-50页 |
| 3.4.3 管道优化设计 | 第50-51页 |
| 3.5 常规工况应力分析 | 第51-58页 |
| 3.5.1 安装工况 | 第51-52页 |
| 3.5.2 试压工况 | 第52-53页 |
| 3.5.3 预冷工况 | 第53-54页 |
| 3.5.4 运行工况 | 第54-56页 |
| 3.5.5 应力分析结果对比 | 第56-58页 |
| 3.6 应力影响因素分析 | 第58-64页 |
| 3.6.1 补偿器的类型 | 第58-59页 |
| 3.6.2 π型补偿器的安装位置与设计尺寸 | 第59-61页 |
| 3.6.3 LNG密度 | 第61-62页 |
| 3.6.4 管道压力 | 第62页 |
| 3.6.5 低温应力 | 第62-63页 |
| 3.6.6 管道压力与低温应力 | 第63-64页 |
| 3.7 本章小结 | 第64-66页 |
| 第4章 BOG压缩机管道系统应力分析 | 第66-97页 |
| 4.1 BOG压缩机管道系统的特点和振动原因 | 第66-67页 |
| 4.1.1 BOG压缩机管道系统的特点 | 第66-67页 |
| 4.1.2 BOG压缩机管道系统振动原因 | 第67页 |
| 4.2 BOG压缩机管道系统应力分析理论 | 第67-75页 |
| 4.2.1 BOG压缩机活塞运动分析 | 第67-68页 |
| 4.2.2 平面波动理论 | 第68-70页 |
| 4.2.3 压力脉动的计算 | 第70-73页 |
| 4.2.4 管道激振力的计算 | 第73-74页 |
| 4.2.5 激振频率及固有频率 | 第74-75页 |
| 4.3 BOG压缩机管道系统数值模型 | 第75-78页 |
| 4.3.1 压缩机管道系统基础参数 | 第75-76页 |
| 4.3.2 压缩机管道系统约束模型 | 第76-77页 |
| 4.3.3 工况定义与加载条件 | 第77-78页 |
| 4.3.4 压缩机管道系统模拟 | 第78页 |
| 4.4 BOG压缩机管道系统静力分析 | 第78-84页 |
| 4.4.1 应力分析 | 第78-81页 |
| 4.4.2 位移分析 | 第81-82页 |
| 4.4.3 压缩机管口校核 | 第82-84页 |
| 4.5 谐波分析 | 第84-89页 |
| 4.5.1 谐波分析步骤 | 第84-85页 |
| 4.5.2 RC1单台压缩机运行 | 第85-87页 |
| 4.5.3 RC1和RC2同时运行 | 第87-89页 |
| 4.6 模态分析 | 第89-91页 |
| 4.7 应力及压力脉动影响因素分析 | 第91-95页 |
| 4.7.1 支架间距 | 第91-92页 |
| 4.7.2 支点地基沉降 | 第92-93页 |
| 4.7.3 管道压力 | 第93-94页 |
| 4.7.4 弯管角度 | 第94-95页 |
| 4.8 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 LNG气化站关键设备与管道应力降低措施 | 第97-106页 |
| 5.1 应力变化系数 | 第97页 |
| 5.2 LNG储罐出口管道应力降低措施 | 第97-100页 |
| 5.2.1 添加约束(弯管附近) | 第98-99页 |
| 5.2.2 设置弹簧支吊架 | 第99页 |
| 5.2.3 增设冷紧单元 | 第99-100页 |
| 5.3 BOG压缩机管道系统应力降低措施 | 第100-105页 |
| 5.3.1 添加约束(三通附近) | 第101-102页 |
| 5.3.2 设置膨胀节 | 第102-103页 |
| 5.3.3 增设缓冲器 | 第103-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 第6章 结论与展望 | 第106-108页 |
| 6.1 结论 | 第106-107页 |
| 6.2 展望 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-114页 |
| 附录Ⅰ | 第114-116页 |
| 附录Ⅱ | 第116-118页 |
| 附录Ⅲ | 第118-121页 |
| 附录Ⅳ | 第121-123页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第123页 |