液化氣船C型球罐貨艙失效風險評估研究

【摘要】：隨著液化氣使用量的不斷增加,液化氣運輸量也大幅度增加,相應(yīng)的事故發(fā)生率也不斷上升。液化氣運輸船在其靠港裝卸貨物和海上運輸過程中存在著很多事故的隱患,其危險性主要是由于液化氣本身的低溫、易燃和易爆等特性所致。 火災(zāi)是船舶航行的多發(fā)事故,一旦液化氣船的液貨艙在火災(zāi)的影響下發(fā)生爆炸,后果會非常嚴重,分析和研究液化氣船貨艙在非正常熱源下的失效機理,對于確保液化氣船的安全運輸有著直接的指導(dǎo)作用。 本文是液化氣船風險評估的一個子系統(tǒng),重點研究的是液化氣船發(fā)生突發(fā)性非正常熱源事故后貨艙失效的風險評估。論文主要從以下幾個方面進行探討和研究:根據(jù)失效理論,研究和分析了液化氣船貨艙失效原因及機理,探索液貨艙失效事故發(fā)生的形成過程及失效模式;運用有限元原理對液貨艙在高溫環(huán)境中液貨艙壁應(yīng)力進行分析,在應(yīng)力計算中,為了研究機械應(yīng)力和熱應(yīng)力分別對總應(yīng)力的影響大小,文章對液貨艙僅受內(nèi)壁壓力時的瞬態(tài)機械應(yīng)力以及僅受溫度載荷時的瞬態(tài)熱應(yīng)力進行了計算分析,并對疊加后液化氣船貨艙的當量總應(yīng)力進行了分析比較,獲得了艙壁的機械應(yīng)力、熱應(yīng)力及當量總應(yīng)力的變化規(guī)律;分析了營運中液化氣船貨艙的疲勞與腐蝕機理,并詳細探討了疲勞和腐蝕對液貨艙強度的影響。最后,運用計算機技術(shù)開發(fā)了操作使用方便的液化氣船貨艙失效風險評估軟件,加強了研究成果的實用性。初步提供了一個較系統(tǒng)的液化氣船貨艙失效風險評估方法,從而為事故應(yīng)急決策提供了有力的輔助支持,以達到盡可能減少人員傷亡和財產(chǎn)損失,減輕對環(huán)境的污染。 【關(guān)鍵詞】：壓力式液化氣船 貨艙失效 應(yīng)力分析 疲勞與腐蝕 風險評估
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：U698.6
【目錄】：

• 第1章 緒論11-17
• 1．1 我國液化氣市場供需概況11-12
• 1．2 課題的來源和意義12-13
• 1．3 液化氣船液貨艙失效研究現(xiàn)狀13-16
• 1．4 本文所做的研究工作16-17
• 第2章 液化氣船貨艙失效分析17-27
• 2．1 液化氣船舶的船型和艙型17-19
• 2．1．1 液化氣船的船型17
• 2．1．2 液貨艙的分類及其結(jié)構(gòu)說明17-19
• 2．2 失效理論19-22
• 2．2．1 失效與失效分析19-20
• 2．2．2 失效分析思路和方法20-22
• 2．3 液化氣船液貨艙失效模式22-23
• 2．4 高溫環(huán)境導(dǎo)致液貨艙失效機理23-27
• 2．4．1 高溫環(huán)境導(dǎo)致液貨艙失效原因分析23-24
• 2．4．2 失效機理分析24-27
• 第3章 高溫環(huán)境中液貨艙壁應(yīng)力有限元分析27-60
• 3．1 有限元的基本原理及其應(yīng)用27-32
• 3．1．1 概述27-28
• 3．1．2 有限元法原理28-29
• 3．1．3 有限元方法的工程應(yīng)用29-30
• 3．1．4 有限單元法分析過程30-32
• 3．2 軸對稱有限單元法32-50
• 3．2．1 軸對稱問題的定義和特點32-33
• 3．2．2 三角形軸對稱環(huán)單元分析33-37
• 3．2．3 總體剛度矩陣集成37-39
• 3．2．4 等效節(jié)點載荷形成39-41
• 3．2．5 有限元方程求解41-42
• 3．2．6 計算結(jié)果及輸出42-46
• 3．2．7 軸對稱有限元程序檢驗46-50
• 3．3 高溫環(huán)境中液貨艙壁應(yīng)力有限元分析50-52
• 3．3．1 液貨艙實際結(jié)構(gòu)50
• 3．3．2 液貨艙物理模型50-51
• 3．3．3 液貨艙有限元模型51-52
• 3．4 高溫環(huán)境液貨艙壁應(yīng)力計算及結(jié)果分析52-60
• 3．4．1 高溫環(huán)境中貨艙壁溫度場和艙內(nèi)壓力52-54
• 3．4．2 液貨艙壁熱應(yīng)力分析54-56
• 3．4．3 液貨艙壁機械應(yīng)力分析56-57
• 3．4．4 液貨艙壁當量總應(yīng)力分析57-60
• 第4章 疲勞與腐蝕對液貨艙強度的影響分析60-84
• 4．1 材料的許用應(yīng)力和安全系數(shù)60-62
• 4．1．1 材料的基本許用應(yīng)力60-61
• 4．1．2 許用應(yīng)力61
• 4．1．3 安全系數(shù)的確定61-62
• 4．2 液貨艙材料機械性能分析62-66
• 4．2．1 液貨艙所使用材料綜述62-64
• 4．2．2 液貨艙材料的機械性能64-66
• 4．3 影響液貨艙強度的主要因素概述66-68
• 4．3．1 疲勞損傷66-67
• 4．3．2 腐蝕67
• 4．3．3 偶然因素67-68
• 4．4 疲勞對液貨艙強度的影響68-75
• 4．4．1 疲勞對液貨艙強度的影響分析68-70
• 4．4．2 液化氣船營運中液貨艙外環(huán)境變化導(dǎo)致的應(yīng)力計算70-72
• 4．4．3 疲勞對液貨艙強度的影響72-74
• 4．4．4 液貨艙疲勞原因及預(yù)防措施74-75
• 4．5 腐蝕對液貨艙極限強度的影響75-84
• 4．5．1 現(xiàn)有的腐蝕模型76-78
• 4．5．2 一種新的非線性腐蝕模型78-80
• 4．5．3 腐蝕液貨艙剩余強度計算80-81
• 4．5．4 液貨艙腐蝕原因及預(yù)防措施81-84
• 第5章 液化氣船貨艙失效風險評估84-90
• 5．1 風險評估84-87
• 5．1．1 風險概念84-85
• 5．1．2 貨艙失效風險評估85-87
• 5．2 液化氣船貨艙失效風險評估系統(tǒng)87-90
• 5．2．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)87-88
• 5．2．2 程序的功能及操作過程介紹88-90
• 總結(jié)和展望90-91
• 參考文獻91-94
• 附錄一 液化氣船及貨艙失效事故歷史統(tǒng)計94-101
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文101-102
• 致謝102-103
• 研究生履歷103

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

支線液化天然氣船的設(shè)計分析    李樹旺;

大型液化天然氣船超低溫作用下結(jié)構(gòu)安全問題研究    丁仕風

液化石油氣船舶安全監(jiān)管能力評價體系研究    王輝

LNG船液艙結(jié)構(gòu)材料發(fā)展動態(tài)分析    吳倫楷

船舶結(jié)構(gòu)剩余強度的研究進展    熊建武,郭日修

液化氣船液罐應(yīng)力分析    汪庠寶,韓繼文,張圣坤,楊文華

對發(fā)展液化氣船的分析    張松鶴,楊政,吳宇

低溫奧氏體鋼的強度計算    戴起勛,王安東,程曉農(nóng)

隨機載荷下疲勞壽命估算的簡便方法    趙亞凡,宋明大

碳鋼滲鋁換熱器在常減壓裝置低溫部位的腐蝕研究    馬貴文

可燃液化氣體儲運安全性研究現(xiàn)狀    林文勝,顧安忠

薄膜式LNG運輸船溫度場研究    章偉星,李科浚,周昊,柳春圖

預(yù)測腐蝕管道剩余強度的新方法    付道明,孫軍,賀志剛,岑廣遠,喻西崇

液化氣船裝卸流程及海上運輸安全性的研究    單浩明

全冷式LPG船舶液貨系統(tǒng)的仿真研究    徐幫林

液化氣船液貨儲運安全風險評估研究    郭靜

液化氣船泄貨風險評價的研究    胡浩亮

桅桿結(jié)構(gòu)風振疲勞分析    屠海明,鄧洪洲

挑梁根部設(shè)鋼筋混凝土柱時設(shè)計計算方法    梁建國,湛華

結(jié)構(gòu)優(yōu)化的APDL語言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計    任新見,江克斌,張光明

自重對索網(wǎng)結(jié)構(gòu)找形的影響    李揚,高日,晏景通

挑梁下縱橫墻墻體荷載分布規(guī)律的ANSYS分析    劉興遠,林文修,張琦彬,鄧安福

廠房框架模型空間作用試驗研究與ANSYS建模分析    任國亮,趙遠翔,何英明

用ANSYS軟件計算橋梁結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力    段凱,楊新華,楊文兵

昆明某大廈糾偏的有限元分析    馬杰,侯景軍,何英明

在地震波作用下地下連續(xù)墻的動力響應(yīng)    薛松濤;張茂雨;謝麗宇;陳镕;王遠功;

框架—支撐鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的有限元分析    黃怡;王元清;石永久;

先進分析方法在重卡前軸結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用    周福庚;呂召全;

壓力容器和管道早期氫腐蝕的常規(guī)超聲波檢測    史利冰;關(guān)衛(wèi)和;閻長周;齊杰;

板簧支架動態(tài)外載的計算和疲勞分析    李輝;孫利平;雷龍;

電子設(shè)備機柜結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析    劉衍平;張劉斗;

基于ANSYS的太陽能自動跟蹤機構(gòu)仿真及實驗分析    歐陽玉平;洪添勝;文韜;孫同彪;

基于ICI蒙德法的某甲酸儲罐區(qū)安全評價    劉偉;

CNG加氣站與民用建筑防火間距的量化分析    趙偉剛;

化工企業(yè)安全評價模式的探討    鄭欣;許開立;

基于LEC和AHP的水電建設(shè)工程施工危險源評價方法    周劍嵐;劉先榮;龔聲宇;

基于證據(jù)理論的危險源風險評價    余海燕;王永剛;

光纖陀螺光路偏振特性及溫度性能研究    張琛

甘肅河西大麥麥芽干燥控制系統(tǒng)研究    高曉陽

綜合安全評估關(guān)鍵技術(shù)研究    蔡垚

導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)電磁熱彈性多場行為的理論研究    白會娟

低合金高強鋼雙絲焊熱過程數(shù)值模擬及接頭組織轉(zhuǎn)變行為研究    楊秀芝

鋁合金型材擠壓的數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究    潘健怡

網(wǎng)格結(jié)構(gòu)精細化有限元分析方法研究    劉海鋒

大型滑履磨機結(jié)構(gòu)分析及焊接工藝研究    曾芳

基于犬雙心室電力學復(fù)合模型的心力衰竭仿真研究    竇建洪

松科1井復(fù)雜地層取心鉆具及泥漿優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用研究    孟慶鴻

鋁電解槽焙燒與啟動過程危險源辨識與評價研究    單文娟

Φ800mm通光口徑紋影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計    孫威

基于磁控技術(shù)的TIG焊殘余應(yīng)力的研究    張學武

大型渠道混凝土振動密實成型數(shù)值模擬研究    劉帥

方鋼管混凝土火災(zāi)條件下溫度場和溫度應(yīng)力研究    趙永梅

長脈沖激光與金屬相互作用的熱分析    范子嘉

纖維增強聚合物復(fù)合材料力學性能的數(shù)值預(yù)測    辛棟

基于遺傳算法的堤防材料動力特性反演分析    周宇龍

基于變形控制的復(fù)合地基變剛度概念設(shè)計研究    王會杰

基于模型修正及體系可靠度的橋梁結(jié)構(gòu)性能評價    俞順

液化氣船液罐支承技術(shù)    李偉,王錦國,陳樸,陳繼桓

LNG運輸船船型淺析    張則松,王言英

22000m~3半冷半壓式液化氣船建造技術(shù)    葉彼得

非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度場及熱應(yīng)力的有限元計算    司馬俊華;張世聯(lián);

液艙晃蕩的數(shù)值模擬    祁江濤;顧民;吳乘勝;

大型半冷半壓式LPG船線型優(yōu)化和性能研究    李立人,錢文豪,姚榮

中小型LNG運輸船液貨罐設(shè)計技術(shù)    丁玲;馬坤;

LNG船液艙結(jié)構(gòu)材料發(fā)展動態(tài)分析    吳倫楷

液化天然氣船用鋁合金與鋼的爆炸焊接頭(鋁/鈦/鋼)的材料強度特性    中山健吾;薛秀榮;

液化天然氣船舶海上泄漏危害性與風險分析    張彬;吳宛青;于桂峰;

全壓式液化氣船的安全操作    李海泉;

液化氣船防靜電    劉樂盛;李海泉;

液化氣船的貨物裝卸作業(yè)    沈華;葉正兵;

半冷半壓式液化石油氣船再液化裝置研究    朱剛;魯雪生;汪榮順;顧安忠;

多指標綜合評價理論與方法問題研究    蘇為華

城市地震災(zāi)害風險分析與應(yīng)急準備能力評價體系的研究    吳新燕

VLCC液艙晃蕩仿真及結(jié)構(gòu)強度評估方法研究    娜日薩

液化氣船液貨裝卸系統(tǒng)數(shù)值仿真    李迪陽

液化氣船裝卸流程及海上運輸安全性的研究    單浩明

我國進口LNG海上運輸?shù)娘L險與防范    尹晶

基于模糊綜合和模糊推理的搜救系統(tǒng)適應(yīng)性評價    潘家財

人機結(jié)合層次分析—灰色模糊綜合評判方法的研究    郭立

液化氣船泄貨風險評價的研究    胡浩亮

低溫液化氣船再液化裝置熱力分析和操作系統(tǒng)仿真    代乾

LNG運輸船總縱極限承載能力研究    唐萬明

液化氣船航運過程中的綜合安全評價研究    李明珂

AHP-模糊綜合評判在保健品購買決策研究中的應(yīng)用    徐宏圖

薄膜式LNG船液貨艙熱應(yīng)力分析及其對結(jié)構(gòu)強度的影響    任程

智能化烴類重氣泄散過程的數(shù)值預(yù)測    張啟平,麻德賢

危險物泄漏擴散過程的重氣效應(yīng)    張啟平,麻德賢

綜合安全評估方法在船舶安全規(guī)則制定中的應(yīng)用及對規(guī)范發(fā)展的影響    向陽

艦船柴油機的模塊化建模與仿真    劉永文,張會生,蘇明

全壓式液化氣船設(shè)計    戴經(jīng)武

奧氏體鋼馬氏體相變點M_s、M_（εs）    戴起勛

船運液化氣的裝卸流程和技術(shù)作業(yè)    沈玉如

低溫液化氣體船液貨艙滿液危險研究    李品友

化學突發(fā)事故的風險評估與預(yù)測    胡德福

化學品突發(fā)性爆炸事故的環(huán)境風險分析方法與計算程序    陳長春

液化氣船發(fā)展要點與市場需求的分析    張松鶴,張全,楊政,吳宇

江南造船集團擴展液化氣船市場    

液化氣船新書介紹    張振新;

世界主要液化氣船船舶所有人、經(jīng)營人一覽 液化氣船船舶所有人、經(jīng)營人公司名稱及其所屬國家    劉昭青

適應(yīng)國際形勢 建立中國液化氣運輸船隊    徐冠軍

大容量冷凍式液化氣船參數(shù)分析    葉彼得;

4200m~3液化氣船設(shè)計特點    黃忠;

從液化氣船事故的典型案例引發(fā)的思考    胡希臣,巢國榮

液化氣船潛液泵及其若干故障的處理    董濱;

液化氣船登輪計量應(yīng)注意的安全事項    魏或展

液化氣船的安全管理    李繼明;

液化氣船舶消防    陳海杰;

液化氣船救助過程中的危險因素分析與安全監(jiān)控    湯忠法;

液化氣船防靜電    劉樂盛;李海泉;

液化氣船的貨物裝卸作業(yè)    沈華;葉正兵;

全壓式液化氣船的安全操作    李海泉;

半冷半壓式液化石油氣船再液化裝置研究    朱剛;魯雪生;汪榮順;顧安忠;

觸礁擱淺液化氣船成功脫險經(jīng)過及其啟示    謝郁林;莊志遠;

液化氣船的安全管理    李繼明;

液化氣船的罐體水置換法研究    彭宏愷;李建軍;吳麗萍;

世界首制1.2萬立方米多用途液化氣船交付    記者 夏紀福 吳秀霞 張遠平

中航鼎衡多用途液化氣1#船交付    記者 馬寧　通訊員 劉勝君

青島永泰助液化氣船二次下水    永玟

首制液化氣船“大洋”造    小兵　季煜

大型液化氣船為何能脫險    藍喬

半冷半壓式液化氣船的修理    張雨華（作者單位：澄西船舶修造廠）

世界最大乙烯液化氣船建成    

交通部公布首批合格液化氣船運輸企業(yè)名單    望文

化學品船、液化氣船新增運力被叫停    記者 米華

建造液化氣船 研究豪華郵輪    記者丁波

全壓式液化石油氣船舶液貨系統(tǒng)的仿真研究    劉偉

液化氣船液貨儲運安全風險評估研究    郭靜

液化氣船航運過程中的綜合安全評價研究    李明珂

液化氣船液貨適裝安全風險評估    張爍

低溫液化氣船再液化裝置的應(yīng)用及未來LNG船推進裝置選擇研究    袁修海

LPG船圓柱型壓力艙在單側(cè)火焰下的熱響應(yīng)及應(yīng)力研究    王彬彬

基于C/S模式的液化氣船貨物操作仿真軟件的開發(fā)    陳婧

液化氣船液貨裝卸系統(tǒng)數(shù)值仿真    李迪陽

液化氣船裝卸流程及海上運輸安全性的研究    單浩明

基于GIS的液化氣船泄漏事故大氣擴散模擬研究    蔡樂