LNG接收站管道预冷温度—应力模型

论文摘要

LNG接收站管道预冷是保证接收站能够顺利运行的关键之一,但是预冷有可能导致管道应力损伤,具有较大的风险隐患。为了有效地指导LNG接收站管道预冷工作,针对大型LNG接收站管道预冷作业,基于CFD建立预冷温度模型,从网格优化、动力松弛因子、相变模型选择等方面进行计算控制,实现了多组分、多相、大尺度、长时间预冷多相流的快速、稳定计算;结合温度差值算法建立LNG接收站管道预冷应力模型,实现了温度模型和应力模型的耦合,据此分析预冷温度变化造成的热应力作用,基于子模型技术实现对峰值应力区域的应力、疲劳寿命的精细评估,并对某油田公司LNG接收站的预冷作业进行分析。研究结果表明:①依据案例管道结构的不同,管道内气液状态具有较大差异;②管道位移较大点位于在拐角位置,应力较大值集中在三通、四通的连接位置;③案例预冷工作条件下,疲劳损伤弱点在某三通接头倒角处。结论认为,所建模型计算结果的精度高,可为LNG接收站管道预冷设计和作业提供技术支持,具有较好的推广应用价值。

论文目录

• 0 引言
• 1 接收站管道预冷温度—应力模型基础
•   1.1 CFD预冷温度模型
•     1.1.1 气液两相模型
•     1.1.2 湍流模型
•     1.1.3 环境温度交换
•     1.1.4 边界条件
•   1.2 有限元预冷应力模型
• 2 预冷温度场分析
• 3 预冷应力分析
• 4 工程应用
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈峰,张晨,陈锐莹,刘永浩,王亚群,王秀华

关键词: 液化天然气,接收站,管道预冷,温度应力耦合,计算,控制,结构弱点,疲劳寿命

来源: 天然气工业 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中海石油气电集团有限责任公司,中国石油西南油气田公司重庆气矿

基金: 中国海洋石油集团有限公司课题“LNG接收站管道系统与压力容器应力动态模拟研究”(编号:CNOOC-KJ135KJXMQD2018-003)

分类号: TE973

页码: 102-109

总页数: 8

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