大型LNG储罐预冷分析模型与工程应用研究

LNG储罐是LNG接收站厂内最重要的工艺储存设备,在正式服役前需将机械完工的储罐冷却到约-165℃,外部环境和罐内温度的差距可能造成罐体结构热应力破坏。针对国内在建最大的22万m~3储罐工程预冷需求,构建由LNG钢制内罐、混凝土外罐和保冷系统构成的三维有限元模型;采用FLUENT分析系统,构建三维储罐预冷温度模型,计算储罐结构在喷淋预冷工况下壁面和底部的温度场;通过温度差值算法,建立储罐预冷分析模型,实时分析储罐预冷过程受到的热应力作用,完成对储罐结构应力的影响分析。通过分析储罐预冷热载荷作用下的结构强度,确定在预冷过程中储罐内部结构的主要危险点。文章基于分析结果,有力支持了22万m~3 LNG储罐的预冷工作,具有良好的工程推广应用价值。