LNG储罐设计技术研究.docVIP

基于应变强化的LNG储罐设计技术研究 PAGE \* MERGEFORMATI 本科生毕业设计（论文） 题 目： LNG储罐设计技术研究 姓 名： 学 号： 学 院： 化学化工学院 专 业： 过程装备与控制工程 年 级： 指导教师： 2011 年 5月 31 日 第 PAGE \* MERGEFORMAT46 页 第 PAGE \* MERGEFORMAT45 页 基于应变强化的LNG储罐设计技术研究 摘要 近年来，随着我国国民经济的迅速发展和低温技术应用的日益普及，液氮、液氧、液氢、液氩、液氦、液化天然气等低温液化气体的应用日趋广泛，奥氏体不锈钢深冷容器的需求量不断增长。另一方面，在全球气候变暖和能源危机日益严峻的背景下，节能减排已成为当前的重要趋势，为了节约材料,减轻重量,降低制造、运输和安装过程中的能耗,实现安全与经济并重、安全与资源节约并重的绿色制造理念,轻型化设计已经成为压力容器的主导发展方向。而本课题研究的应变强化的LNG储罐的设计正符合现在的发展趋势和要求，作为轻型化方法之一的应变强化技术是一种新技术，将应变强化技术应用于LNG储罐的设计是一种创新。本课题研究的目的就是在保证储罐拥有足够的强度的同时，引进应变强化技术，有效的减少内罐的壁厚从而实现LNG储罐的轻型化设计、节约资源、减少产品的成本和提高产品的竞争力。 本课题研究的内容主要有：压力容器轻型化的方法及其各自的优缺点、应变强化技术的原理、LNG储罐的结构设计、LNG储罐内外罐以及保冷层的设计壁厚的确定、引进应变强化技术前后壁厚的比较、LNG储罐的强度校核、LNG储罐日蒸发率的校核、LNG储罐安全附件的设计与选型和LNG储罐的管道设计等。 本课题依据欧盟标准EN13458-2：2002和中国企业标准Q/CIMC23001-2009《奥氏体不锈钢应变强化深冷容器—固定容器》进行内罐的应变强化设计，依照GB150进行LNG储罐外罐以及安全装置等的设计，按照GB150进行内罐的常规设计并与应变强化设计进行比较，然后用应变强化的设计方案进行相关的安全校核，最后进行管道设计和制图。研究发现将应变强化技术引进液化天然气储罐的设计,在有效减少内罐的壁厚的同时，仍然能满足强度要求，而且还有足够的安全裕度。这说明可以将应变强化作为一种有效的技术应用于液化天然气储罐的设计、制造，从而实现绿色制造理念。 关键词：轻型化，应变强化，LNG储罐，设计 Designing technology research of LNG tanks based on stain strengthening Abstract For the past few years, with the rapid development of our national economy and the increasing popularity of low-temperature technology application, low-temperature liquefied gases such as liquid nitrogen, liquid oxygen, liquid hydrogen, liquid argon, liquid helium and liquefied natural gas (LNG) are used increasingly widely, the demand of austenitic stainless steel cryogenic vessel is increasing. On the other hand, under the background of global warming and the energy crisis increasingly serious, energy conservation and emission reduction has become the important trend of current. In order to save materials, reduce weight, reduce energy consumption of manufacturing tr