针对现有立式储罐底板承受双面腐蚀，易发生泄漏事故，且罐底板检测方法单一、被动的现状，提出了一种可实施泄漏在线监测的双层罐底板结构立式储罐方案。采用计算流体力学CFD方法，对两种不同罐底板结构进行了对比分析及优化研究，得到了一种兼顾流动均匀性及流动死区的结构形式。进一步模拟研究了泄漏位置、吹扫速度v对夹层空间出口体积分数φ及扩散稳定时间T的影响规律。结果表明，发生在三个不同位置的泄漏对φ的总体影响趋势一致，且随着v的减小，φ和T都呈增大的趋势，速度越小趋势越明显。研究结果对于促进双层罐底板结构立式储罐的国产化进程具有重要意义。

所属栏目

科研成果与学术交流

收稿日期

2011/6/2

作者单位

刘富君:浙江省特种设备检验研究院，杭州310020
赵力伟:浙江省特种设备检验研究院，杭州310020
孔帅:浙江省特种设备检验研究院，杭州310020
钱岳强:浙江省特种设备检验研究院，杭州310020

备注

刘富君(1976-)，男，博士，高级工程师，从事特种设备设计理论、结构强度、安全监控、数值模拟、风险评估及无损检测等方面的检验及研究工作。

引用该论文:

LIU Fu-Jun,ZHAO Li-Wei,KONG Shuai,QIAN Yue-Qiang.Numerical Simulation of Leakage Diffusion and Structural Optimization of Double-Layer Structure of Oil Storage Tank[J].Nondestructive Testing,2012,34(5):7～11
刘富君,赵力伟,孔帅,钱岳强.双层罐底板结构立式储罐泄漏扩散数值模拟及结构优化[J].无损检测,2012,34(5):7～11

参考文献

【1】

李一博，孙立瑛，勒世久，等.大型常压储罐底板的声发射在线检测［J］.天津大学学报,2008,41(1):11-16.

【2】

刘志平，康宜华，武新军.储罐底板泄漏检测传感器设计［J］.无损检测,2004,26(12):612-615.

【3】

邢菲菲.储罐罐底腐蚀声发射信号模式识别研究［D］.天津：天津大学硕士论文,2008.

【4】

Charlton P C, Drury J C. High speed inspection of bulk liquid storage tank floors using the magnetic flux leakage method［J］. British Journal of Non-Destructive Testing,1993, 35(4):119-172.

【5】

Ron Rials, Ty Hagen. Leak-detection method ensures integrity of double-bottom storage tanks［J］.Oil and Gas Journal,1994,92(46):74-80.

【6】

Stephen F, Mcjones. Retrofitting hot service storage tanks with double bottoms and improved cathodic protection［J］. Cathodic & Anodic Protection,1992(5):25-29.

【7】

Michael B, Surkein, John Collins. Evaluation of galvanic anodes: cathodic protection design for double bottom tanks［J］. Cathodis & Anodic Protection,1996(5):25-29.

【8】

API 650Welded Steel Tanks for Oil Storage［S］.

【9】

王福军.计算流体动力学分析—CFD软件原理与应用［M］.北京：清华大学出版社,2004.

【10】

王治华.受限空间内气体扩散的数值模拟及分析［D］.大连：大连理工大学硕士论文,2009.

【11】

杜明.双列叶片式气体分布器分布性能及结构研究［D］.天津：天津大学硕士论文,2008.

【12】

黄维秋，钟秦.非稳态油品蒸发的数值分析Ⅱ-数值分析及应用实例［J］.石油学报(石油加工),2003,20(1):52-57.