【摘 要】
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LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然气)管线在常温下安装,工作于低温、压力状态,且承受温度与压力的波动与循环,面临的工况较复杂。鉴于LNG的易燃易爆、易扩散等物理特性,为
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LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然气)管线在常温下安装,工作于低温、压力状态,且承受温度与压力的波动与循环,面临的工况较复杂。鉴于LNG的易燃易爆、易扩散等物理特性,为防止发生泄漏和火灾,有必要对LNG管线的结构强度和密封性能进行分析以保证LNG加气站的安全高效运行。本文围绕LNG管线的结构强度和密封性能做了以下研究:1.为研究LNG管线的温度变化规律,进行了LNG管线温度测量实验。针对LNG加气站管线布局以及温度测量要求确定了一套温度测量方案;在进行温度测量实验前对测量系统和设备进行了标定,以确保测量系统的可行性;完成温度测量实验,并对实验数据进行分析,对管线温度变化规律进行总结。2.基于热应力理论和有限元法,综合考虑温度、管道介质压力、螺栓预紧力、管线结构和低温下材料力学性能,建立了管道法兰系统的有限元模型;对螺栓法兰连接中预紧力的计算方法进行了总结,给出了螺栓预紧力的计算流程;根据有限元结果,对LNG管线法兰中垫片接触应力分布规律进行了研究;对LNG管线结构强度和密封性能进行了分析和评价。3.对LNG管线中螺栓法兰连接密封性能的影响因素进行了分析,分析LNG管线中法兰的设计参数、装配参数和材料属性对LNG管线中螺栓法兰连接密封性能的影响;并根据分析结果对管线设计参数和装配参数进行了优化,以提高管线中螺栓法兰连接的强度和密封性能。
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