高真空多层绝热低温管道内管路波纹管应力非线性有限元分析 被引量：11

1

作者 陈叔平 毛红威 +2 位作者 姚淑婷 刘福录 任永平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期84-89,共6页

广泛用于LNG等输送的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常使用波纹管膨胀节来补偿其内管的冷缩变形,波纹管由于工作在深冷环境中且要承受液体内压,在实际使用过程中常出现断裂进而导致整个管道失效。为此,介绍了HV-MLI低温管道的基本结构... 广泛用于LNG等输送的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常使用波纹管膨胀节来补偿其内管的冷缩变形,波纹管由于工作在深冷环境中且要承受液体内压,在实际使用过程中常出现断裂进而导致整个管道失效。为此,介绍了HV-MLI低温管道的基本结构,建立了波纹管有限元模型,在HV-MLI低温管道输送LNG、LO_2及LN_2的不同工况下对波纹管进行了应力非线性有限元计算,分析了轴向位移载荷及内压载荷分别作用下的波纹管响应状况,并结合国家标准GB/T 12777—2008对所用波纹管进行了强度及疲劳寿命校核。结果表明:(1)波纹管满足HV-MLI低温管道使用要求;(2)输送LN_2工况时波纹管等效应力最大,波纹管波峰内表面为危险点,此时可以考虑适当降低介质输送压力;(3)轴向位移载荷引起的波纹管子午向应力远超过材料的屈服极限,是引起波纹管疲劳损坏的主要因素,在管道设计及使用时应严格控制其数值。 展开更多

关键词 高真空多层绝热 低温管道 波纹管 应力 非线性有限元法 强度校核 液化天然气

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真空多层绝热LHe输送管设计计算与传热分析 被引量：11

2

作者 陈长琦 乐瑞文 +2 位作者 欧阳峥嵘 孙铭 胡纯栋 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期937-940,共4页

文章根据系统对输送管的性能要求,进行了LHe输送管结构设计和绝热材料的选型,计算真空多层绝热管的真空性能及传热性能的主要参数,求出其真空夹层的最大允许漏率及单位管长的热损失。经NBI实验,表明该管在100 L LHe输送中热损小,满足设... 文章根据系统对输送管的性能要求,进行了LHe输送管结构设计和绝热材料的选型,计算真空多层绝热管的真空性能及传热性能的主要参数,求出其真空夹层的最大允许漏率及单位管长的热损失。经NBI实验,表明该管在100 L LHe输送中热损小,满足设计需要。 展开更多

关键词 真空多层绝热 Lhe输送管 传热分析

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L形高真空多层绝热低温管道热-结构耦合分析 被引量：5

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作者 陈叔平 毛红威 +3 位作者 杨佳卉 李军 刘福录 张军辉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期95-103,共9页

用于输送LNG等低温介质的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常处于深冷环境且要承受流体内压,在热-结构耦合作用下的受力较为复杂。为了研究HV-MLI低温管道各部件在复杂载荷作用下的响应状况,以某水平—竖直走向的L形HV-MLI低温管道为例,... 用于输送LNG等低温介质的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常处于深冷环境且要承受流体内压,在热-结构耦合作用下的受力较为复杂。为了研究HV-MLI低温管道各部件在复杂载荷作用下的响应状况,以某水平—竖直走向的L形HV-MLI低温管道为例,建立了热-结构耦合分析有限元模型,计算得出了不同工况下的管道温度场分布情况,以及管道中内管、外管、热桥、波纹管和绝热支撑上的应力及应力随各载荷的变化关系。分析结果表明:(1)绝热支撑和热桥是影响管道漏热量的主要部件,以输送LN_2为例,通过上述两个部件的漏热量分别占管道总漏热量的49.07%和49.32%;(2)内管、外管、弯头及热桥等部件应力较小且低于材料屈服极限,实际使用过程中不易发生危险;(3)波纹管应力随输送介质温度的降低和补偿内管长度的增加而增大,水平管段波纹管的应力较高,是管道中的危险部件;(4)内管所受内压是影响绝热支撑应力的主要因素,随内管内压的增大,水平管段与竖直管段中离弯头最近的绝热支撑应力大幅增加,而远离弯头的其他位置处的绝热支撑应力变化不大,因而可适当增加离弯头最近的绝热支撑厚度,同时减少远离弯头处支撑的厚度,以便在保证强度的同时减少漏热量。 展开更多

关键词 液化天然气 高真空多层绝热 低温管道 波纹管 绝热支撑 热-结构耦合 有限元方法 应力 漏热量

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中小型LNG储罐的高真空多层绝热结构及影响因素 被引量：6

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作者 朱昌伟 马国光 +1 位作者 林燕红 张燃 《石油规划设计》 2008年第1期41-43,共3页

本文简述了LNG储罐常用的绝热结构和高真空多层绝热模型,重点分析了真空夹层热流传递的3种形式:辐射传热、残余气体导热和固体导热。通过分析影响LNG储罐绝热效果的4个主要因素:真空度、压缩负荷、总层数和层密度、边界温度,提出了减少... 本文简述了LNG储罐常用的绝热结构和高真空多层绝热模型,重点分析了真空夹层热流传递的3种形式:辐射传热、残余气体导热和固体导热。通过分析影响LNG储罐绝热效果的4个主要因素:真空度、压缩负荷、总层数和层密度、边界温度,提出了减少高真空多层LNG储罐漏热量的措施。 展开更多

关键词 LNG储罐 高真空多层绝热 影响因素 绝热效果

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真空多层绝热液氢容器夹层真空度变化对蒸发率影响的计算 被引量：5

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作者 符锡理 《低温与特气》 CAS 1994年第2期14-16,共3页

提出了一种计算真空多层绝热夹层真空度变化对蒸发率影响的方法，并结合国产７０ｍ３液氢铁路槽车的实例进行了计算．计算的蒸发率与实测结果比技接近．

关键词 真空多层绝热 蒸发率 液氢 容器

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辐射换热对高真空多层绝热管道漏热量计算的影响 被引量：2

6

作者 聂宇宏 夏莉 《广州航海学院学报》 2017年第2期27-29,共3页

为了实现用表面温度法在线测量高真空绝热管道的漏热量,需要全面研究绝热管道表面与环境之间的换热.建立了多层绝热管道热量传递模型,通过计算管道漏热量与环境温度之间的关系,分析了辐射换热对管道漏热量计算的影响.结果表明,当管道表... 为了实现用表面温度法在线测量高真空绝热管道的漏热量,需要全面研究绝热管道表面与环境之间的换热.建立了多层绝热管道热量传递模型,通过计算管道漏热量与环境温度之间的关系,分析了辐射换热对管道漏热量计算的影响.结果表明,当管道表面黑度较小时,辐射漏热量所占的份额在20%左右,但当管道表面黑度较大时,辐射漏热量所占份额达到60%左右,并且环境温度越高,辐射换热对漏热量计算的影响越大. 展开更多

关键词 辐射换热 漏热量 表面温度法 高真空多层绝热

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真空多层绝热式啤酒贮罐保温性能的分析计算

7

作者 陈宝琳 袁永俊 《四川工业学院学报》 2000年第2期90-92,共3页

真空多层绝热式生啤酒贮罐是一种无需任何制冷装置、结构简单的销售贮酒罐。通过对该结构传热过程的分析和合理假设 ,将复杂的非稳定传热计算按稳定传热处理。计算结果表明 ,温度为 4℃的啤酒 ,在环境温度为 37℃的条件下贮存 7d ,酒温... 真空多层绝热式生啤酒贮罐是一种无需任何制冷装置、结构简单的销售贮酒罐。通过对该结构传热过程的分析和合理假设 ,将复杂的非稳定传热计算按稳定传热处理。计算结果表明 ,温度为 4℃的啤酒 ,在环境温度为 37℃的条件下贮存 7d ,酒温升高不到 3℃ ,该结构型式的贮罐绝热保温效果显著。文中还对影响贮罐绝热保温性能的主要因素 ,夹套内真空度、绝热层的材质、层数、厚度、热桥材料的选用等进行了分析。 展开更多

关键词 传热计算 真空多层绝热式 啤酒贮罐 保温性能

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高真空多层绝热低温液体罐式集装箱 被引量：2

8

作者 安彭军 侯静 马云霖 《石油化工设备》 CAS 2012年第4期81-84,共4页

介绍了高真空多层绝热低温液体罐式集装箱的技术参数、结构和工作流程,并对其高真空状态下绝热层的热损失进行了具体分析,给出了计算公式,并阐述了制造过程中的重点控制环节。

关键词 罐式集装箱 低温液体 高真空多层绝热

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除氢材料在高真空多层绝热设备中维持高真空行为研究

9

作者 于洋 朱鸣 +3 位作者 陈叔平 古纯霖 张波 黄宇巍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期14035-14039,共5页

高真空多层绝热低温设备夹层内的绝热材料及金属材料会向真空夹层内释放出氢气,导致绝热真空恶化,严重影响设备的绝热性能。本工作搭建了吸氢材料吸气性能测试实验装置,通过测量已知夹层体积内真空度随时间的变化,对比分析了Ag-Z型银吸... 高真空多层绝热低温设备夹层内的绝热材料及金属材料会向真空夹层内释放出氢气,导致绝热真空恶化,严重影响设备的绝热性能。本工作搭建了吸氢材料吸气性能测试实验装置,通过测量已知夹层体积内真空度随时间的变化,对比分析了Ag-Z型银吸气剂和高效催化除氢剂(ECG)的吸气性能,并获得了两种吸氢材料的吸附等温曲线。研究表明,两种吸氢材料的吸附过程均符合BDDT理论中的第一种类型,即Langmuir吸附。本实验采用定容法测得Ag-Z型银吸气剂累计吸气量为63.084 mL/g,平均吸气速率为0.132 mL/(g·h)。ECG累计吸气量为366.276 mL/g,平均吸气速率为1.353 mL/(g·h),分别是Ag-Z型银吸气剂的5.81倍和10.25倍。两组实验中平均吸气速率均随着加注氢气初始压力的升高而先增加后降低。两种除氢材料最大吸附速率均发生在第一次加氢初始阶段,平衡压力均随加注氢气的初始压力增大而升高。实验结果为两类吸氢材料在低温设备储运行业的应用提供了依据。 展开更多

关键词 高真空多层绝热 吸氢材料 吸气性能 绝热性能 高效催化除氢剂(ECG) Ag-Z型银吸气剂 吸附等温曲线

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高真空多层绝热二氧化碳低温容器真空寿命与绝热性能分析 被引量：3

10

作者 宋斌杰 蒋平安 纪鹏飞 《低温与特气》 CAS 2016年第6期16-18,共3页

首先介绍了影响真空绝热低温容器真空寿命的影响因素和常用的吸气剂,然后针对高真空多层绝热二氧化碳低温容器,进行了真空寿命和绝热性能的分析研究。

关键词 高真空多层绝热 二氧化碳 真空寿命 绝热性能

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LNG储罐高真空多层绝热传热计算模型分析研究 被引量：3

11

作者 李延娜 邓育轩 +2 位作者 匡春燕 徐菁 张艳丽 《科学技术创新》 2021年第11期12-14,共3页

Lockheed传热计算模型和Layer-by-Layer传热计算模型都认为在LNG储罐高真空多层绝热中主要存在辐射换热、气体导热、固体导热三种热交换形式,但Lockheed传热计算模型以整个绝热层为研究对象,Layer-by-Layer传热计算模型以相邻两辐射层... Lockheed传热计算模型和Layer-by-Layer传热计算模型都认为在LNG储罐高真空多层绝热中主要存在辐射换热、气体导热、固体导热三种热交换形式,但Lockheed传热计算模型以整个绝热层为研究对象,Layer-by-Layer传热计算模型以相邻两辐射层为研究对象。通过对比,采用Lockheed传热计算模型计算LNG储罐高真空多层绝热整个绝热层的总传热量相对简单,但无法得到其它相关参数;采用Layer-by-Layer传热计算模型除了可以得到整个绝热层的总传热量,还可以得到绝热层中每层辐射层的温度以及每相邻两辐射层之间的辐射换热量、气体导热量、固体导热量。 展开更多

关键词 高真空多层绝热 Lockheed传热计算模型 Layer-by-Layer传热计算模型

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高真空多层绝热二氧化碳罐式集装箱绝热性能分析 被引量：1

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作者 周小翔 海航 +1 位作者 刘磊 蒋平安 《低温与特气》 CAS 2019年第4期33-38,共6页

液态二氧化碳由于其独特的物理性能,目前暂无标准规定其储运的绝热性能指标。通过理论分析计算结合实际测试对液态二氧化碳罐式集装箱的漏热量、日升压速率以及维持时间进行分析研究,为液态二氧化碳长周期储运提供理论和实践支撑。

关键词 罐式集装箱 高真空多层绝热 二氧化碳 维持时间

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真空多层绝热式低温加泄连接器绝热设计 被引量：3

13

作者 孙俊成 徐华 +1 位作者 袁菲 孟长建 《上海航天》 2016年第B05期145-148,共4页

根据新一代运载火箭的使用需求,设计了一种真空多层绝热式低温加泄连接器。连接器真空夹层由内管、外管、波纹管组件组成,要求真空夹层最大允许漏率4×10^(-6) Pa·L/s,连接器的热损失3.13 W。计算了连接器的辐射传热、输送管... 根据新一代运载火箭的使用需求,设计了一种真空多层绝热式低温加泄连接器。连接器真空夹层由内管、外管、波纹管组件组成,要求真空夹层最大允许漏率4×10^(-6) Pa·L/s,连接器的热损失3.13 W。计算了连接器的辐射传热、输送管单位管长缠绕层固体导热、真空夹层内的残余气体分子热传导,以及热桥传热,发现漏热主要源于内外管间的热桥。对连接器的绝热性能进行试验验证,结果表明除加注软管对接法兰位置有结霜外,其他位置温度均在0℃以上。该低温加泄连接器已成功用于新一代运载火箭。 展开更多

关键词 运载火箭 真空多层绝热 低温加泄连接器 绝热设计 真空结构 传热计算 漏热 热桥传热

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浅谈高真空多层绝热容器制造过程中异常因素危害及应对措施

14

作者 尤振宇 蒋平安 +2 位作者 沈卫东 雷体平 周小翔 《低温与特气》 CAS 2019年第4期26-28,共3页

叙述了高真空多层绝热容器在整个抽真空过程中,可能出现的异常点,并通过实验进行对比,得出异常点对真空的具体影响,并提出应对措施。

关键词 高真空多层绝热 抽真空 真空度

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真空多层——粉末绝热

15

作者 符锡理 澄江 《低温与特气》 CAS 1983年第2期12-15,共4页

真空多层绝热的一个主要缺点是对夹层真空度要求较高。多层绝热要事夹层压强是粉末绝热的百分之一，这是由于多层绝热层间空隙较大所要求的(为了获得小的导热系数)。如果为了减小层问空隙而增加缠绕紧度，又会导致反射层和间隔物接触，... 真空多层绝热的一个主要缺点是对夹层真空度要求较高。多层绝热要事夹层压强是粉末绝热的百分之一，这是由于多层绝热层间空隙较大所要求的(为了获得小的导热系数)。如果为了减小层问空隙而增加缠绕紧度，又会导致反射层和间隔物接触，增加了传热。 展开更多

关键词 粉末 真空多层绝热 导热系数 真空度 反射层 夹层 空隙

全文增补中

液氢低温输送多层真空绝热管道的热-结构特性研究 被引量：1

16

作者 郭克星 赵苗苗 张万鹏(编译) 《石油管材与仪器》 2023年第4期91-96,共6页

由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度... 由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度和外部管道支架的间隔长度是重要的变量。在设计低温多层真空绝热管道(MVIP)时,有必要考虑到低温、绝热层的性能以及内管的形状和截面长度的影响。试验结果可为氢气运输船和氢燃料船的液态氢管道系统设计提供数据支持。 展开更多

关键词 低温液态氢 多层真空绝热管道 热-结构分析 设计参数

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液氢容器真空夹层氢吸附剂研究进展 被引量：1

17

作者 刘磊 潘权稳 +5 位作者 王博 赵钦宇 江龙 何远新 周伟明 甘智华 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2194-2203,共10页

基于液氢容器高效氢吸附剂对使用方式、材料改性、性能评价和用量计算的需求,讨论真空夹层中的气体负荷来源和真空寿命,总结液氢容器常用氢吸附剂的种类、材料以及吸附性能研究方法.真空夹层主要的残余气体是材料放出的氢气,通过合理使... 基于液氢容器高效氢吸附剂对使用方式、材料改性、性能评价和用量计算的需求,讨论真空夹层中的气体负荷来源和真空寿命,总结液氢容器常用氢吸附剂的种类、材料以及吸附性能研究方法.真空夹层主要的残余气体是材料放出的氢气,通过合理使用吸附剂可以显著延长容器寿命.根据吸气机理可将氢吸附剂分为低温吸附剂、金属氧化物、离子交换沸石分子筛和非蒸散型吸气剂4类,并从实验测试和理论模型2个方面总结了吸附性能的研究方法. 展开更多

关键词 氢能 液氢容器 真空多层绝热 氢吸附剂 吸附性能

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液氢、液氧输送管道的二氧化碳冷凝真空绝热 被引量：2

18

作者 符锡理 《中国航天》 1984年第11期33-36,共4页

在输送液氢时,为了防止产生两相流,对管道的绝热提出了较高的要求,通常都采用绝热效果最好的真空多层绝热。真空多层绝热要求在低温工作情况下的夹层真空度高于1×10-4毫米汞柱。

关键词 真空多层绝热 液氢 真空度降低 毫米汞柱 深冷 液氮温度 两相流 抽真空 肯尼迪航天中心 冷凝介质

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LNG槽车贮槽绝热结构设计 被引量：16

19

作者 李兆慈 徐烈 +1 位作者 张洁 孙恒 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期85-87,共3页

液化天然气槽车是LNG陆地输送的重要工具 ,而将高真空多层绝热方式应用于LNG槽车在国内尚属首次。介绍了高真空多层绝热的原理 ,并与真空粉末绝热等其他绝热形式进行了分析比较 ,指出高真空多层绝热是一种超级绝热方式 ,具有导热系数低... 液化天然气槽车是LNG陆地输送的重要工具 ,而将高真空多层绝热方式应用于LNG槽车在国内尚属首次。介绍了高真空多层绝热的原理 ,并与真空粉末绝热等其他绝热形式进行了分析比较 ,指出高真空多层绝热是一种超级绝热方式 ,具有导热系数低、绝热空间小、有效质量轻等特点 ,很适合低温运输容器的绝热。还介绍了LNG槽车运输贮槽的绝热材料选择、绝热结构设计及日蒸发率计算等 ,并以 4 0m3 LNG运输槽车为例 ,对无损贮存时间进行了计算。结果显示 ,4 0m3 LNG运输贮槽的日蒸发率小于 0 .3% ,无损贮存时间可达 2 0天。 展开更多

关键词 液化天然气 槽车 绝热结构 无损贮存时间 高真空多层绝热

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低温液体运输车抽真空时间影响因素分析 被引量：2

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作者 洪玉 何海滨 李迎辉 《专用汽车》 2011年第8期68-69,共2页

分析了影响采用高真空多层绝热的LNG等低温液体运输车夹层抽空时间的几个主要因素,并提出应严格控制制造过程,以缩短制造周期,保证产品质量。

关键词 高真空多层绝热 低温容器 真空

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