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

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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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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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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

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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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高真空多层绝热低温液体罐式集装箱 被引量：2

5

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

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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

7

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

8

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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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

10

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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LNG槽车贮槽绝热结构设计 被引量：16

11

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

12

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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低温绝热气瓶传热计算探讨 被引量：2

13

作者 范兵 《石油化工设计》 CAS 2016年第4期10-14,共5页

介绍了目前低温绝热气瓶结构和工艺的发展现状,对低温绝热气瓶热传递计算进行了研究分析,指出现有热传递计算方法存在的问题,并明确了低温绝热气瓶热传递计算的方法和具体要求,可为低温绝热气瓶设计及设计文件鉴定提供参考依据;通过分... 介绍了目前低温绝热气瓶结构和工艺的发展现状,对低温绝热气瓶热传递计算进行了研究分析,指出现有热传递计算方法存在的问题,并明确了低温绝热气瓶热传递计算的方法和具体要求,可为低温绝热气瓶设计及设计文件鉴定提供参考依据;通过分析低温绝热气瓶漏热量的影响因素,为制造厂改善低温绝热气瓶产品的绝热性能提供理论指导。 展开更多

关键词 焊接绝热气瓶 汽车用液化天然气气瓶 热传递计算 高真空多层绝热 漏热

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汽车用LNG低温绝热气瓶的定期检验

14

作者 邹伟 廖卫东 孙可佳 《中国船检》 2013年第10期103-105,共3页

针对汽车等运输工具开发的液化天然气（LNG）低温绝热钢瓶及配套系统，已经被人量安装在各类城市公文和运输重卡上。液化天然气供气系统一般包括低温绝热钢帆、汽化器及增上压系统、缓冲罐及稳压系统、僻路及允灌系统、发令附件、保护... 针对汽车等运输工具开发的液化天然气（LNG）低温绝热钢瓶及配套系统，已经被人量安装在各类城市公文和运输重卡上。液化天然气供气系统一般包括低温绝热钢帆、汽化器及增上压系统、缓冲罐及稳压系统、僻路及允灌系统、发令附件、保护框架。低温绝热气帆属于特种气瓶，通常由奥氏体小锈钢制作，包折内月胆和外壳，绝热力‘式采用高真空多层绝热。 展开更多

关键词 低温绝热 汽车用 定期检验 气瓶 LNG 高真空多层绝热 液化天然气 配套系统

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基于灰色预测的低温绝热容器蒸发率检测

15

作者 方立 郑荣部 周立群 《能源与环境》 2014年第2期26-27,共2页

针对低温绝热容器蒸发率检测时间长、浪费大的问题,以液氮为工质,采用称重法对高真空低温绝热容器进行蒸发率检测试验,试验研究表明,将灰色预测方法应用于低温绝热容器蒸发率自动检测系统,检测时间从原来的3d减少到了1d,从而有效提高了... 针对低温绝热容器蒸发率检测时间长、浪费大的问题,以液氮为工质,采用称重法对高真空低温绝热容器进行蒸发率检测试验,试验研究表明,将灰色预测方法应用于低温绝热容器蒸发率自动检测系统,检测时间从原来的3d减少到了1d,从而有效提高了容器的检测效率和周转率,降低了试验所消耗的低温液体量。 展开更多

关键词 焊接绝热容器 静态蒸发率 灰色预测 高真空多层绝热

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车载液氢瓶火烧试验首获成功国内自主装备检测能力再创新高

16

作者 无 《上海节能》 2021年第6期553-553,共1页

日前,北京航天试验技术研究所成功完成国内首例车载液氢瓶火烧试验。该试验瓶为高真空多层绝热结构的液氢重卡车载氢瓶,甁内充装液氢真实介质,先后完成了蒸发率、维持时间和耐火烧性能等关键测试。本次试验的成功,标志着基于我国氢能装... 日前,北京航天试验技术研究所成功完成国内首例车载液氢瓶火烧试验。该试验瓶为高真空多层绝热结构的液氢重卡车载氢瓶,甁内充装液氢真实介质,先后完成了蒸发率、维持时间和耐火烧性能等关键测试。本次试验的成功,标志着基于我国氢能装备检测能力的进一步提升,为车载液氢瓶检测标准的制订提供了重要的参考依据。 展开更多

关键词 试验技术研究 液氢 高真空多层绝热 火烧试验 蒸发率 北京航天 检测标准

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低温吸附剂在填充加注过程中性能保护的研究

17

作者 尤振宇 蒋平安 +2 位作者 周小翔 沈卫东 雷体平 《低温与特气》 CAS 2024年第1期28-30,37,共4页

低温吸附剂,13X和5A两种分子筛的混合物,作为低温容器在役期间保证真空质量的重要部件,起到至关重要的作用。吸附剂特性活跃,在制造过程中不可避免的会与外界接触,导致部分性能的损失,如何减少吸附剂的提前吸附消耗和真空下的重新脱附,... 低温吸附剂,13X和5A两种分子筛的混合物,作为低温容器在役期间保证真空质量的重要部件,起到至关重要的作用。吸附剂特性活跃,在制造过程中不可避免的会与外界接触,导致部分性能的损失,如何减少吸附剂的提前吸附消耗和真空下的重新脱附,是低温真空容器制造的关键控制点,也是研究的重要方向。通过各种控制方案的对比测试,找到合适的控制方案,提高吸附剂的真实性能,为产品真空质量提供有力的保证。 展开更多

关键词 分子筛 吸附剂 吸附性能 高真空多层绝热容器 真空度

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液化天然气小型供气系统设计

18

作者 连欢欢 张士旭 +1 位作者 李桂苓 孙丽娜 《低温与特气》 CAS 2024年第6期26-28,共3页

该液化天然气供气系统是采用固定底座加装高真空多层绝热液体储罐,配备整套管路系统(其中包括液体充装、溢流、自增压、供气系统)高度集成的小型供气系统设备。该新型供气模式操作简单、便于维护,通过增压汽化器可提供不同终端需要的高... 该液化天然气供气系统是采用固定底座加装高真空多层绝热液体储罐,配备整套管路系统(其中包括液体充装、溢流、自增压、供气系统)高度集成的小型供气系统设备。该新型供气模式操作简单、便于维护,通过增压汽化器可提供不同终端需要的高质量气体。既符合高效经济、低碳经济的发展方向,又能够达到节能效果,产品适用性强,应用范围广。 展开更多

关键词 液化天然气 小型供气系统 高真空多层绝热 液体储罐 高度集成

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41m^3液化天然气半挂车的结构特点 被引量：1

19

作者 洪玉 《专用汽车》 2004年第2期41-42,共2页

介绍了液化天然气半挂车的绝热形式及其在设计过程中重点考虑的几个问题

关键词 液化天然气半挂车 低温液体运输车 高真空多层绝热 绝热结构

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小型液氢储罐的结构设计及制造 被引量：3

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作者 何远新 熊珍艳 +3 位作者 王红星 袁蛟 吴慧敏 刘国柱 《太阳能》 2022年第5期115-119,共5页

为满足某项目小体积液氢储存需求,研制了容积为4 m^(3)的小型液氢储罐。该液氢储罐罐体采用高真空多层绝热结构,内外容器间支撑结构采用了两端金属支撑结构并采用Ag400吸附剂控制夹层真空度。在液氢储罐主体材料方面,储罐内容器采用S31... 为满足某项目小体积液氢储存需求,研制了容积为4 m^(3)的小型液氢储罐。该液氢储罐罐体采用高真空多层绝热结构,内外容器间支撑结构采用了两端金属支撑结构并采用Ag400吸附剂控制夹层真空度。在液氢储罐主体材料方面,储罐内容器采用S31608不锈钢,储罐外壳采用S30408不锈钢,并采用“等离子弧与钨极氩弧”(即“PAW+GTAW”)复合焊接工艺、实时成像及悬臂式套装等制造工艺。装载液氮工况下的测试结果表明,设计的小型液氢储罐罐体夹层真空度为3.5×10^(-3)Pa,静态日蒸发率为0.82%。 展开更多

关键词 液氢 储罐 高真空多层绝热 静态蒸发率

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