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槽车鹤管紧急拉断阀产品发展现象分析?

2021/8/4 10:57:16 字体:  浏览 27

槽车鹤管紧急拉断阀产品发展现象分析?

     槽车鹤管紧急拉断阀产品发展现象分析?随着清洁能源的快速发展,LNG接收站的装卸安全性越来越受到重视。槽车外输LNG成为重要的运输环节,槽车充装工作涉及人员操作,极易发生泄漏。紧急拉断阀则是在充装过程中为充装安全和设备保护提供的一道屏障。紧急拉断阀作为一种被动防护措施,其实质上是为装车臂设置一处弱点,当整条装车臂受到不可控应力情况下,拉断阀承受的拉力大于额定值时,拉断阀能够及时断裂,避免装车臂其他结构受力破损。与此同时,拉断阀另一项重要功能就是其断裂面两端会自动封闭,防止危险品介质泄漏。
     目前常温拉断阀在加油站已经得到广泛使用,低温拉断阀更多地应用在软管和输送管线连接端,从拉断阀安全性能角度对CNG储配站卸气软管拉断阀进行了实验研究对安全拉断阀往复拉伸疲劳试验的测试装置进行了研究。介绍了
紧急拉断阀的结构特点、工作原理,总结了软管装车的工程应用和效果。目前基本没有对低温拉断阀在非软管装车臂的研究,装车臂拉断阀安装应用时间较短、经验少,各种情况下拉断阀断裂情形均不可预知,人们对其安全可靠性存在疑虑,而实地测试则冒着损坏设备以及大规模泄漏的风险,经济及安全成本较大。针对这一现状,利用LS-DYNA显式动力学程序进行仿真计算,得到了各种工况下拉断阀的断裂情形,针对暴露出的问题,提出了若干建议。
     以在用的国产某LNG装车臂(低温鹤管)为例,装车臂结构主要由内臂、外臂、旋转接头、加强筋、附属管线、相关隔离球阀组成。考虑到本次研究对象为装车臂在拉断阀断裂情况下的形态,在建模过程中进行了右装车臂安装所在立柱简化为固定约束装车臂所附属的氮气吹扫管线、LNG放空管线对拉断阀的拉断无影响,故未予考虑。
     装车臂的各类阀门结构复杂,故未在体现,将其重量平均分布在所属管线上力平衡机构在装车臂法兰连接槽车后作用不大,且不影响装车臂结构强度,故未予考虑。装车臂旋转接头内部结构非常复杂,忽略其复杂的内部密封结构和氮气保压结构。采用同轴自由度的圆柱来实现其旋转功能。
     对
低温拉断阀进行简化,低温拉断阀的致断栓材质设定为弹性可失效结构,其余部件均设定为线弹性体。由于文中采用的拉断力等数据为低温状态下的数据,所以结构材料均没有考虑温度应力等影响,低温拉断阀结构断裂示意见图1。

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