液化天然氣裝備設計技術：LNG鐵路槽車卷

第1章 緒論
1.1 天然氣與LNG    001
1.1.1 天然氣與LNG 的物理特性    001
1.1.2 LNG 主要用途    002
1.1.3 LNG 主要優(yōu)點    003
1.1.4 我國LNG 供需區(qū)域分布    004
1.2 LNG 運輸工具發(fā)展情況    005
1.2.1 LNG 運輸方式    005
1.2.2 LNG 運輸容器    009
1.3 國外研究現(xiàn)狀分析    010
1.4 國內研究現(xiàn)狀分析    013
1.5 我國LNG 鐵路運輸?shù)目尚行苑治?   017
1.6 過臨界鐵路運輸    017
參考文獻    019
第2章 LNG 鐵路運輸罐車系統(tǒng)結構設計
2.1 LNG 鐵路運輸罐車概述    020
2.1.1 LNG 鐵路運輸罐車背景    020
2.1.2 低溫壓力容器發(fā)展現(xiàn)狀    022
2.2 LNG 鐵路運輸罐車設計基本參數(shù)    025
2.2.1 設計內容及思路    025
2.2.2 設計依據及標準    026
2.2.3 主要設計參數(shù)    026
2.3 LNG 鐵路運輸罐車結構的初步設計    027
2.3.1 內膽常規(guī)設計    027
2.3.2 保冷層設計計算    033
2.3.3 外膽常規(guī)設計    036
2.3.4 外膽加強圈設計    041
2.3.5 內壓容器下支撐結構設計    043
2.3.6 車體通過性能校核    044
2.4 LNG 鐵路運輸罐車強度基本校核    045
2.4.1 質量載荷計算    045
2.4.2 內膽軸向定位支撐結構設計    046
2.4.3 開孔及補強計算    047
2.5 LNG 鐵路運輸罐車安全附件和管路設計    055
2.5.1 安全閥設計計算    055
2.5.2 爆破片設計計算    059
2.5.3 測量裝置選型    060
2.5.4 真空夾層安全泄放裝置的選型    061
2.5.5 扶梯和罐內管路設計    061
2.6 LNG 鐵路運輸罐車漏熱校核設計計算    062
2.6.1 罐車夾層允許漏熱    062
2.6.2 罐車支撐結構漏熱    063
2.6.3 充泄管道漏熱近似計算    064
2.7 LNG 鐵路運輸罐車卸載工藝流程    064
2.7.1 LNG 卸車方式    064
2.7.2 LNG 卸車操作流程    064
2.7.3 LNG 卸車工藝流程圖    065
2.8 LNG 鐵路運輸罐車安全問題及管理措施    068
2.8.1 LNG 物性特點    068
2.8.2 LNG 運輸安全問題    068
2.8.3 LNG 運輸管理措施    069
2.9 罐車設計結果匯總    069
參考文獻    071
第3章 LNG 鐵路運輸罐車系統(tǒng)傳熱及流場數(shù)值模擬
3.1 LNG 鐵路運輸設計概述    073
3.1.1 LNG 鐵路罐車簡介    073
3.1.2 數(shù)值模擬軟件簡介    074
3.2 LNG 鐵路運輸設計基本參數(shù)    076
3.2.1 設計依據標準    076
3.2.2 主要設計參數(shù)    076
3.3 LNG 鐵路運輸罐車結構設計    077
3.3.1 內膽常規(guī)設計    077
3.3.2 保冷層設計    079
3.3.3 外膽常規(guī)設計    083
3.3.4 內膽加強圈設計    084
3.3.5 內膽下支撐結構設計    086
3.4 LNG 鐵路罐車強度基本校核    088
3.4.1 質量載荷計算    088
3.4.2 內膽軸向定位支撐結構設計    089
3.4.3 開孔及補強計算    090
3.5 LNG 鐵路輸運罐車流場和傳熱模擬    095
3.5.1 結構建模    095
3.5.2 流場分布模擬    095
參考文獻    105
第4章 過臨界超高速LNG 鐵路槽車傳熱及流場數(shù)值模擬
4.1 球罐結構設計    106
4.1.1 基礎資料    106
4.1.2 內壓球殼計算    108
4.1.3 保冷層設計    111
4.1.4 外壓球殼計算    112
4.1.5 球殼質量計算    113
4.1.6 載荷計算    116
4.1.7 支柱計算    119
4.1.8 地腳螺栓計算    125
4.1.9 支柱底板計算    126
4.1.10 拉桿計算    127
4.1.11 支柱與球殼連接最低點應力校核    130
4.1.12 安全泄放計算    132
4.2 流場數(shù)值及傳熱模擬    133
4.2.1 流場數(shù)值模擬    133
4.2.2 傳熱數(shù)值模擬    144
4.2.3 過臨界傳熱模擬    149
參考文獻    151
第5章 過臨界超高速LNG 鐵路槽車系統(tǒng)結構設計
5.1 概述    153
5.1.1 球罐發(fā)展歷程    153
5.1.2 球罐簡介    154
5.2 球罐初步設計    157
5.3 球罐設計計算    158
5.3.1 設計參數(shù)確定    158
5.3.2 內壓球殼計算    159
5.3.3 保冷層設計計算    160
5.3.4 外壓球殼計算    162
5.3.5 球罐質量計算    163
5.3.6 地震載荷計算    165
5.3.7 彎矩計算    167
5.3.8 支柱計算    167
5.3.9 地腳螺栓計算    174
5.3.10 支柱底板    176
5.3.11 拉桿計算    177
5.3.12 球罐與支柱連接最低點的應力校核    179
5.3.13 設計匯總    182
5.4 球殼瓣片尺寸計算    183
5.5 安全泄放計算    185
參考文獻    187
第6章 高寒地區(qū)鐵路沿線LNG 貯運站系統(tǒng)及主設備設計
6.1 球罐初步設計    188
6.1.1 設計參數(shù)確定    188
6.1.2 耐壓試驗壓力    190
6.2 球罐設計計算    190
6.2.1 內壓球殼計算    190
6.2.2 保冷層設計計算    192
6.2.3 外壓球殼計算    194
6.2.4 球罐質量計算    195
6.2.5 地震載荷計算    197
6.2.6 彎矩計算    199
6.2.7 支柱計算    200
6.2.8 地腳螺栓計算    206
6.2.9 支柱底板計算    207
6.2.10 拉桿計算    208
6.2.11 連接最低點a 應力校核    210
6.2.12 連接焊縫強度校核    212
6.3 安全泄放計算    213
6.4 球殼分瓣計算    214
6.4.1 赤道板和上溫帶合板    214
6.4.2 赤道帶    215
6.4.3 極板    216
6.5 LNG 汽化系統(tǒng)設計    220
6.5.1 汽化工藝流程    220
6.5.2 閥門與法蘭選型    224
6.6 附件    224
參考文獻    226
第7章 高寒地區(qū)鐵路沿線LNG 貯運站系統(tǒng)傳熱及流場數(shù)值模擬
7.1 球罐設計計算    227
7.1.1 主要設計參數(shù)    227
7.1.2 設計依據標準    228
7.1.3 壓力試驗方法    228
7.2 球殼計算    229
7.2.1 內壓球殼計算    229
7.2.2 保冷層設計計算    230
7.2.3 外壓球殼計算    232
7.2.4 球罐質量計算    232
7.3 載荷計算    235
7.3.1 地震載荷計算    235
7.3.2 彎矩計算    237
7.3.3 支柱計算    237
7.3.4 地腳螺栓計算    244
7.3.5 支柱底板計算    245
7.3.6 拉桿計算    246
7.3.7 支柱與球殼連接最低點計算    249
7.3.8 支柱與球殼連接焊縫強度校核    251
7.4 結構設計總匯    251
7.5 流場數(shù)值及傳熱數(shù)值模擬    252
7.5.1 流場數(shù)值模擬    252
7.5.2 傳熱數(shù)值模擬    260
參考文獻    268
第8章 200m3 LNG 鐵路集裝箱系統(tǒng)結構設計
8.1 LNG 鐵路罐式集裝箱系統(tǒng)    270
8.1.1 LNG 鐵路集裝箱簡介    270
8.1.2 LNG 鐵路罐式集裝箱特點    271
8.1.3 LNG 鐵路罐式集裝箱設計原則    271
8.2 LNG 鐵路罐式集裝箱系統(tǒng)結構設計    273
8.2.1 鐵路罐箱圓筒形式介紹    273
8.2.2 罐箱內圓筒設計計算    274
8.2.3 內圓筒結構設計    277
8.2.4 罐箱保冷層設計    278
8.2.5 外筒筒體設計計算    279
8.2.6 內圓筒容器支撐結構設計    283
8.2.7 安全附件選型    284
8.3 LNG 鐵路罐式集裝箱開孔及補強設計    285
8.3.1 人孔補強    285
8.3.2 應力校核計算    288
8.4 LNG 罐式集裝箱安全部件設計選型    291
8.4.1 安全閥設計計算    291
8.4.2 扶梯設計    292
8.5 LNG 鐵路罐式集裝箱框架結構設計    292
8.5.1 材料選擇    292
8.5.2 橫梁應力計算    293
8.5.3 立柱應力計算    294
8.5.4 底部斜撐應力計算    295
8.5.5 斜撐及補強設計    296
參考文獻    297
致謝