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LNG接收站工藝流程數字仿真檢測

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:LNG接收站工艺流程数字仿真检测聚焦于对液化天然气卸料、储存、气化及外输全流程动态模型的精确性验证与安全性评估。核心检测对象涵盖流体力学仿真(LNG两相流、BOG生成)、设备机械响应(储罐晃荡、管道应力)及控制逻辑模拟(ESD触发、调压精度)。关键项目包括低温工况下湍流模型收敛性(雷诺数Re≥5000)、汽化器管束结冰预测偏差(≤±1.5℃)及储罐泄漏扩散浓度场误差率(CFD结果与实测值RSD<8%)。

检测项目

流体动力学仿真:

  • 卸料管道冲蚀速率:壁厚减薄量预测误差≤0.1mm/年(参照ASMEB31.3)
  • BOG生成量仿真偏差:工况波动下相对误差≤5%
  • 低温阀门空化效应:空化数σ临界值≥0.45(ISO5208ClassVI)
结构完整性分析:
  • 储罐液固耦合晃荡:最大动压力峰值偏差±10kPa(API625附录F)
  • 管道低温收缩应力:轴向应力预测值≤0.9SMYS(GB/T20801.3)
  • 支撑结构风载响应:位移量模拟误差≤3mm(EN1991-1-4)
传热过程仿真:
  • ORV气化效率:出口温度模拟误差±2℃(BSEN12434)
  • 保冷材料性能衰减:导热系数年增长率≤1%(ASTMC177)
  • LNG分层翻滚预测:密度梯度变化时间误差≤15min
控制系统逻辑验证:
  • ESD响应延迟:信号触发至阀门动作≤500ms(IEC61511SIL2)
  • 调压精度波动:管网压力控制偏差±0.05MPa
  • 压缩机喘振边界:防喘阀开启阈值误差±2%
泄漏扩散模拟:
  • 可燃云团范围:LFL下限扩散距离误差±5m(NFPA59A)
  • 低温蒸气沉降:垂直扩散速率验证(k-ε模型修正系数0.09~0.12)
材料性能仿真:
  • 9%Ni钢低温韧性:夏比冲击功预测值≥100J(-196℃)
  • 混凝土冻融循环:抗压强度损失率≤15%(GB/T50082)
动态过程验证:
  • 槽车卸料瞬态:压力波动峰值误差±0.15MPa
  • 再冷凝器液位控制:PID参数整定偏差≤±3%
电气系统仿真:
  • 应急电源切换:UPS供电中断时间≤20ms(GB50052)
  • 防爆区域划分:气体浓度梯度模型验证(IEC60079-10-1)
安全仪表系统:
  • 火灾探测覆盖率:探测器响应时间误差≤3s(GB50116)
  • 紧急泄放速率:火炬系统处理能力验证(API521)
腐蚀预测模型:
  • 海水冷却管束:点蚀深度年增长率≤0.05mm(NACETM0169)
  • 应力腐蚀开裂:临界应力强度因子KISCC校验(ISO7539)

检测范围

1.低温管道系统:涵盖-162℃工况下奥氏体不锈钢管道(A312TP316L)及法兰密封系统,重点检测热应力循环引发的棘轮效应及螺栓预紧力衰减

2.LNG储罐内罐材料:9%Ni钢板(ASTMA553TypeI)焊接接头,检测低温冲击韧性梯度分布及热影响区σ相析出风险

3.气化器传热管束:铝青铜合金(UNSC61400)翅片管,验证海水冲刷腐蚀速率模型及管束振动疲劳寿命

4.保冷结构层:聚氨酯泡沫(PUF)及玻璃棉复合体系,检测分层界面热阻变化及低温收缩位移累积量

5.高压输送设备:16MPa级BOG压缩机缸体(ASTMA487CA6NM),侧重气动扭矩脉动引发的扭振分析

6.阀门密封组件:双相钢阀座(EN1.4462)及石墨缠绕垫片,验证急速降温工况下的泄漏率预测模型

7.混凝土外罐:预应力混凝土(C50强度等级),检测LNG泄漏导致的冻融剥落深度及预应力筋应力重分布

8.阴极保护系统:深井阳极地床(MMO/Ti基),验证杂散电流干扰下的电位分布模型

9.仪表控制系统:FF总线仪表及SIL3认证控制器,检测电磁兼容性(EMC)扰动下的信号失真度

10.消防喷淋管网:海水介质碳钢管道(API5LGr.B),重点验证水锤冲击波传播模型及管架承载极限

检测方法

国际标准:

  • ISO20088-1:2016低温容器传热计算验证方法
  • API625LNG储罐地震响应分析准则
  • EN1473:2020LNG设施设计与安装(泄露扩散模型)
  • ASMEBPVCSectionVIIIDiv.2压力容器弹塑性分析
  • IEC61508SIL等级验证流程
国家标准:
  • GB/T34347LNG接收站安全规程(泄露监测模型)
  • GB51156液化天然气低温管道设计规范(应力分析)
  • GB50183石油天然气工程设计防火规范(灾害模拟)
  • GB/T39427低温阀门试验方法(空化特性)
  • GB/T18442.6固定式真空绝热深冷容器(蒸发率计算)
方法差异说明:ISO20088要求采用三维非稳态传热模型,而GB/T34347允许二维简化计算;ASME规范强制要求非线性接触分析,GB51156在次要管道可接受线性化处理;API625要求考虑土壤-结构相互作用(SSI),GB50183允许刚性基础假设

检测设备

1.多物理场仿真平台:ANSYSMechanicalAPDL2023(非线性求解器支持2000万自由度)

2.计算流体动力学软件:FLUENT2022R2(多相流VOF模型精度0.01mm)

3.动态过程模拟系统:DYNSIMV7(实时仿真步长≤50ms)

4.结构疲劳分析仪:nCodeDesignLife2022(多轴损伤算法Morrow修正)

5.高频数据采集器:NIPXIe-5172(采样率1GS/s,带宽250MHz)

6.三维激光扫描仪:FAROFocusS350(测距误差±1mm/10m)

7.热成像验证系统:FLIRT1040(热灵敏度≤0.03℃)

8.动态信号分析仪:B&K3053-B-120(频率范围0-25.6kHz)

9.材料性能数据库:JMatProV14(涵盖-269~1500℃物性)

10.逻辑验证平台:SiemensSIMITSCE10(支持61850协议)

11.振动环境模拟台:MTS329(最大加速度10g,频率0.1-2000Hz)

12.超低温试验箱:CTSC-40-100(控温范围-196~+200℃)

13.数字孪生集成平台:Dassault3DEXPERIENCE2024x(支持MBSE建模)

14.腐蚀监测模拟器:GamryInterface1010E(电位分辨率±10μV)

15.气相色谱校准仪:Agilent8890(检测限0.1ppm,全组分分析)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

LNG接收站工藝流程數字仿真檢測
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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