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科学新闻
来自研究机构

LNG储存安全性改进模型

新的设计模式有望提高液化天然气储存的安全性,降低建设成本

日期:
2022年6月3日
来源:
悉尼科技大学
简介:
根据一项新的研究,一种新的高性能计算模型优化了大型液化天然气(LNG)储罐的设计,将提高储存设施的安全性,并降低建筑成本。
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完整的故事

由岩土工程和运输工程副教授Behzad Fatahi和博士生Noor Sharari领导的UTS团队与奥雅纳的研究伙伴合作,开发了一种严格的计算机模拟技术,可以考虑复杂的加载条件,如地震、土壤结构和液体结构相互作用。

法塔希副教授说:“UTS交互式高性能计算设备允许我们的团队模拟整个系统,包括近50万个具有非线性行为的元素。”

“我们现在可以优化这些储能罐的设计,以应对大地震,提高它们的安全性,并减轻故障造成的重大环境和经济后果。”

目前,澳大利亚约有10个主要的液化天然气生产设施满足当地需求,每年向海外出口近1亿吨液化天然气。

LNG通常装在一个由高延展性材料(如9%镍钢)制成的垂直圆形钢容器中,而第二个容器通常由钢筋混凝土制成,用于外部保护和气密性或限制。

法塔希副教授说,液化天然气储罐最常见的位置是沿海地区,这些地区的地面条件通常很差,需要深桩基础。因此,LNG工厂的建设可能耗资数十亿美元,在确保安全和保障的同时,最大限度地降低建设成本的需求很大。

他说:“我们的模型可以提高液化天然气储罐设计的可靠性,以避免类似于日本7.5级地震后液化天然气储罐损坏的灾难性故障,那次地震导致无法控制的火灾和爆炸,对环境造成严重污染。”

“我们已经开发了一种分析和设计方法,包括液化天然气,内部和外部储罐,基础以及它们之间的相互作用,使用能够一步模拟整个储罐系统的单个计算机模型。

此外,我们的研究结果最近发表在《科学》杂志上地震工程公报建筑设施性能杂志,表明LNG储罐设计的优化可以降低这些大型项目的建设成本。

“这将为建造更多这样的大型储能设施提供机会,为更好的全球能源安全和经济增长做出贡献。

“乌克兰的战争,最近东海岸的洪水影响了采矿工厂和发电站的供应,可再生能源生产的季节性低水平和工厂停产都是造成澳大利亚当前能源供应挑战和价格大幅上涨的原因。

“建设更多的液化天然气储存设施可以让澳大利亚在适当的时候储存更多的能源,并在高需求时使用,而不会影响我们的国际出口承诺。

法塔希副教授说:“这些储存设施未来也可能用于储存其他类型的能源,如氢或作为氢载体的氨。”

该研究小组目前正在研究将聚合物材料用于这些新兴能源的大型储罐的抗震保护。

该团队包括副教授Fatahi,由UTS土木与环境工程学院的博士候选人Noor Sharari女士,以及来自行业合作伙伴Arup的Aslan Hokmabadi博士和Ruoshi Xu博士支持。

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故事来源:

材料所提供的悉尼科技大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Noor Sharari, Behzad Fatahi, Aslan Hokmabadi, Ruoshi Xu。基于可液化土堆积层的超大型LNG储罐抗震性能研究地震工程公报, 2022;DOI:10.1007 / s10518 - 022 - 01384 - 1

引用此页

悉尼科技大学。“提高液化天然气储存安全性的模型:新的设计模型有望提高液化天然气储存的安全性并降低建设成本。”《科学日报》。《科学日报》,2022年6月3日。< www.koonmotors.com/releases/2022/06/220603100143.htm >。
悉尼科技大学。(2022, 6月3日).提高液化天然气储存安全性的模型:新的设计模型有望提高液化天然气储存的安全性并降低建设成本。《科学日报》。2023年6月16日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/06/220603100143.htm
悉尼科技大学。“提高液化天然气储存安全性的模型:新的设计模型有望提高液化天然气储存的安全性并降低建设成本。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/06/220603100143.htm(2023年6月16日访问)。

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