LNG槽车深冷截止阀的多场耦合分析开题报告

1. 研究目的与意义

LNG的制造过程是先将气田生产的天然气进行净化处理，经脱水、精制和冷却，然后在-163℃低温下进行压缩，故LNG具有天然气的易燃易爆性。因此，在设计LNG用低温阀门时,除了应遵循一般阀门的设计原则外，还有一些特殊的要求。材料在低温下的物理、力学性能与常温下相比有较大的差别，比如一般的钢材在低温时随温度的下降，其抗拉强度和硬度增高，塑性和韧性急剧下降，发生由韧到脆的转变，影响材料的强度和使用寿命，甚至出现脆性断裂造成灾难性重大事故。阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一，故在低温阀门设计时要求其各密封部位在低温状态下也能具有合理的密封比压，以保证密封部件不损伤而又能有良好的紧密度，以阻止介质泄漏。

2. 国内外研究现状分析

随着基础理论及现代技术的发展，在现代截止阀的设计中，有限元已成为各类相关设备耦合分析与评价的主要仿真工具。

虽然我国目前有很多液化天然气工厂，每年液化天然气的产量很大，但是制备液化天然气的关键性技术和设备却一直由欧美的几家比较大型的公司所垄断。到目前为止，天然气液化专利的提供商只有几家公司，其中美国的ap公司是行业鼻祖，他的技术和设备应用范围最广，世界上高达80%的液化天然气产业都是引进该公司的技术。

在中国环境治理和能源紧缺的矛盾日益突出，为实现可持续发展，作为清洁能源，lng是当今世界增长最快的能源。目前，在世界一次能源结构中，天然气的比重已达25%，天然气以其高效、优质、清洁等优异性能及广泛用途，将成为21世纪人们利用最多的能源形式。近年来，加快天然气的应用成为全球性趋势，预计不久天然气产量将超过原油，成为世界上第一大能源。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

（1）采用有限元软件ANSYS对阀门建模，进行抗震分析；

利用有限元分析法两种工况下有效的仿真技术，进行模态分析。