FLNG温度场及热应力分析研究

摘要

大型FLNG是一种用于海上天然气田开发的新型浮式生产装置,通常它采用薄膜型液货舱储存液化天然气.液化天然气温度可低至-163°C,对船舶结构安全提出了较高要求.本文首先基于热力学基本理论,分析了复杂几何体的热传导和热传递.同时采用大型有限元软件MSC/PATRAN建立FLNG三舱段模型,计算了两种条件下FLNG满载和压载的温度场分布,并对FLNG在主屏蔽完好及破损状态下的温度场进行了分析.然后分析了FLNG三舱段模型在绝缘层完整和破损下的热应力.最后结合服役环境,对大型FLNG在超低温作用下的安全性问题展开研究,分析了在超低温对FLNG结构强度的影响.所得结论对中国自主研发液化天然气储备装置具有一定的参考价值.