[發明專利]一種地基沉降情況下的儲罐安全評價方法和裝置

在審

• 申請號: 202111524607.6
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114240129A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 陳嚴飛;倪恒;董紹華;閻宇峰;馬尚;婁方宇;劉宇;陳勝軍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張藝

1.一種地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，包括：

獲取儲罐的離散沉降數據；

將所述離散沉降數據進行傅里葉分解，轉換為傅里葉級數，根據所述傅里葉級數確定近似沉降曲線；

計算所述近似沉降曲線的相關系數的大小；

基于所述相關系數，選擇基于應力控制的地基沉降情況下儲罐安全評價準則或者基于罐頂徑向位移的地基沉降情況下儲罐安全評價準則，對所述儲罐進行安全評價；

當評價結果合格時，則所述儲罐當前處于安全狀態，當評價結果不合格時，則所述儲罐當前處于不安全狀態。

2.根據權利要求1所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，所述將所述離散沉降數據進行傅里葉分解，轉換為傅里葉級數還包括：

利用所述儲罐的幾何尺寸和所述儲罐周圍的沉降測點數量確定所述傅里葉級數的階數。

3.根據權利要求1所述的儲罐安全評價方法，其特征在于，當所述相關系數大于0.90時，選擇所述基于應力控制的地基沉降情況下儲罐安全評價準則對所述儲罐進行安全評價。

4.根據權利要求3所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，所述選擇所述基于應力控制的地基沉降情況下儲罐安全評價準則對所述儲罐進行安全評價包括：

獲得諧波數n＝2、3、4、5、6、7、8的極限沉降值U_n，單位為mm；

計算允許偏離平面沉降差值S；

計算累計損傷因子CDF，

其中，C_n為根據實際沉降數據進行傅里葉分解得到的n階諧波沉降幅值，單位為mm；E_max為儲罐實際沉降數據與擬合曲線之間的最大偏差，單位為mm；S為允許偏離平面沉降差值，單位為mm；

根據所述CDF的數值對所述儲罐的狀態進行判斷，當所述CDF的數值小于1.0，則所述儲罐當前處于安全狀態，當所述CDF的數值大于等于1.0則所述儲罐當前處于不安全狀態。

5.根據權利要求4所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，所述極限沉降值U_n利用如下公式確定：

其中，U_n為第n階諧波對應的極限沉降值，單位為mm；D為所述儲罐的直徑，單位為m；H為所述儲罐的高度，單位為m；

所述允許偏離平面沉降差值利用下式確定：

其中，L為測量點之間的弧長，單位為m；Y為罐壁材料的屈服強度，單位為MPa；E為楊氏模量，單位為MPa；H為儲罐高度，單位為m。

6.根據權利要求1所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，當所述相關系數小于或等于0.90時，選擇所述基于罐頂徑向位移的地基沉降情況下儲罐安全評價準則對所述儲罐進行安全評價。

7.根據權利要求6所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，所述選擇所述基于罐頂徑向位移的地基沉降情況下儲罐安全評價準則對所述儲罐進行安全評價包括：

計算各階諧波沉降作用下的罐頂徑向位移w_n；

將各階諧波沉降作用下的所述罐頂徑向位移w_n進行疊加，得到實際沉降作用下的罐頂徑向位移預測值w；

當所述罐頂徑向位移預測值w小于100mm時，則所述儲罐當前處于安全狀態，否則所述儲罐當前處于不安全狀態。

8.根據權利要求7所述的地基沉降情況下的儲罐安全評價方法，其特征在于，基于所述儲罐的變壁厚和包邊角鋼加強結構的影響，利用所述儲罐的高徑比、徑厚比和抗風環梁相對剛度計算各階諧波沉降作用下的罐頂徑向位移w_n。