十五万立方米原油罐失效机理分析与防腐系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国石油工业的快速发展，对原油储存能力的需求日益增长。

十五万立方米大型原油罐作为原油储存的主要设施之一，其安全稳定运行对保障国家能源安全具有重要意义。

然而，大型原油罐在长期服役过程中，不可避免地会受到腐蚀、疲劳等因素的影响，导致罐体失效，造成巨大的经济损失和环境污染。

2. 本选题国内外研究状况综述

大型储罐的失效机理及防腐技术一直是国内外研究的热点。

1. 国内研究现状

我国在大型原油罐设计、建造和维护方面积累了丰富的经验，并在腐蚀机理、防腐材料、阴极保护等方面取得了一定的研究成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的主要内容包括六个部分：1.对十五万立方米原油罐的结构特点、服役环境、失效形式和主要失效因素进行分析；2.对原油罐在腐蚀、疲劳等因素作用下的失效机理进行深入分析，包括腐蚀失效机理、疲劳失效机理以及腐蚀-疲劳交互作用机理；3.选择合适的风险评估方法对原油罐进行失效风险评估，分析失效概率，并根据评估结果对罐体进行风险等级划分；4.针对原油罐的主要失效形式和机理，设计有效的防腐系统，包括防腐材料选择、涂层系统设计和阴极保护设计，并对防腐系统的技术参数进行详细说明；5.对所设计的防腐系统进行经济性和可靠性分析，包括防腐系统成本估算、可靠性分析与预测以及经济效益评价，以评估其应用价值，为防腐系统的实际应用提供参考。

6.对本研究进行总结，得出主要研究结论，并指出未来研究方向。

1. 主要内容

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，并遵循以下步骤逐步开展：
1.收集整理相关文献资料，包括国内外大型原油罐失效案例、失效机理研究成果、防腐技术现状等，为研究提供参考依据。

2.对十五万立方米原油罐进行实地调研，了解其结构特点、材料特性、服役环境和运行状况，收集相关数据，为后续研究提供基础数据。

3.利用有限元分析软件建立原油罐的数值模型，模拟罐体在不同工况下的应力应变分布，分析罐体的力学行为，为失效机理分析提供依据。

5. 研究的创新点

本研究力求在以下几个方面有所创新：1.结合十五万立方米原油罐的结构特点和服役环境，深入分析其失效机理，并构建腐蚀-疲劳交互作用模型，揭示失效的关键因素和演化规律。

2.建立基于风险的原油罐失效风险评估体系，对罐体进行风险等级划分，为防腐系统设计提供更科学的依据。

3.开发针对大型原油罐的防腐系统设计方法，优化防腐材料选择、涂层系统设计和阴极保护设计，提高防腐系统的有效性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王凯, 王永, 张雷. 基于腐蚀机理的储罐失效模式分析[j]. 石油化工腐蚀与防护, 2021, 38(04): 8-11.

[2] 邵辉, 肖葵, 赵景茂, 等. 大型原油储罐腐蚀现状分析及防护对策[j]. 石油化工腐蚀与防护, 2020, 37(04): 40-44 53.

[3] 王晓冬, 刘智勇, 陈学东, 等. 大型浮顶罐罐底腐蚀检测技术现状及发展趋势[j]. 石油化工腐蚀与防护, 2019, 36(01): 1-6.