(3.227.235.183) 您好!臺灣時間:2021/04/20 08:20
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:謝昀珊
研究生(外文):YUN-SHAN HSIEH
論文名稱:儲油槽及石油地下管線耐震能力評估程序
論文名稱(外文):Assessed Procedure of Seismic Capacity on Oil Storage Tank and Underground Oil Pipeline
指導教授:王勇智王勇智引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:210
中文關鍵詞:儲油槽石油地下管線耐震評估耐震補強
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:340
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:77
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
台灣位於環太平洋地震帶,座落其上之結構物隨時受到地震作用的威脅,因此石油儲槽於生命週期中,除了受材料老化與大氣環境腐蝕的長期效應影響外,也常因受地震或颱風等天然災害的短期載重侵襲,此可能導致強度容量的降低。另外由於石油儲槽及石油地下管線等設備工址地震危害度的提高,進而增加耐震需求,因此為使既有儲油槽以及石油地下管線符合現行規範之耐震設計規定,以達到延壽之目的,應進行耐震能力評估,以確認儲油槽及石油地下管線在地震作用下之安全。
本研究主要探討既有儲油槽及石油地下管線之耐震能力,建立一套簡單可行之耐震評估程序。此耐震評估是以國內最新之建築物耐震設計規範之耐震需求為基礎,且程序分為三個階段。第一階段為初步評估,調查儲油槽及石油地下管線現場實際情況與最近期之檢測資料,以表格評估項目來評分,以判斷是否有耐震疑慮;第二階段為詳細評估-簡化模型,儲油槽參考目前常用規範美國API650以靜力及動力分析儲槽之應力及整體穩定性之檢核,石油地下管線則參考ASME B31.4耐震規範以等效靜力分析檢核管線之應力;第三階段為詳細評估-完整模型,建立儲油槽及石油地下管線完整有限元素模型進行分析,並按照其耐震規範之耐震設計要求,分別檢核耐震性能。
依照評估程序本研究提供耐震詳細評估-簡化模型的計算程式,希望藉由這樣的評估流程,使儲油槽及石油地下管線的安全性能夠被快速且有效率的加以檢核,並且可提供結構補強之參考依據。本文也收集儲油槽及石油地下管線之耐震補強策略,提供讀者參考。

Taiwan is located along the circum-Pacific seismic zone where the earthquake happens frequently, structures will be threatened at any time. Therefore, the oil storage tanks and underground oil pipeline in the life cycle, in addition to the material by aging and long-term effects of atmospheric corrosion effects, often due to short-term load invasion earthquakes or typhoons and other natural disasters, which may result in reduced strength capacity. In addition, due to increased seismic hazard degree of oil storage tanks and underground oil pipeline and increased demand for seismic, Therefore, to meet the seismic design of the standards for the existing oil storage tanks and underground oil pipeline and to achieve the purpose of life extension, and seismic capacity assessment should be done to confirm the safety of oil storage tanks.
This study focused on seismic capacity of existing storage tanks of oil to establish a simple and a viable seismic assessment procedures, it is based on seismic demand of the newest building seismic design codes, and the program is divided into three stages. First is the preliminary assessment, according to tank and pipeline of the actual situation and the most recent test data in order to assess the project to form rating. The second stage is a detailed assessment (simple model), tank is reference to API650 to check the overall stability and stress by static and dynamic analysis, pipeline is reference to ASME B31.4 to check the stress of underground oil pipeline by static analysis. The third stage is a detailed assessment (complete model), to establish a complete model to the finite element analysis and inspected in accordance with the requirements of seismic design.
This study provides a computing programs of detailed assessment in accordance with the seismic assessment procedure (simplified model) , and hoping this assessment process to make the safety of oil storage tanks and underground oil pipelines can be fast and efficient. It can provide structural reinforcement of reference. This paper also collected seismic reinforcement methods of oil tank, which provides reference.
Keywords: oil storage tank、underground oil pipeline、seismic assessment、seismic reinforcement


摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 x
符號說明(一) 儲油槽 xiv
符號說明(二) 石油地下管線 xviii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 2
1.2 研究目的 3
1.3 研究內容 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 工址耐震需求參數 5
2.1.1 分區係數法 5
2.1.2 特定工址反應譜 5
2.1.3 耐震設計規範未規定之區域 6
2.2 耐震評估方法 6
2.2.1 國內建築物評估方法 6
2.2.2 美國地震力需求 7
2.2.3 日本地震力需求 7
2.3 耐震規範標準與目標 8
2.3.1 台灣建築法規 8
2.3.2 中國石油化工業標準 8
2.3.3 美國API650 8
2.3.4 歐洲EC8 9
2.4 儲油槽 9
2.4.1 耐震設計發展 9
2.4.2 耐震設計之力學模型 10
2.5 地下管線 11
2.5.1 耐震行為性能分析 11
2.5.2 管線設計之規定 13
2.6 地震規模 14
第三章 受震破壞模式及補強方法建議 16
3.1 儲油槽 16
3.1.1 破壞模式分類 16
3.1.2 補強方法 24
3.1.3 補強措施與建議 24
3.2 石油地下管線 30
3.2.1 破壞模式分類 30
3.2.2 補強方法 32
3.2.3 補強措施與建議 33
第四章 儲油槽耐震能力評估 36
4.1 前言 36
4.2 耐震評估程序 36
4.3 耐震初步評估 37
4.3.1 適用時機 37
4.3.2 耐震初步評估表 38
4.3.3 實例探討 39
4.4 耐震詳細評估 43
4.4.1 反應譜彈性分析方法 43
4.4.2 時間歷時彈性動態分析方法 59
4.4.3 有限元素完整模型 62
4.4.4 示範例 62
4.4.4.1 反應譜彈性分析 63
4.4.4.2 時間歷時彈性動態分析 76
4.4.4.3 綜合討論 92
第五章 石油地下管線耐震能力評估 95
5.1 前言 95
5.2 耐震評估程序 95
5.3 分段原則 96
5.4 耐震初步評估 100
5.4.1 適用時機 101
5.4.2 耐震初步評估表 101
5.4.3 實例探討 102
5.5 耐震詳細評估 105
5.5.1 簡化模型 105
5.5.2 完整模型 116
5.5.3 示範例 116
5.5.3.1 靜力分析 117
第六章 結論與建議 125
參考文獻 127
附錄一 儲油槽耐震初步評估說明 130
附錄二 石油地下管線耐震初步評估說明 154
附錄三 儲油槽計算程式使用說明 165
附錄四 石油地下管線計算程式使用說明 174
附錄五 石油管線設計壁厚計算 181


[1] API 650, “Welded storage tanks for oil storage”, American Petroleum Institute Standard, Washington, DC. (2007).
[2] ASCE7-10,“Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures”, American Society of Civil Engineers, (2010).
[3] 國家地震工程研究中心,“銲接類儲油槽耐震設計指針(初稿)”,台灣,(2015)。
[4] 內政部營建署,“建築物耐震設計規範及解說”,台灣,(2011)。
[5] 許琳青等,“工廠危險物品室內外儲槽場所之耐震設計可行性評估研究”,內政部消防署委託研究報告,(2010)。
[6] 陳建忠等,“建築物耐震能力初步評估方法(Preliminary Seismic Evaluation of RC Building, PSERCB)”,內政部建築研究所,(2014)。
[7] 宋裕祺等, “鋼筋混凝土建築物耐震能力評估手冊-視窗化輔助分析系統SERCBWin2012”,內政部建築研究所,(2012)。
[8] 李天河,“鋼筋混凝土建築物耐震評估探討”,台灣省土木技師公會,(2002)。
[9] 劉季宇等,“自來水水管橋、藥槽及配水池之耐震評估研究案”,台北自來水事業處,(2014)。
[10] 財團法人工業技術研究院,“強震後快速評估石油輸儲設施受損與補強技術參考手冊”,經濟部能源局,(2013)。
[11] 林秋風、林俊臣、王在洋,“油槽耐震設計之研究”,石油季刊,第40卷第1期,第67-76頁,(2004)。
[12] 蔡錦勳、謝旻諺、羅俊雄,“土壤液化潛能分析”,國家地震工程研究中心 簡訊,第四十二期,第1-3頁,(2002)。
[13] 周立德,“耐震補強設計審查注意事項與工程常見缺失預防”,台南市政府,(2013)。
[14] 教育部,“建築物實施耐震能力評估及補強方案”,台灣,(2009)。
[15] 孙建刚、崔利富、张营、赵长军,“土与结构相互作用对储罐地震响应的影响”, 地震工程与工程振动,第30卷第3期,第141-146頁,(2010)。
[16] 施並良,“地上式LNG儲槽規範指定適用之研究”,中國石油股份有限公司液化天然氣工程處,(2013)。
[17] 孫建剛, “大型立式儲罐隔震-理論、方法及實驗”,科學出版社,北京,(2009)。
[18] Praveen K. Malhotra, “New method for seismic isolation of liquid storage tanks”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 26, pp 839—847, (1997).
[19] Malhotra, P.K., Wenk, T., Wieland, M., “Simple procedure for seismic analysis of liquid storage tanks”, Structural Engineering, IABSE, Vol. 10, No.3, pp 197-201, (2000).
[20] Lisa Yunxia Wang , “Seismic analysis and design of steel liquid storage tanks”, CSA Academic Perspective , vol. 1, pp20-26, (2005).
[21] ASME-B31.4, “Pipeline transportation systems for liquid hydrocarbons and other liquids”, An American National Standard,(2009)
[22] American Lifelines Alliance, “Guideline for the design of buried steel pipe”, American Society of Civil Engineers(ASCE) and Federal Emergency Management Agency(FEMA), (2001).
[23] 國家地震工程研究中心, “液體管線系統耐震設計指針(初稿)”,台灣,(2014)。
[24] 葉錦勳、洪李陵、文慶霖,“瓦斯系統之耐震損害評估及應用”,國家地震工程研究中心,(2005)。
[25] 王信凱,“地下管線耐震分析與設計”,國立台灣科技大學營建工程系碩士論文,(2005)。
[26] 王志豪,“建築物管線與設備之耐震評估分析”,國立中央大學土木工程研究所碩士論文,(2005)。
[27] 社團法人日本道路協會,“道路橋之耐震設計的參考資料(案)”,日本,(2002)。
[28] Lanzano, G., Salzano, E., Magistris, F. S. D. and Fabbrocino, G., “Seismic vulnerability of gas and liquid buried pipelines”,Journal of Loss Prevention in the Process Industries, pp 72-78,(2014).
[29] Lanzano, G., Magistris, F. S. D., Salzano, E., and Fabbrocino, G.,“Vulnerability of Industrial Components to Soil Liquefaction”,The Italian Association of Chemical Engineering,vol.36, pp 421-426, (2014).
[30] 國家地震工程研究中心,“九二一集集大地震全面勘災精簡報告”, NCREE-99-033,台灣,(1999)。
[31] 张圣柱、吴宗、张健、多英全,“油气管道选线和风险评价相关法规与方法”,油氣儲運,第31卷第9期,第663-669頁,(2012)。
[32] Iwasaki, T., Arakawa, T., and Tokida, k., “Simplified procedures for assessing soil liquefaction during earthquakes.” soil dynamics and Earthquake Engineering Conference, Southampton, pp 925-939, (1982).
[33] Wells, D. L. and Coppersmith, K. j.,“ New Empirical Relationships among Magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area, and Surface Displacement”, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.84(4), pp974-1002,(1994).
[34] 中央地質調查所全球資訊網,取自http://www.moeacgs.gov.tw/main.jsp,(2016)。
[35] 中央氣象局全球資訊網,取自http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm,(2016)。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔