基于有限元等效模型的大型膜顶搪瓷拼装储罐安全性分析

为了提高储罐的安全性,建立了大型膜顶储罐的等效分析模型,分析不同工况下罐体壁板及其零部件的应力及变形,探究拉筋带数量、中心立柱高度等对罐体的应力及变形的影响规律,求解得到了其最优值。结果表明：在膜顶拼装储罐未产气加上雨雪天气影响等极端工况下,储罐的罐壁以及抗风圈发生失效,需要对储罐结构进行优化以提高罐体安全性;拉筋带数量和中心立柱高度是影响罐体安全性的主要因素,拉筋带数量增加到80根,中心立柱与拉筋带夹角增大到77.5°可以有效提高罐体的安全性;首层壁板厚度和膜压已为最优值,满足罐体安全性要求。所得结论可提高拼接罐体的可靠性,为后续拼接罐体的设计提供参考。     

储罐二次密封可燃气安全风险解决方案

为满足国家标准,解决油品储存环保问题,增加石油储罐的安全性,解决火灾问题以实现石油储罐的本质安全运行,设计石油储罐主动安全防护系统解决方案。本方案提供油气实时检测、精确定位故障点,能够预知储罐密封圈内潜在的爆炸危险并采取相应手段进行主动保护。通过油气实时检测、油气分析、油气处理,在正常情况下,通过油气持续净化,使储罐一、二次密封在本质安全状态下运行,在二次密封泄漏等异常状态下,采取惰化技术进行主动保护,将油气浓度控制在安全范围内,确保石油储罐一、二次密封在安全状态下运行。     

空间相机用爆炸螺栓防护装置

根据爆炸螺栓防护装置对结构尺寸的需求,设计了一种并联式联接结构的防护装置。结合爆炸螺栓阶梯状外形,采用防护挡板吸能变形的方法实现了星上爆炸螺栓的防护。研究了材料应力应变曲线在屈服阶段的特点,建立了以强度极限为衡量防护是否失效的阈值,以破坏应变与塑性应变的比值为评价防护装置安全性能的标准。然后,采用Abaqus/Explicit对防护装置的防护性能进行了碰撞仿真分析。最后,通过爆炸螺栓解锁试验验证了防护装置的防护性能。碰撞仿真分析表明:防护螺杆最大应力为897 MPa,小于该批次TC4材料的强度极限;最大塑性应变为2.2%,小于材料许用塑性应变2.6%;说明该防护装置在爆炸螺栓撞击下未发生破坏,具有足够的安全系数。爆炸螺栓解锁试验表明:防护挡板有轻微残余塑性变形,防护装置各零件结构完整、无破裂现象发生。这些结果说明:该防护装置结构紧凑,且能够安全有效地实现爆炸螺栓防护。     

LNG低温储罐爆炸冲击波危害后果估算

LNG作为绿色、清洁能源,在给人们带来方便的同时,也带来了更多的安全隐患。而LNG低温储罐的爆炸危害后果估算结果,可以为LNG低温储罐的选址、安全防护、紧急预案制定等提供参考依据。本文通过对LNG低温储罐物理爆炸能量和化学爆炸能量的计算,使用TNT当量法转换,估算出LNG低温储罐全部泄漏爆炸所产生的冲击波危害后果。以某一80m~3LNG低温储罐为例进行了估算,估算结果显示,LNG低温储罐的爆炸危害范围较远,80m~3的LNG低温储罐爆炸最远影响达到距离爆炸中心近3000米的范围,且化学爆炸冲击波的危害远大于物理爆炸冲击波的危害。     

液化气体汽车罐车安全附件失效模式分析及结构优化

针对液化气体汽车罐车高风险使用场合,分析汽车罐车的安全附件可能发生的失效模式及影响因素,为避免相关失效对安全阀和紧急切断阀等安全附件的影响,提出针对性的优化思路,以降低因安全附件失效发生罐体泄漏的事故率,达到保障人身安全、减少财产损失的目的。     

机场排弹作业中安全防护措施研究

机场排弹专业随着制空权激烈的争夺而迅速发展,成为机场特勤保障的关键之一。该论文分析了在机场排弹作业过程中,安全威胁主要来自于未爆弹、钻地引爆弹等爆炸产生的地震波、空气冲击波、破片以及静电引起的电雷管误爆等,并提出降低爆炸振动效应、预防冲击波、防护飞溅破片等防护措施,为机场排弹作业安全提供依据。     

钢制成品油储罐微生物腐蚀分析与防护

钢制常压储罐是成品油储运的重要设备,服役周期长,检修间隔长,储罐底板介质侧和土壤侧长期经受油品、土壤的腐蚀,因此,底板腐蚀是引起储罐失效的主要原因。微生物腐蚀对钢制油罐的腐蚀现象在成品油储运系统中非常明显,该类腐蚀造成储罐底板腐蚀穿孔问题日益突出,直接造成设备损坏、油品泄漏、土壤污染。本文对成品油钢制储罐微生物腐蚀的形貌特征、腐蚀机理、危害和防护措施进行分析与探讨,并提出建议。     

储罐罐体升起分析与对策

提出在储罐设计中若缺乏罐内升力验算及对操作情况偏离设计条件考虑不周 ,致使储罐罐体升起 ,罐底变形 ,甚至形成事故。本文对某工程中开工酸槽罐体升起进行分析 ,提出防止罐体升起的若干对策供今后设计采用     

基于概率断裂力学的管道失效分析

针对油气管道的断裂失效模式以及失效分析过程中存在的不确定性，结合概率断裂力学和安全评定规范，提出了管道缺陷失效概率计算方法。根据主要评定参数：缺陷尺寸、工况栽荷、断裂韧性、机械强度的分布特征，对各随机变量模拟抽样，应用Monte Carlo数值计算方法确定管道上各缺陷的失效概率。可靠性失效评定方法确实反映了评定参数客观存在的不确定性，克服了确定性失效评定方法的缺点，具有极高的应用价值。     

可移动小型民用爆炸物品储存库防雷设施探索

本文针对可移动的小型民用爆炸物品储存库的特点，辨识与分析其存在的各种安全条件，计算其遭受雷击的风险系数，另外，对照国内外对大型储罐防直击雷设施的设置要求，探索可移动的小型民用爆炸物品储存库防雷设施设置的改变，并针对改变该类型的仓库雷电防护设施提出注意事项，为今后的相关安全标准和规范的修订提供参考建议。     

基于故障树的油气集输管道腐蚀失效分析

鉴于油气集输管道腐蚀失效频率高,需要准确有效地分析腐蚀失效原因。通过建立故障树并进行结构重要度分析,确定集输管道腐蚀失效的原因;利用层次分析法(AHP)确立专家评判权重,运用模糊集理论建立集输管道腐蚀失效概率计算模型进行定量分析。结果表明:系统中外腐蚀的最小割集数量最多,应加强对外腐蚀的预防;根据结构重要度排序得出,应先对管道抗蚀性差、人为破坏以及运行变差制定防护措施,可通过提高管材防腐蚀能力、提高巡线频率、增加防腐绝缘层等,防止腐蚀失效事故的发生。集输管道腐蚀失效概率计算模型为油气田集输管道的完整性管理的开展提供了科学的指导。     

双燃料机车安全防护系统的研究

基于新一代绿色、环保型双燃料机车，简要介绍了其安全防护系统的防护原则、发动机的安全防护、罐体的安全防护、机车的安全防护、防护系统的控制策略、电线路安装等，以保障双燃料机车的安全、可靠、稳定运行，创新推动轨道交通领域的低碳发展。     

膜顶栓接沼气储罐罐顶结构修复与试验验证

膜顶栓接沼气储罐具有安装快速、防腐性能好、成本低等优点,但由于设计不当仍会出现失效问题,针对该类型储罐罐顶出现漏气、坍塌等问题,对该类型罐顶进行结构分析、寻找解决办法。利用Workbench建立罐顶有限元数值模型,分析设计工况下罐顶的应力、变形和罐顶处的螺栓强度;采用控制变量法进行罐顶结构分析,分析对比部件参数对应力、变形和螺栓强度的影响,并对罐顶进行修复与试验验证。结果表明:中心立柱高度是影响罐顶失效的主要因素,随着中心立柱的升高,内外膜施加的向心拉力减小,罐顶各部件应力、变形与螺栓强度得到了有效的控制。罐顶结构的修复提高了罐体整体的可靠性,为膜顶栓接沼气储罐的结构设计提供了思路。     

150000 m3浮顶油罐国产化设计展望

阐述了目前国内大型原油储罐国产化设计的基本现状 ,简要探讨、分析了储罐材料的选择、储罐结构设计、罐体应力分析、设计标准的选取等相关问题 ,并对今后国内 15万m3浮顶油罐的国产化设计提出了建议。     

LNG储罐焊接技术研究

LNG一般储存在-162℃,压力为0.1 MPa左右的低温储罐中,储罐的罐体呈现内外两层罐体结构。针对LNG储罐的特点,在焊接方法中主要采用埋弧自动焊和焊条电弧焊来实现储罐焊接,并对储罐焊接完成后进行焊接检验,对于不合格的焊接进行返修,最终保证LNG储罐的安全性和稳定性。     

储罐防雷接地分析

钢制储罐作为储存易燃易爆液体或气体甚至一个发酵容器,若是防雷措施不当,一旦遭受雷击,很可能发生严重的爆炸事故。储罐的防雷安全问题,涉及到人身和财产安全,越来越受到关注。本文主要针对储罐区防雷接地措施进行分析。     

不同环境温度下铝球弹丸高速撞击编织物防护屏试验研究

利用二级轻气炮发射2017铝球弹丸,在两种环境温度下高速撞击编织物单防护屏结构和填充式结构,研究环境温度对铝网、玄武岩纤维布、Kevlar纤维布防护结构高速撞击损伤与防护特性的影响。用于模拟空间碎片的铝球弹丸直径为3.97mm,撞击速度为1.47~4.47 km/s,撞击角度为0°,环境温度分别为293 K和393 K。结果表明:当撞击条件相同时,在较高环境温度中,单防护屏结构的编织物防护屏及填充式结构的编织物填充层的撞击穿孔尺寸均增大,三种编织物单防护屏结构的高速撞击防护能力下降,铝网及玄武岩纤维布填充式结构的高速撞击防护性能降低,Kevlar纤维布填充式结构的高速撞击防护性能提高。     

发动机非包容失效下的大尺寸碎片冲击数值模拟及防护方法

为研究商用发动机发生非包容失效时转子碎片对飞机结构的冲击损伤,数值模拟了三分之一高压涡轮盘碎片在机翼油箱不同剩余油量情况下以不同散射角飞出的过程,确立了碎片依次与涡轮机匣和机翼整体油箱相互作用的连续动态响应。仿真采用Johnson-Cook本构模型和失效准则定义固体材料属性,SPH模型定义燃油粒子,分析对比了撞击过程中碎片的速度变化,机翼油箱的破坏变形和应力分布情况。结果表明:碎片的速度损失和能量衰减都随散射角和剩余油箱增加而增加;涡轮机匣吸收了绝大部分的转子能量,同时由于燃油的阻滞能力,对碎片的能量也有一定的吸收作用;燃油对油箱壁的液压冲击破坏作用在大尺寸碎片撞击下表现不明显。针对数值模拟结果最后对油箱结构边界设计进行了定性分析。     

Monte-Carlo法计算含缺陷油气输送管线的失效概率

利用Monte-Carlo方法全面分析了裂纹深度、裂纹深长比、断裂韧度、屈服强度和输送压力等主要随机参数对含裂纹长输油气管线结构的失效概率的影响。利用故障树分析中的参数敏感性方法确定了随机参数的敏感性。计算结果表明,断裂韧度和裂纹深度对结构的失效概率影响较大,裂纹深长比对结构的失效概率也有重要影响。此外,还分析了焊接接头在不同的裂纹深度下,强度匹配对失效概率的影响,并还给出了管线在不同的失效模式下的年失效概率。     

核电站汽轮机转子飞裂分析

旨在给出汽轮机转子破裂的破坏形式和碎片的特征：对碎片撞击靶体（汽缸环、内外缸等）的两种形式进行力学分析，并提供计算方法，从而给出碎片穿透或包容在汽缸内两种情况的分析；针对穿透情况，进一步给出碎片的逸出能量及破坏概率。