接触爆炸作用下特大型LNG储罐的动力响应分析

• 作者: 翁大根 葛庆子
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 流固耦合动力学 爆炸 ALE算法 液化天然气 大型储罐 数值模拟 安全防护对策 抗爆设计
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 安全与管理
• 页码范围: 139-145
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2014.01.022

摘要

评估特大型(16×104 m3及以上)液化天然气储罐的安全性至关重要,但国内外未见该类储罐抗爆的详细研究,国外现行规范也不能完全满足其安全评估的要求.为此,以某特大型LNG储罐为原型,根据其特有的结构形式,采用流固耦合ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)算法,对900 kg等效TNT炸药在储罐最薄弱处(穹顶中心)爆炸时,爆炸冲击波作用下储罐的动力响应进行了数值模拟分析.由此得到了爆炸冲击波的初始峰值和衰减关系,并通过与经验公式的对比验证了荷载的可靠性;进而得出了接触爆炸作用下储罐结构的破坏情况,以及混凝土、钢筋等的应力分布规律和混凝土单元的位移、加速度响应.结果表明:①等效质量900 kg TNT炸药在储罐穹顶顶心处接触爆炸后会在穹顶顶心部位形成一个半径为3 m的大变形区;②爆炸对爆心附近25m内的结构影响较大;③900 kg TNT炸药等效荷载约为该结构极限承载力.分析结果可为特大型LNG储罐的安全防护对策制定和日常的安全运营提供参考.最后还对储罐的抗爆设计提出了相关建议.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翁大根	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	58	714	14.0	26.0
2	葛庆子	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	5	18	2.0	4.0