考虑温压载荷耦合作用的储罐内爆破坏与辐射区域

摘要

储罐在发生内爆破坏后,罐内的爆炸产物(高温高压)会从储罐破口向外喷射,对一定范围内的物体造成威胁.为此建立了储罐内爆三维有限元模型,采用显式动力学计算方法研究储罐在温压载荷作用下的动态破坏过程,分析不同工况下储罐破坏形式与爆炸后的辐射区域.研究结果表明:由于爆炸冲击波的反射叠加效应,导致距离爆心越近爆炸压力越高;而距离爆心较远的测点在最终状态下反而表现出了更高的温度;储罐的顶壁连接处是储罐的易损位置;随着爆炸破坏的累积,将可能导致罐壁发生破坏;罐内储液的存在,可提高罐壁的抗爆性能.爆炸产物辐射范围是由可燃气体的体积和泄漏口的大小决定的,储罐破口直接影响着爆炸产物的喷射范围,而可燃气体体积则决定了破口的大小,较高的储存液位对于罐体在内爆载荷下的保护和罐区空间的利用更有益.