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文檔簡(jiǎn)介
1、LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然氣,其主要成分為甲烷,眾所周知它是一種高效清潔的燃料。隨著天然氣開發(fā)生產(chǎn)以及遠(yuǎn)途運(yùn)輸技術(shù)地提高,未來(lái)全球能源格局有可能因它而改變。由于液化天然氣易燃、易爆,儲(chǔ)存液化天然氣的儲(chǔ)罐一旦發(fā)生破壞很可能造成液體泄漏,引發(fā)火災(zāi),從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。儲(chǔ)罐廠區(qū)一旦發(fā)生火災(zāi),廠區(qū)內(nèi)的儲(chǔ)罐將承受炙熱高溫的烘烤,為避免發(fā)生連鎖反應(yīng),儲(chǔ)罐在火災(zāi)高溫工況下的安全性研究具有十分重要的意
2、義。
選擇合理的分析方法對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否十分重要,因此本文首先介紹了可靠度基本概念,作為可靠性分析的基礎(chǔ)。然后采用ANSYS建立儲(chǔ)罐參數(shù)化的有限元模型,并采用軟件中的概率設(shè)計(jì)模塊研究?jī)?chǔ)罐高溫工況下的體系可靠度。文中在對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析時(shí)考慮了高溫對(duì)材料性能的影響,結(jié)合應(yīng)力分析結(jié)果和可靠度計(jì)算確定起始失效單元,并搜索了儲(chǔ)罐在火災(zāi)工況下罐壁的破壞路徑。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為罐壁的破壞主要罐頂破壞和罐底破壞這兩種破壞模式組成的串聯(lián)
3、體系,每種破壞模式又可以當(dāng)作若干單元組成的并聯(lián)系統(tǒng)。通過(guò)定義隨機(jī)變量和破壞準(zhǔn)則,采用響應(yīng)面法擬合得到各個(gè)失效單元的功能函數(shù),并利用 JC法或優(yōu)化算法求解可靠指標(biāo)及設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)。通過(guò)殺死失效單元,重新計(jì)算使應(yīng)力重分布來(lái)尋找后繼失效單元,從而確定出失效路徑,并根據(jù)逐步等效線性求交法來(lái)求得整個(gè)失效路徑的可靠指標(biāo),再運(yùn)用串聯(lián)體系的界限估計(jì)法來(lái)求得儲(chǔ)罐體系可靠指標(biāo)范圍。最后,依次求得儲(chǔ)罐在受火0.5小時(shí)、1.0小時(shí)、1.5小時(shí)、2.0小時(shí)這四個(gè)時(shí)間
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