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利用Abaqus的含氫鼓包缺陷液化氣罐安全分析

文檔作者: 胡軍1 劉菲1 張早校1 2 程光旭1        文檔來源: l.西安交通大學能源與動力工程學院 2.西安交通大學多相流國家重點實驗室
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更新時間: 2013年08月05日
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針對含氫鼓包缺陷液化氣罐的安全運行問題,提出了一種基于J積分的安全分析方法.首先利用外觀、磁粉和超聲檢測等手段確定液化氣罐氫鼓包的位置和形貌;然后利用有限元法軟件 Abaqus對缺陷進行模擬分析,得到缺陷處的應力分布,并分別采用直接法(JA)和應力強度因子法(JK)計算裂紋尖端的J積分值;最后利用直接法得到的J積分結果對該液化氣罐進行安全分析.結果表明:氫鼓包內壓力為5 MPa時,用JK計算的J積分值比用JA計算的大1.55倍;在氫鼓包內壓力為3 MPa和1 MPa時,用JK計算的J積分值比用JA計算的大0.10倍.可見,如果用JK進行安全性評價,會過高估計裂紋的擴展;如果利用JA進行安全評估,當氫鼓包內壓力增加到3 MPa時裂紋很有可能會繼續(xù)擴展,應進行監(jiān)控或及時對氫鼓包缺陷進行處理.

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