大型浮顶式储油罐的爆炸破坏机理实验

路胜卓; 王伟; 张博一

doi:10.11883/1001-1455(2011)02-0158-07

大型浮顶式储油罐的爆炸破坏机理实验

哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090

基金项目:

国家自然科学基金项目(51078115)

详细信息

通讯作者:
路胜卓

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Experimentalresearchondestructionmechanismof large-scalefloating-roofoiltankunderblastloading

CollegeofCivilEngineering,HarbinInstituteofTechnology,

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(51078115)

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Corresponding author: LU Sheng-zhuo

摘要: 利用可燃气体爆轰实验装置,通过乙炔/空气混合气体沿管道稳定爆轰后形成的冲击波对浮顶式储油罐模型的冲击实验,分别测得模型壁面上的超压荷载、动态应变及振动加速度时程曲线。通过对比分析, 研究了大型浮顶式储油罐在爆炸冲击荷载作用下的动态响应特性及其破坏机理。在可燃气体爆炸荷载作用下,储罐结构在变形过程中诱发罐内液体产生压缩波并对罐壁形成强烈冲击,背面液体传导的冲击压力与正向冲击波压力量级相同,荷载作用时间大于冲击波。同时,在位于迎爆区域的储油罐内壁,顶端位置处于受拉状态,且拉伸变形最大,为整体结构抗爆的最薄弱部位。

关键词:

Abstract: Toexplorethedynamicresponseofasuper-largeoiltankaffectedbygaseousmixtureexplosion, impactexperimentswereconductedonfloating-roofoil-tank modelsimpactedbysteadyblast wave,whichwasinducedbythereactionofacetylene/airmixturespropagatingalongapipe,ininflammablemixturedetonationfacilities. Theoverpressureload,dynamicstrainandvibrationaccelerationhistoriesweremeasuredatthewallsoftheoil- tankmodels.Thedestructionmechanismsofthe large-scalefloating-roofoiltankunderblastloadingwereanalyzed.Inthedeformationprocessofthe tankstructuresubjectedtoinflammablegasexplosion,theinnerliquidisinducedtogeneratecompressivewavetointensivelycollidewiththewallofthetank, thebackwallpressuretransmittedby liquidcollisionisinthesameorderofmagnitudewiththeblastwavepressureonthefront,buttheactuationtimeoftheformerislonger. Meanwhile,thetopoftheoil-tankinnerwallontheblastsideis intensilestate,encountersthemaximumtensilestrain,andhastheweakestresistancetoexplosion andblastloadingforthewholestructure.

Key words:

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