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		點擊數(shù)：	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(yīng)力分布，并分別采用直接法(JA)和應(yīng)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(jié)果對該液化氣罐進行安全分析．結(jié)果表明：氫鼓包內(nèi)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(nèi)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(nèi)壓力增加到3 MPa時裂紋很有可能會繼續(xù)擴展，應(yīng)進行監(jiān)控或及時對氫鼓包缺陷進行處理．