1000m^3液氨球罐地震失效分析

《1000m^3液氨球罐地震失效分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、1000m液氨球罐地震失效分析李永泰，顾永干，郭春光，王林，姚志燕(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)摘要：对5·12汶川地震中一台被震裂的1000m液氨球罐进行了应力计算和失效分析。利用有限元法计算了地震时球罐整体结构、支柱、拉杆、液氨出口管线的应力水平，研究销子、地脚螺栓、拉杆、液氨出口管线断裂的可能先后秩序。结果表明，地震时拉杆和销子首先发生断裂失效，随后致使地脚螺栓和液氨出口管线破裂，并g】发液氨介质泄漏。基于此，提出了球罐的支柱、耳板、底板、拉杆、销子、地脚螺栓等设计改进建议，以加强球罐抗震能力。关键词：球罐；支柱；球壳；拉杆；销子；地

2、脚螺栓中国分类号：TH123；TQ0532文献标识码：A文章编号：1001—4837(2014)f)1—0056—06doi103969／1issn1001—483720140l009SeismicFailureAnalysisof1000mLiquidAmmoniaSphericalTankLIYong—tai，GUYong—gan，GUOChun—guang，WANGLin，YAOZhi—yanAbstract．Thecalculationofthestressandfailureanalysisweredonefnr1000mliquidammon

3、iaspheri—caltank．whichwasdamagedinthe5·12WenchuanEarthquakeWegotthestresses。fthesphericaltankasawhole，thecolumns，thetie—rodsandtheoutletofliquidammoniathroughthemethodoffiniteelementmodalanalysisWeanalyzedthepossibledamageorderofthepinrolls，thefoundationbolls，thetie—rods，theoutle

4、tofliquidammoniaTheresultsshowthat，first0fall，thetie—rodandthepinrolfailed．followedbytherupture0ffoundationboltsandoutletofliquidammonia．resultingintheleakage0fmediumWeputforwardSOtlfleimprovementsuggestionsf0rthedesignofcolumn，oticplacode，baseplate，tie—rod，pinrollandfoundationbo

5、lttostrengthentheseismiccapacityofsphericaltankKeywords：sphericaltank；column；sphericalshell；tie—rod；pinroll；foundationbolt行业的球罐存储着大量易燃易爆、有毒介质，地震0g1言时球罐一旦失效破坏将产生严重的灾害和次生灾害。2008年5·12汶川地震什邡某公司的一台球罐作为储存设备在石油、化工、燃气、炼钢1000m液氨球罐建成使用不到5年，充装2／3液等行业广泛使用，特别是最近十几年，国内采用分氨介质，地震造成球罐地脚螺栓拉长和断裂、销子

6、析设计建造为数众多的大型球罐，对其支柱、拉断裂、液氨出口管线断裂，支柱与耳板连接上下端杆、销子、地脚螺栓、底板的抗震设计计算采用常部位、拉杆、底板严重变形，液氨泄漏但没有爆炸规设计的方法而未进行精简分析计算。石化燃烧，故没有引起严重的次生灾害。球罐地震后第31卷第1期压力容器总第254期拉杆、地脚螺栓、底板变形移位情况见图1，支柱螺栓、销子、拉杆完好情况和销子断裂、地脚螺栓、与耳板连接部位塑性变形见图2。拉杆变形后球罐整体结构和液氨出口管线的应力，从而分析液氨出口管线和销子断裂可能存在的先后顺序。1球罐条件参数球罐设计条件及结构参数见表1。表1球罐设计条

7、件及结构参数项目参数设计采用标准GB12337-1998{{钢制球形储罐》支柱结构形式赤道正切b型图1球罐整体破坏失效情况设计压力／MPa1．47设计温度／oC．——19／50操作介质液氨充装系数0．85介质密度／kg·m650地震设防烈度／度6场地类别Ⅲ地面粗糙类别B基本风压／N·m300基本雪压／N·m球壳腐蚀裕度／mm一图2球罐支柱破坏失效情况拉杆腐蚀裕度／mm3到目前，尚无文献对球罐地震失效破坏进行公称容积／m31000分析研究，而对其失效破坏原因定性分析结论也球壳内径／mm12300未在业内人士之间达成共识，有专家认为地震时球壳焊缝系数1液氨介

8、质大半罐液氨的剧烈晃动是其失效破坏主球壳厚度／mm32要原因，笔者持不同的观点。