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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(xué)能源與動力工程學(xué)院 2.西安交通大學(xué)多相流國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室			點(diǎn) 擊數(shù)：
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針對含氫鼓包缺陷液化氣罐的安全運(yùn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行安全性評價，會過高估計裂紋的擴(kuò)展；如果利用JA進(jìn)行安全評估，當(dāng)氫鼓包內(nèi)壓力增加到3 MPa時裂紋很有可能會繼續(xù)擴(kuò)展，應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控或及時對氫鼓包缺陷進(jìn)行處理．