Predicting the ejection velocities of fragments from explosions cylindrical pressure vessels: Uncertainty and sensitivity analysis

The purpose of this study was a refinement of knowledge on predicting the ejection velocities of fragments generated by explosions of cylindrical horizontal pressure vessels. A procedure is proposed for assessing these velocities by means of the stochastic simulation. The procedure is used to quantify uncertainties related to the ejection velocities and to carry out a simulation-based sensitivity analysis. The main finding is that the currently available information on phenomena related to the vessel fragmentation is sparse and, therefore, predicting ejection velocities will require a substantial amount of subjective judgement. It was found that ejection velocities are functions of a relatively large number of random input variables, many of which must be modelled subjectively. The study revealed also the need to choose subjectively between several alternative mathematical models used to specify input variables that influence the ejection velocities. The most critical choice must be made between several models used for an assessment of the energy liberated during vessel explosions. Results of the sensitivity analysis indicate that the ejection velocities are influenced mainly by input variables used to express energies involved in the prediction problem. Increased sensitivity to filling ratio of a two-phase pressure vessel was also detected. Results of the study can be used for an improvement of estimation of fragment impact probabilities and design of protective barriers that are built close to the pressure vessels posing explosion hazard.     

2000m~3丙烯球罐壳体水压试验的可靠性分析

随着大型化、高参数化球罐的广泛使用,可靠性设计方法在球罐设计中起着日益重要的作用。应用有限元分析软件ANSYS的概率设计功能,将压力载荷、球壳壁厚、壳体直径、屈服极限作为随机输入变量,对球罐壳体水压试验进行可靠性分析,获得了壳体的可靠度、壳体应力分布对各随机变量的灵敏度等参数,为大型球罐的设计提供理论依据。     

薄壁圆柱壳初始爆破强度的可靠度分析

充分考虑固体火箭发动机壳体的结构特点,建立用中径公式预测其初始爆破强度的方法,对固体火箭发动机壳体爆破强度的可靠度进行了探索。研究表明:①固体火箭发动机壳体实际初始爆破强度与中径公式的名义值之比是符合正态分布的随机变量;②借助于钢制薄壁内压容器的爆破试验数据,在置信度为99%时,得到了该随机变量的分布参数;③应用强度-载荷干涉模型,推导得到了固体火箭发动机壳体爆破强度的可靠度指标计算公式;④固体火箭发动机壳体的可靠度在一定范围内变动。     

复合板压力容器点腐蚀缺陷运行适应性评价

为准确反映含点腐蚀缺陷复合板压力容器的安全状态,在复合结构弹性力学分析的基础上,通过工程实例,采用运行适应性(FFS)评价方法对其进行安全评定与剩余寿命评估。结果表明:复合板压力容器安全评定时应考虑覆材的影响,依据提出的力学模型分别对覆材厚度计入和不计入强度设计2种情况进行应力校核,同时结合蚀孔的分布特征,对其特征尺寸进行统计学平均后计算剩余强度。在剩余寿命预测中,已考虑蚀孔直径和深度随时间变化对剩余强度的影响。通过计算最大工作压力(MAWP)参量,已对某一压力容器进行寿命评估。     

压力容器气体非稳态泄漏模型研究

为计算气体在非稳态泄漏过程中的泄漏率,提高危害后果评估的量化水平,对压力容器失效后气体泄漏过程进行了研究。基于现有的初始泄漏率模型,结合实际泄漏过程中压力容器内各项状态参数的动态变化规律,构建气体非稳态泄漏模型,并通过计算实例进行分析和验证。结果表明,该模型可计算压力容器气体非稳态泄漏过程中(包括音速泄漏阶段和亚音速泄漏阶段)任意时刻容器内的各项状态参数值和孔口处气体的平均泄漏率;同时,对于储存压力较高(大于3.0 MPa)的容器,提出近似计算总平均泄漏率的2种简化方法。     

进口旧压力容器的安全性能监督检验分析

针对从国外拆迁进口的成套化工装置中旧压力容器存在的问题,以顺酐装置旧压力容器安全性能监督检验的实例为核心,探讨了此类压力容器在重新安装之前进行安全性能监督检验的处理对策以及对检验出的缺陷处理方法,对进口旧压力容器的安全性能监督检验有一定的借鉴作用。     

压力容器爆炸事故分析和后果预测

针对一般压力容器的爆炸情况,对容器内物质分3种集态分别讨论计算其爆炸能量、爆炸冲击波大小及其破坏范围,以此进行事故分析和后果预测。     

密闭压力容器小型循环试验结果

在联合国危险品运输试验和标准建议书(桔皮书)中,系列E涉及评价物质在密闭容器中对剧烈加热的热爆炸敏感性的标准。但是人们一直希望并致力于发展一种定量,可靠,重复性好的方法来评价物质的热爆炸敏感性。本文介绍了一种小型密闭压力容器循环试验的研究及其作为一种筛选试验向联合国提案的最新进展。实验结果表明,几种物质在不同实验室的重复性非常好,其(dP／dt)max平均偏差率在20％以内,表明该小型密闭压力容器作为评价物质热反应危险性的测试方法具有较高的可靠性。     

密相流态化气力输送技术的工业试验研究

对燃煤电厂密相流态化气力输送系统的不同工况进行1:1工业试验研究.在不影响粉煤灰正常输送的前提下,采集系统核心部件仓泵的压力曲线及数据,对其进行分析.研究认为,仓泵的设计压力至少可以降低为0.8 MPa,并对管路系统提出改进方案,为密相流态化气力输送的设计和运行提供参考依据.     

隔油调节罐设计浅论

就隔油调节罐设置的目的、容积的确定、设置的位置、收油设施的设计、污油的加热排泥、排油的操作控制、消防措施及污油的输送等问题阐述了自己的看法。