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作者：于双锴;李晓琳;芦烨;丁宇奇;尹青锋;李巧珍;谢清;
单位：东北石油大学机械科学与工程学院;中国石化工程建设有限公司;
摘要：由于双钢壁储罐具有建造周期短、投资小等优点，在LNG储存中应用越来越广泛，但其易在外罐受到外部冲击时引发内罐的破坏。为了分析储罐在不同外爆载荷条件下的破坏行为，以双钢壁LNG储罐为研究对象，考虑内、外罐及保冷材料之间的载荷传递与相互作用，建立了外罐-保冷材料-内罐多介质的多相耦合有限元模型，并对多影响因素下储罐在外爆载荷作用下的破坏进行了分析，探究其抗爆性能。结果表明：在外爆载荷作用下，内、外罐从迎爆面中心向内凹陷直至发生破坏，最大应力均在迎爆面中心，且越靠近中心应力值越大；内、外罐材料均先达到屈服强度后发生塑性变形，随后达到失效应变值并发生破坏；与外罐相比，内罐发生破坏的时间晚42.9%,变形范围和破坏范围分别小12.3%、6.7%;储罐的抗爆性能随着储存液位的升高和罐体容积的增大而增强，随着起爆位置从罐壁中心向上、下两侧移动而提高，在罐壁中心起爆时储罐的破坏程度最大。该研究成果可为双钢壁LNG储罐的设计和储存液位的控制等方面提供理论参考依据。
关键词：双钢壁LNG储罐;抗爆性能分析;外爆载荷;多相耦合有限元模型;失效准则
基金资助：“十四五”国家重点研发计划项目(2021YFC3001202); 黑龙江省自然科学基金项目(LH2022A003); 黑龙江省博士后科研启动基金项目(LBH-Q20082)
