液化石油气球罐裂纹修复研究：有限元分析与安全性

"液化石油气球罐裂纹修复补强研究 (2013年)" 这篇2013年的论文探讨了液化石油气球罐裂纹修复与补强的重要问题。液化石油气球罐作为石油化工产业的关键设备，其安全性至关重要，因为存储的液化石油气具有高度易燃、易爆和有毒的特性。裂纹的存在会极大地降低球罐的使用寿命，并可能导致严重的安全事故。 论文中提到，大约三分之一的在用球罐存在裂纹，这些裂纹可能因腐蚀等因素产生，增加了设备失效的风险。根据《压力容器安全评定系统》，对于深度不超过4mm的裂纹，一般不会立即引发断裂，可采取打磨处理，尽量避免形成尖角或棱边，以减少应力集中。 研究中，作者董双巧、梁清香和王赞利用Pro/E软件构建了球罐的三维模型，并结合MSC.marc软件进行了有限元分析。他们对比分析了无缺陷球罐、带裂纹球罐以及裂纹被打磨成凹坑的球罐在不同条件下的强度性能。结果表明，在凹坑尺寸不大的情况下，带有打磨后的凹坑球罐仍能保持足够的强度，继续安全使用。 论文特别关注了1000m³的16MnR材质球罐，该球罐在使用9年后首次进行全面检验，发现内外表面存在大量裂纹。这种现象对球罐的安全运行构成严重威胁。通过有限元分析，论文为液化石油气球罐的裂纹处理提供了理论依据和实践指导，对这类压力容器的安全管理和维护具有重要参考价值。 这篇研究强调了裂纹管理对于液化石油气球罐安全的重要性，提出了合理的裂纹处理方法，并通过数值模拟验证了其可行性，为实际操作提供了科学依据。这对于保障石油化工设施的安全运行和延长球罐的使用寿命具有深远意义。