基于蒙特卡洛法的储罐爆炸碎片冲击失效模型研究

作     者：左哲 ZUO Zhe

作者机构：中国安全生产科学研究院安全评价中心 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2012年第22卷第3期

页      面：67-72页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

主　　题：储罐 爆炸 碎片冲击 多米诺效应 蒙特卡洛方法 

摘      要：为定量研究相邻储罐间爆炸碎片冲击的多米诺效应,基于蒙特卡洛方法建立爆炸碎片冲击失效模型。该模型共包括爆炸能量与碎片初始速度、考虑风速及碎片初始位置的碎片三维抛射轨迹、空气阻力、碎片冲击穿透等4个分步模型。基于上述模型,研究储罐爆炸后碎片的初始状态、抛射轨迹以及对相邻储罐的冲击效应。在数值模拟结果的基础上,用储罐最高允许工作压力代替泄放装置的泄压压力来计算爆炸压力,绘制碎片质量及初始速度的直方图,定量分析储罐间距对击中概率的影响。结果表明,热辐射、超压和碎片冲击3种能量作用方式均可能导致储罐间火灾爆炸事故多米诺现象发生,但爆炸碎片冲击导致相邻罐失效的概率较低。