海洋工程防爆墙结构有限元分析

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防爆设计是对有爆炸危险的工业建筑进行设计工作的重要内容之一,对保障建筑物以及工作人员的生命安全具有重要意义。与其他各种防爆措施相比,防爆墙构筑费用低,设置快,单位强度高,非常适应海洋平台防爆的要求,故海洋工程中普遍采用以防爆墙为代表的防爆设施进行风险控制,将由于油气爆炸带来的损害控制到最低。防爆墙用来隔开工作区与生活区,承受爆炸的主要载荷,保护平台上的工作人员和生产设施,对于降低事故伤害具有非常重要的作用。国内开展此类研究相对起步比较晚,但是随着我国海洋油气开采事业的发展,油气生产安全越来越引起国家的重视,海洋平台防爆墙也开始逐渐进入了应用阶段。当发生气体爆炸时,防爆墙在短时间内承受非常大的爆炸载荷,将发生弹塑性变形,这对于其结构可靠性就提出了很高的要求。本文首先对爆炸载荷进行了深入分析,提出了更加贴近于实际爆炸情况的非线性载荷分析方法,改变了对防爆墙进行线性载荷分析的现状;然后建立了详细合理的防爆墙有限元模型,对其分别进行了传统非线性静力分析和非线性时程动力分析;最后,通过结果比较得出,非线性时程动力分析方法相对于传统非线性静力分析方法而言,能更好的模拟爆炸载荷的作用过程,结果也更加精确,更加接近实际情况。因此,本文提出在以后的防爆墙设计中,采用非线性时程动力分析方法进行结构分析更加适用。
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