随着液化气使用量的不断增加,液化气运输量也大幅度增加,相应的事故发生率也不断上升。液化气运输船在其靠港装卸货物和海上运输过程中存在着很多事故的隐患,其危险性主要是由于液化气本身的低温、易燃和易爆等特性所致。 火灾是船舶航行的多发事故,一旦液化气船的液货舱在火灾的影响下发生爆炸,后果会非常严重,分析和研究液化气船货舱在非正常热源下的失效机理,对于确保液化气船的安全运输有着直接的指导作用。 本文是液化气船风险评估的一个子系统,重点研究的是液化气船发生突发性非正常热源事故后货舱失效的风险评估。论文主要从以下几个方面进行探讨和研究:根据失效理论,研究和分析了液化气船货舱失效原因及机理,探索液货舱失效事故发生的形成过程及失效模式;运用有限元原理对液货舱在高温环境中液货舱壁应力进行分析,在应力计算中,为了研究机械应力和热应力分别对总应力的影响大小,文章对液货舱仅受内壁压力时的瞬态机械应力以及仅受温度载荷时的瞬态热应力进行了计算分析,并对叠加后液化气船货舱的当量总应力进行了分析比较,获得了舱壁的机械应力、热应力及当量总应力的变化规律;分析了营运中液化气船货舱的疲劳与腐蚀机理,并详细探讨了疲劳和腐蚀对液货舱强度的影响。最后,运用计算机技术开发了操作使用方便的液化气船货舱失效风险评估软件,加强了研究成果的实用性。初步提供了一个较系统的液化气船货舱失效风险评估方法,从而为事故应急决策提供了有力的辅助支持,以达到尽可能减少人员伤亡和财产损失,减轻对环境的污染。