[發(fā)明專利]一種著火儲罐失效模式研究系統(tǒng)和研究方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710132023.1
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106802336B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張日鵬;袁紀(jì)武;王正;趙祥迪;徐銀謀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01N3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種著火儲罐失效模式研究系統(tǒng)，其特征在于，包括測試著火儲罐應(yīng)力應(yīng)變以及儲罐壁溫度實(shí)驗(yàn)裝置和利用熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定構(gòu)件的熱疲勞特性、蠕變特性以及屈服強(qiáng)度，判斷著火儲罐失效模式；

所述測試著火儲罐應(yīng)力應(yīng)變以及儲罐壁溫度實(shí)驗(yàn)裝置包括儲罐、儲罐頂端的水噴淋設(shè)備、位于儲罐外壁的應(yīng)變片、位于儲罐內(nèi)壁的應(yīng)變片、位于儲罐頂端的應(yīng)變片、位于儲罐外壁的溫度傳感器、位于儲罐內(nèi)壁的溫度傳感器、位于儲罐頂端的溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及電腦；

所述應(yīng)變片分布在儲罐外壁、儲罐內(nèi)壁和儲罐鋼板的頂端；

所述儲罐內(nèi)壁和儲罐外壁的每個布置應(yīng)變片的位置都布置兩個應(yīng)變片，兩個應(yīng)變片相互垂直，其中一個沿著儲罐軸向；

布置在儲罐罐壁鋼板頂部的每個位置的應(yīng)變片的數(shù)量為一個，指向儲罐中心方向，即沿著徑向；

緊挨著每個應(yīng)變片位置處貼有溫度傳感器。

2.采用權(quán)利要求1所述著火儲罐失效模式研究系統(tǒng)的研究方法，其特征在于，所述利用熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定構(gòu)件的熱疲勞特性、蠕變特性以及屈服強(qiáng)度，判斷著火儲罐失效模式包括：

第一步，儲罐著火時,對儲罐表面的變形和溫度進(jìn)行測量和記錄；標(biāo)記著火時，儲罐表面大幅變形失效部位；

第二步，利用記錄下來的各個測點(diǎn)的儲罐變形和溫度值，對儲罐表面的變形及溫度建模；

第三步，仿照失效部位在火災(zāi)前的樣式，制作試件，在失效部位失效時的溫度下，測量彈性模量和屈服強(qiáng)度，利用熱模擬試驗(yàn)機(jī)測量試件的彈性模量和屈服強(qiáng)度，利用測到的失效時的應(yīng)變，得出失效位置的壓力，進(jìn)而利用強(qiáng)度判斷準(zhǔn)則，判斷失效模式是否為韌性破裂；

第四步，仿照失效部位在火災(zāi)前的樣式，制作試件，將失效部位的溫度隨時間變化的關(guān)系編制程序，對試件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出試件的彈性模量隨著溫度或時間的關(guān)系，進(jìn)而得出某溫度下，試件的整體受力，以及失效部位的應(yīng)力隨溫度或時間的關(guān)系；將失效部位的應(yīng)力和溫度隨時間的變化編程，用來控制熱模擬試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)力和溫度變化，對試件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出試件的整體變形隨時間的變化曲線，通過該曲線判別試件是在發(fā)生蠕變破裂還是熱疲勞破裂。