چکیده
عملکرد زیرساخت انرژی تحت شرایط بارگذاری شدید، به ویژه تحت شرایط انفجار ، با وجود احتمال کم رخ دادن چنین رویدادهایی از اهمیت زیادی برخوردار است. به دلیل عواقب فاجعه بار شکست بنیادی، بهبود مقاومت زیرساخت های انرژی در مقابل اثرات انفجار بسیار مهم است. از روش هم ارزی TNT برای شبیه سازی انفجار ابر بخار گاز نفت خام هنگام آنالیز پاسخ دینامیکی مخزن کروی تحت فشار بارهای انفجار خارجی استفاده شد. توزیع فشار در سطح یک مخزن ذخیره سازی کروی 1000 مترمکعبی بررسی شده است. پاسخ دینامیک مخزن، مانند توزیع تنش موثر، جابجایی سازه ای، حالات شکست و توزیع انرژی تحت بارهای انفجار مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج شبیه سازی نشان داد که فشار منعکس شده بر روی مخزن کروی از استوا تا قطب های کره به تدریج کاهش می یابد. با این حال، اثرات بازتاب موج تلاطم بر روی ستون آشکار نیست. آسیب ساختاری در مخزن تحت بار انفجار شامل شکست جزئی پایه ای در نقطه ی عطف تغییر شکل و مرکز تنش معنی دار است، که می تواند در اتصال بین ستون و پوسته ی پایین کروی مشاهده شود. دلیل اصلی برای تغییر شکل قابل توجه و آسیب ساختاری ناشی از انرژی داخلی اولیه ست که مخزن از موج انفجار تلاطم به دست آورده است. مایع درون مخزن انرژی بارهای اصابت را جذب می کند و پاسخ را در مرحله اولیه آسیب پس از تاثیر انفجار کاهش می دهد.
مقدمه
با حوزه گسترده ی فرآورده های نفتی ذخیره سازی، احتمال تصادفات ناشی از انفجار نفت و گاز قابل احتراق نیز افزایش می یابد. در طول چند سال گذشته، یک سری از آتش سوزی های مخازن نفتی و حوادث انفجار باعث تلفات و زیان های مالی زیادی شده است (پرسون و لانرمارک 2004؛ عباسی و عباسی 2007؛ چانگ و لین 2006). بسیاری از انفجارها با انفجار ابر بخار آغاز می شود که توسط خود فرآورده های نفتی آغاز می شود (لییس، 1996؛ لیب 2002). یک بار در انفجار گاز قابل اشتعال اتفاق افتاده در تاسیسات نفتی، کارخانجات مواد شیمیایی و یا مناطق ذخیره سازی، نه تنها ممکن است باعث آسیب جدی به مخزن نفت گردد، بلکه می تواند به یک واکنش زنجیره ای از انفجارها و فاجعه ی ثانویه منجر شود. بنابراین، تحقیقات درباره ی مکانیسم شکست و پاسخ دینامیکی مخازن ذخیره سازی نفت در معرض انفجار گاز قابل احتراق ضروری و لازم است.
مخازن ذخیره سازی می توانند به شکل استوانه ای یا کروی باشند. مخازن ذخیره سازی کروی در درجه اول شامل سازه های با پشتیبانی ضعیف تر و سازه های پوسته کروی هستند، که جایگزین سازه های پشتیبانی اند. به طور خاص، شکل پوسته می توانی کروی، بیضوی و یا اشکی شکل باشد، که در این بین مخازن کروی به طور گسترده ای مورد استفاده هستند، چرا که برای همان حجم و ضخامت، مخازن کروی نیاز به حداقل مقدار فولاد داشته و حداقل منطقه را می پوشاند.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان مخازن ذخیره سازی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
