四支腿支撑反应器储罐的超前屈曲分析

简介

采用先进的工程评估方法分析了一个直径15英尺、由四个支腿支撑的反应器储罐的失效。事故发生时，中断的原因尚不清楚。然而，失效被认为是由支撑腿屈曲造成的。在报告失败后不久，另一个相同设计的油箱立即退出服务，以便进行调查。

为了确定失效的原因，进行了分析，以确定已建成的储罐设计的屈曲能力。屈曲是一种复杂的现象，需要应用先进的有限元分析技术。在模拟屈曲倒塌事件中涉及到几个复杂的问题，包括基于特定制造公差的几何缺陷的精确建模，弹塑性材料行为模拟，以及使用非线性和显式有限元求解技术。

一项独立的设计审查发现，该储罐在底部锥形地板到壳节焊缝处没有压缩环，这违反了API 620的规定¹．屈曲分析结果表明，失效可能是由于地板-壳关节焊缝处的过大压应力所致。这篇文章将概述工程和评估方法应用在分析该坦克的失败。

背景

对于油气行业的运营商来说，首要的问题是避免设备故障。从安全角度和经济角度来看，这都是正确的。失效的常见原因包括但不限于操作不当、设计不充分和意外的加载条件。无论结果如何，如果发生故障，对于操作人员来说，了解原因是至关重要的，这样可以吸取教训，防止未来的故障发生。

这个水箱的基本情况总结在表1．