钢制储罐安全防护研究

王倍嘉,蒋月新

(1.哈尔滨工业大学 经济与管理学院,黑龙江 哈尔滨 150000; 2.哈尔滨工业大学 土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150000)

钢制储油罐是储存石油的主要设施之一,在国家和社会企业油库中有着广泛的应用。然而,由于其储存的石油产品易挥发、易燃和易爆性质,钢制储油罐面临着石油蒸气云爆炸带来的安全隐患。例如，2010年7月16日发生在我国大连新港国际储运公司原油罐区的输油管道爆裂事故,原油泄漏引发了火灾和爆炸事故,管道泄漏导致的爆炸冲击波将距爆炸源20 m之外的103号大型原油储罐损毁,导致大量原油泄漏燃烧和二次爆炸,如图1所示。从图1可以看出,由于石油产品的易燃易爆性和罐体的集中存放形式,一旦发生爆炸事故,必然会导致严重的人员伤亡和财产损失,并产生较大的社会影响。

图1 大连新港国际储运公司原油罐区爆炸事故现场

在结构表面喷涂弹性体材料是一种较为有效的提高其抗爆能力的方法。文献[1]提出在防护结构表面喷涂弹性体材料以提高其抗爆、抗冲击能力,并在综合考虑了力学性能、施工方式适用性、凝固速度、毒性和黏接力等因素后发现,在众多弹性体材料中聚脲弹性体材料是最合适的抗爆、抗冲击涂覆增强材料。众多学者对聚脲弹性体喷涂结构的抗爆抗冲击能力进行了深入的研究。

文献[2]基于数值模拟结果指出,聚脲弹性层能提高钢板在弹性体冲击作用下的吸能能力;文献[3]通过冲击实验和数值模拟研究发现,将聚脲弹性体涂覆在高强钢板背面能有效降低弹性体的残余速度,而将聚脲层设为芯层并不能明显地降低弹性体残余速度。……