تحلیل و ارزیابی آسیب‌پذیری مخازن فولادی تحت بارگذاری انفجاری و تعیین حریم امن (مطالعه موردی: مخزن آمونیاک)

نویسندگان

1

2

3

4

5 دانشگاه صنعتی شریف

doi
چکیده

اقدامات تروریستی در زیرساخت‌های ملی ازجمله تهدیدات جدی است که ذهن بسیاری از مسئولان را در کشورها متوجه خودساخته است. صنعت نفت و گاز ازجمله زیرساخت‌های کشورها به شمار رفته و نقش بسیار مهمی را در توسعه اقتصاد یک کشور ایفا می‌کنند؛ ازاین‌رو صیانت از آن‌ها امری ضروری به شمار می‌رود. امروزه مخازن فولادی در بسیاری از صنایع مختلف ازجمله صنایع نفت و گاز مورداستفاده قرار می‌گیرند، مخازن فولادی ازجمله سازه‌هایی صنعتی هستند که به‌واسطه‌ی ماهیت مواد ذخیره‌شده در آنها به‌صورت بالقوه در معرض خطر حریق و انفجار قرار داشته و هرگونه آسیب در آنها ایمنی کل مجموعه را تهدید می‌کند. علی‌رغم پیشرفت‌های چشمگیر مختلف فناوری‌ و ورود تجهیزات جدید، هنوز هم مؤلفه فاصله به‌عنوان یک اصل مهم و تأثیرگذار در ناکامی دشمن شناخته‌شده و از مهم‌ترین اقدامات در حوزه حفاظت از مراکز حساس و حیاتی ایجاد فاصله امن (Stand Off) در برابر بارهای انفجاری (بار مبنا) است. در پژوهش پیشرو نظر به اینکه نتایج پژوهش می‌تواند برای بهبود وضعیت سطح آسیب‌پذیری مورداستفاده قرار گیرد می‌توان گفت پژوهش حاضر کاربردی است. براین‌اساس در این مطالعه، به بررسی تأثیر بارگذاری‌های انفجاری بر روی یک نمونه مخزن فولادی جدار نازک (مگا مخزن آمونیاک) و تعیین حریم امن مناسب برای مقابله با تهدیدات احتمالی پرداخته‌شده است. با استفاده از تحلیل‌های دینامیکی و مدل‌سازی عددی به کمک نرم‌افزار Abaqus نسخه 6.22 (منتشرشده در سال 2022)، رفتار مخازن فولادی تحت شرایط مختلف بارگذاری انفجاری مورد ارزیابی قرارگرفته است. با تجزیه‌وتحلیل و ارزیابی شروع آسیب در بدنه مخزن و همچنین مقایسه نمودارهای PEEQ (کرنش پلاستیک معادل)، Von mises (تئوری فون مایسز) و JCCRT (معیار شروع آسیب جانسون - کوک) آسیب‌های وارده بر جداره مخزن ارزیابی شد و فاصله Stand Off تعیین شد، نتایج حاصل از این پژوهش، دیدگاه‌های نوینی در زمینه حفاظت مخازن در برابر حوادث انفجاری ارائه می‌کند.