不同网壳材料浮顶油罐雷击损伤分析

作者：毕晓蕾

来源：安全.健康和环境, 2023, 23(07): 23-30.

• 雷电
• 磁流体
• 浮顶油罐
• 网壳
• 数值模拟
• 损伤

针对浮顶油罐网壳雷击损伤危害，以Q235B钢合金和3003铝合金为例，基于雷电电弧的热等离子磁流体动力学理论，建立网壳材料雷击损伤的有限元分析模型，计算网壳材料遭受雷击时的电、热、力等多场特征，研究不同材料参数对金属损伤的影响。结果表明，网壳材料的电导率和热导率变化0.01～100倍时，电弧-材料界面的洛伦兹力、电流分布以及耦合过程发生明显改变，Q235B钢合金网壳材料表面洛伦兹力和电流密度的峰值改变-27.7%～111.0%和-28.9%～61.1%,峰值位置变化-8.5%～17.0%和-11.0%～6.6%;3003铝合金网壳材料表面洛伦兹力和电流密度的峰值改变0.0%～91.4%和-23.9%～0.0%,峰值位置变化-10.7%～2.7%和-0.7%～1.7%。研究可为油罐材料的雷击损伤数值分析和耐受能力改进提供参考。