Comparison of Particular Types of Failure of the Autoclave Filled with the Aggressive Media Under High Pressure

• Autorzy: Jach K. , Radomsk M. , Bajkowski M. , Świerczyński R.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper compares the simulation results concerning two types of dangerous failures of the autoclave filled with hazardous media subjected elevated pressure (420 MPa). A nonstationary, 2-D axisymmetric, physical-numerical model of the system is proposed. It is assumed that it is possible to break off the mandrel of the autoclave or the whole cork assembly. In both cases the broken off structural elements are driven by the leaking medium and the leakage of the high pressure liquid into the environment is present. It is accompanied by the formation of the shock wave propagating in the air. The maximum speed and kinetic energy of the broken off elements has been determined, along with the characteristics of the shock wave. On the basis of parameters characterizing the shock wave generated by the discharged liquid, a TNT equivalent was determined.

Słowa kluczowe

EN

autoclave; pressure vessel; high pressure; shock wave; propagation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Machine Dynamics Research
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 39, No. 3
• Strony: 103--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jach K.

• Institute of Optoelectronics Military University of Technology

autor

Radomsk M.

• Department of Construction Engineering and Biomedical Engineering Warsaw University of Technology

autor

Bajkowski M.

autor

Świerczyński R.

• Institute of Optoelectronics Military University of Technology

Bibliografia

• 1. Stetkiewicz W., 1946, Wytrzymałość lufy złożonej, Biuletyn Centralnego Zakładu Techniczno - Badawczego Ministerstwa Przemysłu, Nr 2, listopad, grudzień, s.1-16.
• 2. Buchter H.H., 1967, Apparate und Armaturen der chemischen Hochdrucktechnik, Springer, Berlin.
• 3. Harvey J. F.: Fryer D. M., 1998, High Pressure Vessels, Chapman & Hall.
• 4. Groenboek J., 1982, Application of stripwound tools to large reduction coldforging processes, Proceedings of the Xth North American Manufacturing Research Conference, Hamilton, Canada.
• 5. Groenboek J., 1985, Stripwound tools for cold forging, Wire World International, vol.27, 11/12.
• 6. Radomski M., Roś Z., 1992, Design of HP Vessels Used in CIP and HIP Technologies, High Pressure and Biotechnology ed. Hayashi R.,Heremans K.,Masson P., Colloque Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale Vol. 224, pp. 541-543, Libbey, Montrouge.
• 7. Radomski M., 1999, Cylinder wzmocniony nawojem taśmy o kontrolowanym naciągu obciążony ciśnieniem wewnętrznym, Mat. XIX Sympozjonu PKM-99, Świnoujście, 13-17.09., t. 2, s. 277-282.
• 8. Bajkowski M., Radomski M., 2013, The Cylinder of the Autoclave Charged with the Internal Pressure, Strengthen with a Strip Wound onto It, with Programmable Tension Realized by a Magnetorheological Structure, Design and Modeling of Mechanical Systems, M. Haddar et all (Eds.), LNME, pp. 605-611, Springer, Berlin.
• 9. Pihowicz W, 2008, Inżynieria bezpieczeństwa technicznego, Problematyka podstawowa, WNT, Warszawa.
• 10. Nizielski M., Urbaniec K., 2010, Aparatura przemysłowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 11. Eggers R., 2012 (ed.), Industrial High Pressure Applications, Processes, Equipment and Safety, Wiley-VCH, Weinheim.
• 12. Bajkowski M., Barcz K., Radomski M., 2013, Wymagania formalno-prawne oceny ryzyka dla urządzeń ciśnieniowych, Raport nr 1.9.1/13, maszynopis, Instytut Mechaniki i Poligrafii Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 13. Jach K., 1990, Modelowanie komputerowe zjawisk kumulacyjnych, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa.
• 14. Jach K, Morka A., Mroczkowski M., Panowicz R., Sarzyński A., Stępniewski W., Świerczyński R., Tyl J., 2001, Komputerowe modelowanie dynamicznych oddziaływań ciał metodą punktów swobodnych, PWN, Warszawa.
• 15. Wilkins M. L., 1984, Modelling the Behaviour of Materials, Structural Impact and Crashworthiness: Proceedings of International Conference., London 1984, vol.2, New York.
• 16. Steinberg D. J., S. G. Cochran, M.W. Guinan, 1980, A constitutive model for metals applicable at high-strain rate, Journal of Applied Physics, 51, str. 1498.
• 17. Johnson G.R., U.S. Lindholm, 1983, Strain-rate effects in metals at large shear strains, Material behavior under high stress and ultrahigh loading rates: Proceedings 29th Sagamore Army Materials Research Conference, Lake Placid 1982, New York.
• 18. Steinberg D. J., 1991, Equation of state and strength properties of selected materials, Lawrence Livermore National Laboratory, Report UCRL-MA-106439, February.
• 19. Steinberg D. J., C. M. Lund, 1989, A constitutive model for strain rates from 104 to 106 s-1, Journal of Applied Physics, 65, str. 1528.
• 20. Sugak S. G., G. I. Kanel, V. E. Fortov, A. L. Ni, B. G. Stelmah, 1983, Cislennoe modelirovanie dejstvia vzryva na zeleznuju plitu, Fizika Gorenja i Vzryva, 19, 20, str. 541.
• 21. Agurejkin V.A., S. I. Anisimov, A. V. Busman, G. I. Kanel, V. P. Karjagin, A. B. Konstantinov, B. P. Krjukov, V. F. Minin, S.V. Razorenov, R. Z. Sagdeev, S. G. Sugak, V. E. Fortov, 1984 Teplofiziceskie i gazodinamiceskie problemy protivometeoritnoj zascity kosmiceskogo apparata "Vega", Teplofizika Vysokih Temperatur, 22, 5.
• 22. Włodarczyk E., 1995, Podstawy detonacji, WAT, Warszawa.
• 23. Cudziło S., Maranda A., Nowaczewski J., Trębiński R., Trzciński W., 2000, Wojskowe materiały wybuchowe, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• 24. Jach K., Świerczyński R., Wilk Z., 2004, Modelling of perforation process of wellbore pipes of geological wells using shaped charges, Journal of Technical Physics, 45, 1, 31- 54.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.