李荆礼 张丽梅 吴 丹 齐 兵

(1.北京工商大学人工智能学院，北京 100048；2.河北养元智汇饮品股份有限公司，河北 衡水 053000)

罐装液体饮料的杀菌多采用整罐体的蒸汽加压杀菌方法，常见的卧式杀菌锅多采用篮装罐体后整体推入锅内的方式杀菌，这在一定程度上增加了工作量同时工作效率低。新型的无篮杀菌锅不使用杀菌篮，并可以多个杀菌锅同时工作，大大提高了生产效率。这种生产线通常采用立式杀菌锅，罐体进入后升温、加压，杀菌结束后注冷水降温。由于杀菌温度、水压力、杀菌工序等的影响，杀菌锅盖体易出现裂纹，但带裂纹的立式杀菌锅的工作可靠性目前尚无定论。

杀菌锅属于一种压力容器，目前已有很多关于压力容器裂纹和可靠性的研究。Kannan等[1]建立内压作用下含裂纹压力容器模型，分析了不同倾角以及交错角情况下裂纹应力强度因子的变化规律，判断压力容器在表面裂纹增长情况下失效引起泄漏的可能性；Dwivedi等[2]基于整个厚度上的平均等效塑性应变，通过弧长方法估计失效位置，进而分析了压力容器的塑性破坏载荷；汤占歧等[3]将工作压力、屈服极限、球壳厚度和直径当作服从正态分布的随机变量，计算水压下球罐壳体可靠度和各随机变量的灵敏度，判断其可靠性；张文涛等[4]采用概率论、有限元法和蒙特卡罗法对球型储罐结构中的载荷应力、尺寸等参数进行抽样分析，得到球壳结构的灵敏度和可靠性结果；李文震等[5]将球罐的几何尺寸、载荷及屈服强度等参数作为随机输入变量，建立极限状态函数，选用蒙特卡罗法对使用中的球罐进行抽样计算，得到球罐可靠度，并确定影响其可靠性的主要因素和可靠度对各随机参数的敏感性；……