陈明仙，郭 进，罗飞云，3，王金贵

(1.福建船政交通职业学院 安全与环境学院，福建 福州 350007；2.福州大学 环境与安全工程学院，福建 福州 350116；3.宁德新能源科技有限公司，福建 宁德 352106)

0 引 言

随着煤层气(主要成分为甲烷)等清洁能源在工业上和民众生活中的使用率越来越高，甲烷气体的火灾爆炸事故时有发生。爆炸是甲烷运输、储存和使用过程中最严重的灾害之一[1]，而爆炸过程中产生的高压高温是主要的危害因素。为了预防和控制此类事故的损失，可以在设备和建筑物壁面设置局部弱面，以泄放内部爆炸压力和热量，降低爆炸危害，使其容器主体得到保护，即“泄爆技术”[2-3]。目前，泄爆技术已成为能够有效降低爆炸危害、减少损失的重要手段，实践中发现泄爆设计虽然有效控制了爆炸过程中工业设备内的最大爆炸压力，但在爆炸气体强烈泄放的同时也引发了设备的剧烈振动(强度超过10 000 m/s2)，即泄爆过程中的容器结构响应；强烈的结构振动将影响容器(建筑、设备等)及其附属装置的稳定性和可靠性。

DHAKAL等证明了爆炸作用下结构响应是多种模态的组合，每种模态对应不同的振动频率[4]。容器的结构响应与内部超压密切相关，并存在相互作用关系，PINI通过实验和有限元分析进行了验证[5]。钟方平等基于双层柱形爆炸装置在爆炸荷载作用下针对其弹性结构响应和振动特性等方面展开了实测研究[6]。路胜卓等通过乙炔爆炸对刚性壁的冲击实验，研究了爆炸荷载作用下结构的动态力学响应特征，分析了不同的实验模型受爆炸冲击荷载时的结构损伤和失效破坏规律[7-9]。……