爆炸评价模型及伤害半径计算

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爆炸评价模型及伤害半径计算讲解

爆炸评价模型及伤害半径计算讲解
1%耳膜破裂;1%被碎片击伤
0.15 玻璃破碎 被碎玻璃击伤
0.4 10%玻璃破碎
5.6-3 天然气蒸气云爆炸冲击波损害范围表
Cs NE (NE)1/3 损害半径R 设备损坏 人员伤害
m?J-
1/3) J J1/3 m
0.03
1
199.77 5.99 重创建筑物和 加工设备 1%死亡人员肺部伤害 >50%耳膜破裂 >50%被碎片击伤
2VR
.0103.26
278568.1
621
1000kg液氨气化成蒸气时可能发生中毒浓度的区
621m,即0.621公里,因此,其扩散时的可能发生中毒浓度的区域面
π×R2=3.14×0.6212=1.21(平方公里)
、水煤气泄漏事故的模拟计算
《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)查得:水煤气(即
-可燃气体的燃烧热值;天然气高热值:39.86MJ/N m3;
-效率因子,一般取10%;
-经验常数,取决于损害等级。其具体取值情况见下表:
5.6-2 损害等级表
Cs/m?J-
1/3) 设备损害 人员伤害
0.03 重创建筑物的加工设备 1%死亡于肺部伤害;>50%耳
>50%被碎片击伤
0.06 损害建筑物外表可修复性
(5)
Es——水蒸气的爆破能量,kJ;
V——水蒸气的体积,m3;
Cs——干饱和水蒸气爆破能量系数,kJ/m3。
各种常用压力下的干饱和水蒸气容器爆破能量系数如表3所示。
3 常用压力下干饱和水蒸气容器爆破能量系数
1.2 介质全部为液体时的爆破能量
r——目标到火球中心的水平距离,m;

爆炸破坏范围计算

爆炸破坏范围计算

爆炸破坏范围计算伤害分类Z(未知数)方程式?P S =0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1-0.019方程结果?P S =冲击波峰值÷环境压力P O 造成不同伤害所需的冲击波峰值(KPa)重伤 1.0890.4344403970.43435340644轻伤 1.9570.1678058270.16781836117死亡半径计算公式R 0.5=13.6×(W TNT /1000)0.37重伤半径计算公式R d0.5=Z/(P O /W ?H C )1/3轻伤半径计算公式R d0.01=Z/(P O /W ?H C )1/3财产损失区半径计算公式R =K ⅡW TNT 1/3/[1+(3175/W TNT )2]1/6K Ⅱ为二级破坏系数,取值5.6。

蒸气云爆炸的TNT 当量数W TNT环境压力P O(KPa)101.3101.3R0.5 =13.6(W TNT/1000)0.37=13.6(158.0/1000)0.37=6.87 m(△Ps=0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-1-0.019△Ps=44/P=44/101.3=0.43435Z =R d0.5(P o /WH C )1/3式P o 为环境压力,取101.3kPa 。

将P o 代入,用试插法求解可得重R d0.5=20.8 m(△Ps =0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1-0.019△Ps =17/P 0=0.16782Z =R d0.01(P o /WH C )1/3用:轻R d0.01=37.5 m(对R =K ⅡW TNT 1/3/[1+(3175/W TNT )2]1/6式K Ⅱ为二级破坏系数,取值5.6。

将K Ⅱ代入可得:R =5.6×158.01/3/[1+(3175/158.0)2]1/6=11.1 m受限空间蒸气云爆炸事故后果模拟分析过程1)爆炸能量计算甲醇储罐的单罐容量为50m 3。

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算爆炸评价模型及伤害半径计算1、蒸气云爆炸(VCE)模型分析计算(1)蒸气云爆炸(VCE )模型当爆炸性气体储存在贮槽内,一旦泄漏,遇到延迟点火则可能发生蒸气云爆炸,如果遇不到火源,则将扩散并消失掉。

用TNT当量法来预测其爆炸严重度。

其原理是这样的:假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT当量来表示蒸气云爆炸的威力。

其公式如下:B AWW NT = ------- --------QTNT式中WN——蒸气云的TNT当量,kg;B——地面爆炸系数,取B =1.8 ;A ――蒸气云的TNT当量系数,取值范围为0.02%〜14.9%;W f -------- 蒸气云中燃料的总质量:kg;Q f ――燃料的燃烧热,kJ/kg ;Q TNT――TNT的爆热,QTNT=412〜4690kJ/kg。

(2)水煤气储罐蒸气云爆炸(VCE分析计算由于合成氨生产装置使用的原料水煤气为一氧化碳与氢气混合物,具有低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低等特点,一旦泄漏,极具蒸气云爆炸概率。

若水煤气储罐因泄漏遇明火发生蒸气云爆炸(VCE,设其贮量为70%寸,则为2.81吨,则其TNT当量计算为:取地面爆炸系数:B =1.8 ;蒸气云爆炸TNT当量系数,A=4%蒸气云爆炸燃烧时燃烧掉的总质量,Wf=2.81 X 1000=2810 (kg);水煤气的爆热,以CO30%"43%+ (氢为1427700kJ/kg, 一氧化碳为10193kJ/kg ):取Q=616970kJ/kg ;TNT的爆热,取Q NT=4500kJ/kg。

将以上数据代入公式,得1.8X 0.04X 2810X 616970V T N T =4詔739(呦死亡半径R=13.6(W TN/1000) 0.37= 13.6 X 27.740.37=13.6 X 3.42=46.5(m)重伤半径R,由下列方程式求解:△P s/P。

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算1、蒸气云爆炸(VCE )模型分析计算(1)蒸气云爆炸(VCE )模型当爆炸性气体储存在贮槽内,一旦泄漏,遇到延迟点火则可能发生蒸气云爆炸,如果遇不到火源,则将扩散并消失掉。

用TNT 当量法来预测其爆炸严重度。

其原理是这样的:假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT 当量来表示蒸气云爆炸的威力。

其公式如下:W TNT =式中W TNT ——蒸气云的TNT 当量,kg ; β——地面爆炸系数,取β=1.8;A ——蒸气云的TNT 当量系数,取值范围为0.02%~14.9%; W f ——蒸气云中燃料的总质量:kg ; Q f ——燃料的燃烧热,kJ/kg ;Q TNT ——TNT 的爆热,QTNT=4120~4690kJ/kg 。

(2)水煤气储罐蒸气云爆炸(VCE )分析计算由于合成氨生产装置使用的原料水煤气为一氧化碳与氢气混合物,具有低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低等特点,一旦泄漏,极具蒸气云爆炸概率。

若水煤气储罐因泄漏遇明火发生蒸气云爆炸(VCE ),设其贮量为70%时,则为2.81吨,则其TNT 当量计算为:取地面爆炸系数:β=1.8; 蒸气云爆炸TNT 当量系数,A=4%; 蒸气云爆炸燃烧时燃烧掉的总质量, Wf=2.81×1000=2810(kg );水煤气的爆热,以CO 30%、H 2 43%计(氢为1427700kJ/kg,一氧化碳为10193kJ/kg):取Qf=616970kJ/kg;TNT的爆热,取QTNT=4500kJ/kg。

将以上数据代入公式,得W TNT死亡半径R1=13.6(W TNT/1000)=13.6×27.740.37=13.6×3.42=46.5(m)重伤半径R2,由下列方程式求解:△P2=0.137Z2-3+0.119 Z2-2+0.269 Z2-1-0.019 Z2=R2/(E/P0)1/3△P2=△P S/P0式中:△PS——引起人员重伤冲击波峰值,取44000Pa;P——环境压力(101300Pa);E——爆炸总能量(J),E=WTNT ×QTNT。

爆炸计算——精选推荐

爆炸计算——精选推荐

爆炸计算液化⽓体与⾼温饱和⽔爆破事故后果模拟分析液化⽓体和⾼温饱和⽔⼀般在容器内以⽓液两态存在,当容器破裂发⽣爆炸时,除了⽓体的急剧膨胀做功外,还有过热液体激烈的蒸发过程。

在⼤多数情况下,这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝⼤部分,它的爆破能量⽐饱和⽓体⼤得多,⼀般计算时不考虑⽓体膨胀做的功。

过热状态下液体其伤亡半径、财产损失半径计算如下:1、盛装过热液体容器爆破事故计算模型 1.1爆破能量的计算(1)过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量m T S S i i E b l ])()[(2121---= (1-1)式中:l E ——过热状态下液体的爆破能量,KJ1i ——爆破前液化⽓体的焓,KJ/Kg 2i ——在⼤⽓压⼒下饱和液体的焓,KJ/Kg1S ——爆破前饱和液体的熵,KJ/(Kg ·K ) 2S ——在⼤⽓压⼒下饱和液体的熵,KJ/(Kg ·K ) m ——饱和液体的质量,Kg T b ——介质在⼤⽓压⼒下的沸点,K(2)饱和⽔容器爆破能量V C E w w =式中:w E ——饱和⽔容器的爆破能量,KJV ——容器内饱和⽔所占容积,m 3w C ——饱和⽔爆破能量系数,KJ/m 3饱和⽔的爆破能量系数由压⼒决定,下表列出了常⽤压⼒下饱和⽔容器的爆破能量系数。

常⽤压⼒下饱和⽔容器的爆破能量系数表1-11.2将爆破能量换算成TNT 当量q爆破能量换算成TNT 当量q 。

因为1KgTNT 爆炸所放出的爆破能量为4320~4836KJ/Kg ,⼀般取平均爆破能量为4500KJ/Kg ,故其关系为:4500l TNT l Eq E q ==(1-2)1.3爆炸的模拟⽐实验数据表明,不同数量的炸药发⽣爆炸时,如果距离爆炸中⼼的距离R 之⽐与炸药量q 三次⽅根之⽐相等,则所产⽣的冲击波超压相同,⽤公式表⽰如下:α==310)(q qR R 则0p p ?=? (1-3)式中 R ——⽬标与爆炸中⼼的距离 R 0——⽬标与基准爆炸中⼼的距离 q 0——基准爆炸能量,TNT 当量q ——爆炸时产⽣冲击波所消耗的能量,TNT 当量,kg p ?——⽬标处的超压,MPa0p ?——基准⽬标处的超压,MPaα——炸药爆炸试验的模拟⽐根据式(1-3)拨破能量与1000KgTNT 爆炸的模拟⽐为:31313101.0)1000()(q q q q ===α(1-4)1.4 1000KgTNT 爆炸时死伤半径、财产损失半径的计算超压准则认为,只要冲击波超压达到⼀定值便会对⽬标造成⼀定的破坏或损伤。

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算

爆炸评价模型及伤害半径计算1、蒸气云爆炸(VCE )模型分析计算(1)蒸气云爆炸(VCE )模型当爆炸性气体储存在贮槽内,一旦泄漏,遇到延迟点火则可能发生蒸气云爆炸,如果遇不到火源,则将扩散并消失掉。

用TNT 当量法来预测其爆炸严重度。

其原理是这样的:假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT 当量来表示蒸气云爆炸的威力。

其公式如下:W TNT =式中W TNT ——蒸气云的TNT 当量,kg ; β——地面爆炸系数,取β=1.8;A ——蒸气云的TNT 当量系数,取值范围为0.02%~14.9%; W f ——蒸气云中燃料的总质量:kg ; Q f ——燃料的燃烧热,kJ/kg ;Q TNT ——TNT 的爆热,QTNT=4120~4690kJ/kg 。

(2)水煤气储罐蒸气云爆炸(VCE )分析计算由于合成氨生产装置使用的原料水煤气为一氧化碳与氢气混合物,具有低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低等特点,一旦泄漏,极具蒸气云爆炸概率。

若水煤气储罐因泄漏遇明火发生蒸气云爆炸(VCE ),设其贮量为70%时,则为2.81吨,则其TNT 当量计算为:取地面爆炸系数:β=1.8; 蒸气云爆炸TNT 当量系数,A=4%; 蒸气云爆炸燃烧时燃烧掉的总质量, Wf=2.81×1000=2810(kg );水煤气的爆热,以CO 30%、H 2 43%计(氢为1427700kJ/kg,一氧化碳为10193kJ/kg ):取Q f =616970kJ/kg ;TNT 的爆热,取Q TNT =4500kJ/kg 。

将以上数据代入公式,得W TNT 死亡半径R 1=13.6(W TNT /1000)=13.6×27.740.37 =13.6×3.42=46.5(m)重伤半径R 2,由下列方程式求解:△P 2=0.137Z 2-3+0.119 Z 2-2+0.269 Z 2-1-0.019 Z 2=R 2/(E/P 0)1/3 △P 2=△P S /P 0式中:△P S ——引起人员重伤冲击波峰值,取44000Pa ; P 0——环境压力(101300Pa ); E ——爆炸总能量(J ),E=W TNT ×Q TNT 。

蒸汽云爆炸模型

蒸汽云爆炸模型

5.6.2爆炸伤害模型TNT当量算法计算过程丙烷储罐爆裂伤害范围计算项目液态丙烷储罐区设100m3储罐8台,如1台不慎发生爆裂,发生火灾爆炸,其气体泄漏量计算:设裂口直径20cm, 温度为303K, 压力为1.6MPa。

按液体泄漏, 不考虑液位高度。

A=0.12×3.14=3.14-2×10m2Q=C d A p[2(p-p0)/p]0.5=0.6×3.14-2×100×1600{[2×(1.6-0.1)×106/1600}0.5=1305kg/s如泄漏的液态丙烷的全部气化,由于静电(或其他点火源)发生爆炸, 其蒸汽云爆炸伤害模型中的TNT当量法进行分析W TNT= a·W f·Q f/ Q TNT式中:W TNT﹣蒸汽中的TNT当量W f﹣蒸汽中燃料的总质量,Kg;a﹣蒸汽爆炸的效率因子。

C3H8:3%Q f﹣蒸汽的燃烧热,KJ/kg Q fc4=49150 Q TNT﹣TNT的爆炸热,一般取4520 KJ/Kg⑵死亡半径公式:R0.5=13.6(W TNT/1000)0.37⑶财产损失半径公式:R=4.6·W TNT1/3/【1+(3175/W TNT)2】1/6贮罐区汽化丙烷的量以上式估算泄漏量1305kg计算。

W TNT=1.8·a·W f· Q f/Q TNT=1.8×3%×1305×49150/4520=766.28Kg注:1.8是地面爆炸系数死亡半径计算:R0.5=13.6×(W TNT/1000)0.37=13.6×(766.28/1000)0.37=12.34≈12.30(m) 财产损失半径:R=4.6·W TNT1/3/【1+(3175/W TNT)2】1/6=4.6×766.281/3/【1+(3175/766.28)2】1/6=32.12≈32.10(m)根据以上计算,则丙烷储罐区丙烷储罐如发生破裂泄漏,以泄漏口直径20cm计,发生火灾爆炸,其死亡半径为12.30米,财产损失半径为32.10米。

爆炸伤害计算

爆炸伤害计算

1)蒸气云爆炸事故情景制氧车间氢气站设有容积20m3氢气罐一个,事故预测时按超压(10Mpa)计算氢气量。

氢气储罐大规模破裂时,气体泄漏形成气云,达到爆炸极限时遇激发能源即可发生气体爆炸,对气体爆炸,按超压-冲量准则预测蒸气云爆炸事故后果。

2)蒸气云爆炸总能量蒸气云爆炸总能量由下式计算:E=1.8 aVfQf式中:1.8-地面爆炸系数;a-可燃气体蒸气云的当量系数,取0.04;Vf-氢罐内气体体积;Vf =2000 Nm3Qf-氢气燃烧热,Qf =12770 kJ/m3。

经计算:E=1.8×0.04×2000×12770 = 1839 MJ 3)蒸气云爆炸当量蒸气云TNT当量由下式计算:WTNT = aWfQf/QTNT式中:WTNT、a、Wf、Qf计算同上;QTNT—TNT爆炸热,取QTNT=4520 kJ/kg。

WTNT =1839000/4520=407 kg4)爆炸冲击波超压伤害范围(1)死亡区范围死亡区按下式计算:R=13.6(WTNT/1000)0.37=13.6(407/1000)0.37=10m(2)重伤和轻伤区范围蒸气云爆炸冲击波超压按下式计算:Ln(△PS /P0)= -0.9126-1.5058 LnZ+0.167 Ln2Z-0.032 Ln3Z 式中: Z = R (P0/E)1/3R—目标到蒸气云中心距离,m;P0—大气压,101325Pa;E—蒸气云爆炸总能量,1839 MJ。

蒸气云爆炸冲击波重伤超压按44Kpa计,轻伤超压按17Kpa 计,根据蒸气云爆炸冲击波超压计算公式得出:重伤半径:R1=25 m;轻伤半径:R2=47 m。

氢气储罐大规模破裂泄漏,形成氢气云团发生爆炸,爆炸破坏范围计算见下氢气储罐破裂发生气体爆炸伤害范围气体爆炸能量1839MJ爆炸TNT当量407Kg死亡半径10m重伤半径25m轻伤半径47m再来看看爆炸的气体特点:丙烯 C3H6或CH3CHCH21.别名·英文名Propene、Propylene.2.用途生产丙酮、异丙基苯、异丙醇、异丙基卤化物和异丙基氧;聚合丙烯塑料。

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爆炸评价模型及伤害半径计算1、蒸气云爆炸(VCE )模型分析计算(1)蒸气云爆炸(VCE )模型当爆炸性气体储存在贮槽内,一旦泄漏,遇到延迟点火则可能发生蒸气云爆炸,如果遇不到火源,则将扩散并消失掉。

用TNT 当量法来预测其爆炸严重度。

其原理是这样的:假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT 当量来表示蒸气云爆炸的威力。

其公式如下:WTNT =式中WTNT ——蒸气云的TNT 当量,kg ;3――地面爆炸系数,取 3 =1.8A ――蒸气云的TNT当量系数,取值范围为0.02%〜14.9%;Wf ――蒸气云中燃料的总质量:kg ;Qf ――燃料的燃烧热,kJ/kg ;QTNT ——TNT 的爆热,QTNT=4120 〜4690kJ/kg。

(2)水煤气储罐蒸气云爆炸(VCE )分析计算由于合成氨生产装置使用的原料水煤气为一氧化碳与氢气混合物,具有低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低等特点,一旦泄漏,极具蒸气云爆炸概率。

若水煤气储罐因泄漏遇明火发生蒸气云爆炸(VCE ),设其贮量为70%时,则为2.81 吨,则其TNT 当量计算为:取地面爆炸系数: 3 =1.8;蒸气云爆炸TNT 当量系数,A=4%;蒸气云爆炸燃烧时燃烧掉的总质量,Wf=2.81 >1000=2810 (kg);水煤气的爆热,以CO 30%、H2 43%计(氢为1427700kJ/kg, —氧化碳为10193 kJ/kg ):取Qf=616970kJ/kg ;TNT 的爆热,取QTNT=4500kJ/kg 。

将以上数据代入公式,得WTNT = =27739(kg) 死亡半径 R1=13.6(WTNT/1000) 0.37=13.6 送7.740.37 =13.6 g 42=46.5(m)重伤半径R2,由下列方程式求解:△P2=0.137Z2-3+0.119 Z2-2+0.269 Z2-1-0.019 Z2=R2/(E/P0)1/3 △ P2=A PS/P0 式中:△ PS —— 引起人员重伤冲击波峰值,取44000Pa ;P0——环境压力(101300Pa );E ——爆炸总能量(J ) , E=WTN X QTNT 。

将以上数据代入方程式,解得:△ P2=0.4344Z2=1.07R2=1.07 X(27739 >4500 XI000/101300) 1/3 =1.07 >07=115(m)轻伤半径R3,由下列方程式求解:△P3=0.137Z3-3+0.119 Z3-2+0.269 Z3-1-0.019 Z3=R3/(E/P0)1/3 △ P3=A PS/P0式中: △PS —— 引起人员轻伤冲击波峰值,取 17000Pa 。

将以上数据代入方程式,解得: △P3=0.168,Z3=1.95轻伤半径 R3=209 ( m )2、沸腾液体扩展蒸气爆炸( BLEVE )模型分析计算( 1 )沸腾液体扩展蒸气爆炸( BLEVE )模型液态存贮的易燃液化气体突然瞬间泄漏时, 立即遇到火源就会发生剧烈的燃烧,大的火球,形成强烈的热辐射,此种现象称为沸腾液体扩展蒸气爆炸,简称 BLEVE 球的特征可用国际劳工组织( ILO )建议的蒸气爆炸模型来估算。

火球半径的计算公式为:R=2.9W1/3产生巨沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危险是强烈的热辐射, 近场以外的压力效应不重要。

其火式中R——火球半径,m;W——火球中消耗的可燃物质量,kg。

对单罐储存,W 取罐容量的50%;双罐储存;W 取罐容量的70%;多罐储存,取W 为罐容量的90%。

( 2)液氨储罐沸腾液体扩展蒸气爆炸( BLEVE )模型分析计算由于生产装置液氨贮罐区的液氨罐为多罐贮存, (共六只贮罐,其中三只50M3 ,三只100M3 )最大库存量为250T。

氨比重约0.6,取100M3罐,贝U由W=100X0.6 X000 >90%=54000 ( kg)代入式中,得到:火球半径R=2.9(54000)1/3=109(m)火球持续时间按下式计算:t=0.45W1/3式中:火球持续时间,单位为S.将数据代入式中,得到:t=0.45 (54000)1/3=17(s)目标接收到热辐射通量的计算,按下式计算:q(r)=q0R2r(1-0.058 Inr)/(R2+r2)3/2式中:r——目标到火球中心的水平距离, m;q0——火球表面的辐射通量, W/m2 。

对柱形罐取270kW/m2 , 球形罐取200kW/m2 。

R——火球半径, m。

R=109m 。

有了热辐射q (r) ,即可求不同伤害、破坏时的热通量及其半径。

下面求不同伤害时的热通量:死亡可根据下式计算:Pr=-36.38+2.56 In(tq14/3)式中:Pr=5t――火球持续时间,取t=17s。

解得q1=21985W/m2 。

重伤可根据下式计算:Pr=-43.143+3.0188 In(tq24/3)解得q2=18693W/m2 。

轻伤可根据下式计算:Pr=-39.83+3.0188 In(tq34/3)解得q3=8207W/m2 。

通过q1、q2、q3可以求得对应的死亡半径R1、重伤半径R2及轻伤半径R3。

(由于此方程式难以手算解出,故省略) 。

( 3)小结通过计算,如果贮存区液氨储罐发生扩展蒸气爆炸,火球半径为109m。

将可能造成其他贮罐的连锁火灾和爆炸,造成灾难性的破坏。

3、液氨泄漏中毒事故的模拟计算液氨贮存区最大贮存量为250T,假设有1T泄漏量,对蒸发成蒸气扩散造成的危害进行模拟计算。

( 1 )液态气体蒸气体积膨胀计算在标准状态下(O C, 1013Mpa), 1摩尔气体占有22.4升体积。

根据液态气体的相对密度,由下式可计算出它们气化后膨胀的体积:V——膨胀后的体积(升)V0——液态气体的体积(升)DO ――液态气体的相对密度(水=1)M——液态气体的的分子量将液氨有关数据代入上式,由DO=O.597, M=17.O3 得到即液态氨若发生泄漏迅速气化,其膨胀体积为原液态体积的785 倍。

(2)液态气体扩散半径模拟计算液态气体泄漏后在高温下迅速气化并扩散,在一定泄漏量范围内,且液态气体比重大于空气,沿地面能扩散到相当远的地方,可模拟为半椭圆形,其短轴与长轴之比将随着扩散半径的增大而减少,可由下式计算:式中:V——液态气体膨胀后体积;P——液态气体在空气中的浓度;K——椭圆形短轴与长轴之比,即K=h/R。

根据我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002 )查得:液氨在工作场所空气中时间加权平均容许浓度20mg/m3 ;短时间接触容许浓度30mg/m3,其在空气中体积浓度换算为:p =26.3 X 10 和p =39.5 X 10。

假设泄漏液氨的量为1000kg,其可能发生中毒事故的浓度区域半径计算如下:取液氨体积V0=1/0.597=1.68m3p =26.3 X-610 K=0.10计算:从计算结果可知:当泄漏1000kg 液氨气化成蒸气时可能发生中毒浓度的区域半径为621m,即卩0.621公里,因此,其扩散时的可能发生中毒浓度的区域面积:S=nX R2=3.14 X 0.6212=1(平方公里)4、水煤气泄漏事故的模拟计算根据我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002 )查得:水煤气(即一氧化碳)时间加权平均容许浓度20mg/m3 ;短时间接触容许浓度30mg/m3。

经换算,分别为p =16X 1-6和p =24X 1-6o水煤气贮罐总容积5000M3,设若泄漏量为100M3,取p =16X 1-6, K=0.1则计算如下:=310(M)S=nX R2=3.14 X 310=301754M25、天然气泄漏形成喷射火模型分析该项目设计有容积为2m3、工作压力为25MPa的天然气储气瓶组。

当设备损坏、法兰垫片撕裂或接管破裂等条件下,天然气就会在破裂处形成射流,在高速气流摩擦形成的静电火花或其他点火源存在的条件下,就会在裂口处引燃形成喷射火。

火灾通过热辐射方式影响周围环境,当热辐射强度足够大时,可使周围物体燃烧变形,强烈的热辐射可能烧毁设备并造成人员伤亡。

喷射火模拟事故模拟是通过定量的计算,估算出热辐射的不同入射通量所造成的损失程度。

(1)气体泄漏量的计算假定天然气储气瓶组或管道泄漏,裂口为直径10mm 的圆口:P0= 0.1013 X06Pa;P= 25 X06Pa;K =1.314(天然气的绝热指数)则:故气体流动属于音速流动。

其泄漏量为:式中:Cd = 1.00; M = CNG 的分子量,16; R = 8.314J/mol?K; T = 293K (20C);尸193.5kg/m3 ,A为裂口面积,D为储气瓶裂口直径。

A = n D2/4= 0.0000785 (m2)计算得:Q0 = 8.2 *0-4kg/s(2)喷射火热辐射通量这里所用的喷射火辐射热计算方法是一种包括气流效应在内的喷射火扩散模式的扩展。

把整个喷射火看成是沿喷射中心线上的几个热源点组成,每个点热源的热辐射通量相等。

点热源的热辐射通量按下式计算式中:q—点热源热辐射量,Wn一效率因子,可取0.35Q0-泄漏速度,kg /sHe—燃烧热,J/kg天然气高热值:He = 55800kJ/kg,则:q= 0.35 8.2 10-4 )55800= 16kW射流轴线上某点热源I到距离该处一点的热源辐射强度为:式中:Ii ―点热源i到目标点x处的热辐射强度,W/ m2 ;q—点热源的辐射通量,W;R—辐射率,可取0.2 ;x—点热源到目标点的距离,m某一点处的入射流强度等于喷射火的全部点热源对目标的热辐射强度的总和:式中:N—计算时选取的点热源系数,一般取n= 5。

根据喷射火全部点热源在距火焰xm的某点总入射热辐射通量的大小,查热辐射的不同入射能量所造成的损失。

根据可以计算出有代表意义的入射热辐射通量造成的危害范围。

即:式中:R—辐射率,取0.2;表5.6-1不同入射通量所造成的危害范围0.082m 处的人员在热辐射下 10s 内1%死亡,1min 内100%死亡,另此范围内的操作设备全 部损坏。

距射流轴线热源 0.25m ,热辐射不会造成人员伤亡;距射流轴线热源0.40m 以外为安全距离。

为了安全生产,企业应积极采取应对措施,防止喷射事故发生。

6、天然气泄漏形成蒸气云爆炸模型分析假设1个2 m3、操作压力25MPa 的天然气储气瓶组全部发生泄漏,则参与爆炸的天然气体 积为50 m3,并与空气混合后形成蒸气云,蒸汽云爆炸冲击波的破坏半径为:R = CS ( N E )1/3 E —爆炸能量,kJ , E = V HC V —参与反应的可燃气体的体积, m3;HC —可燃气体的燃烧热值;天然气高热值:39.86MJ / N m3;N —效率因子,一般取10%;CS -经验常数,取决于损害等级。

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