当前位置:文档之家› 爆炸公式汇总

爆炸公式汇总

爆炸公式汇总
爆炸公式汇总

一、物理爆炸能量

1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量

当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆破能量为:

31

10])

1013.0(1[1?--=-k

k p

k pV E

式中,E 为气体的爆破能量(kJ ), 为容器内气体的绝对压力(MPa ),V 为容器的容积(m 3), k 为气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比。 常用气体的绝热指数

2、介质全部为液体时的爆破能量

当介质全部为液体时,鉴于通常用液体加压时所做的功,作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,爆破能量计算模型如下:

2

)1(2t

l V p E β-=

式中,E l 为常温液体压力容器爆炸时释放的能量(kJ ),p 为液体的绝对压力(Pa ),V 为容器的体积(m 3),βt 为液体在压力p 和温度T 下的压缩系数(Pa -1)。 3、液化气体与高温饱和水的爆破能量

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,一般计算时考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算:

W T S S H H E ])()[(12121---=

式中,E 为过热状态液体的爆破能量(kJ ),H 1为爆炸前饱和液体的焓(kJ/kg ),H 2为在大气压力下饱和液体的焓(kJ/kg ),S 1为爆炸前饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)),S 2为在大气压力下饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)),T 1为介质在大气压力下的沸点(℃),W 为饱和液体的质量(kg )。 爆炸冲击波及其伤害、破坏模型 2.1、超压准则

超压准则认为:爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定,只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时,才会对目标造成一定的伤害。否则,爆炸波不会对目标造成伤害。研究表明,超压准则并不是对任何情况都适用。相反,它有严格的适用范围,即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件: ωT>40

式中:ω为目标响应角频率(1/s),T 为爆炸波持续时间(s) 2.2、冲量准则

冲量准则认为,只有当作用于目标的爆炸波冲量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害。由于该准则同时考虑了爆炸波超压、持续时间和波形,因此比超压准则更全面。

冲量准则的适用范围为:

ωT ≤40 2.3、超压—冲量淮则(房屋破坏)

()()C i i p p cr s s cr s s =-??-?..

式中Δps 和Δps.cr :分别为爆炸波超压和砖木房屋破坏的临界超压(Pa),is 和is.cr :分别为爆炸波冲量和砖木房屋破坏的临界冲量(Pa·s),C 为常数,与房屋破坏等级有关(Pa 2·s)

2.4、冲击波超压的计算

根据爆炸理论与试验,冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的距离有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为:

???

?

??=?R q f p 3 式中:ΔP 为冲击波波阵面上的超压,MPa ;R 为距爆炸中心的距离,m ;q 为爆

炸时产生冲击波所消耗的能量,kgTNT 。 2.5、冲击波超压的计算

TNT 在无限空气介质中爆炸时,空气冲击波峰值超压计算式为:

3

.005.000625.03572.05397.50717.1434

33

32

33

<≤???? ??+???? ??-???? ??+=?q

R

R q R q R q R q

p

1

3.0132

4.2326.01938.633

3233<≤???? ??+???? ??-=?q

R R q R q R q

p

10

1288.305.4662.033

32

33

<≤???? ??+???? ??+=?q R R q R q R q

p 9

.701031.401.367.033

32

33

<≤???? ??+???? ??+=?q

R R q R q R q

p 2.6、冲击波超压的计算

将物理爆炸能量换算成TNT 当量q

因为1 kg TNT 爆炸所放出的爆破能量为4 230 ~ 4 836 kJ / kg ,一般取1 kg TNT 爆炸所放出的平均爆破能量为4 500 kJ / kg ,故其关系为:

4500

E

q =

2.7、爆炸死亡概率计算方法

首先通过爆炸的事故后果模型得出计算位置处的冲击波超压数值,然后通过冲击波超压概率方程确定死亡概率

冲击波超压伤害概率方程通常使用Purdy 等人的经典概率方程:

p Y ?+=log 43.147.2

2.8、人员非均匀分布时的死亡人数计算方法

总死亡人数计算式:

∑∑==?=??=n

i i i n

i i i v n v S D N 1

1

式中:N 为总的死亡人数;D i 为第i 个网格的人口密度;S 为网格面积;v i 为第i 个网格的个人死亡率;n 为网格的数目。ni 第i 个网格中的人数。

个人死亡率

?-∞

--=52

250665.21Y u i du e v

3、水蒸汽锅炉爆炸后果计算 3.1、锅炉汽包爆炸能量计算

特别在临界和亚临界锅炉、大功率锅炉情况下

W T S S H H p

pV E ])()[(])1013.0(

1[7400121211189

.0---+-= 气液共存压力容器爆炸后果计算

爆炸能量计算

W T S S H H p

k pV E k

k ])()[(10])

1013.0(1[11212131

---+?--=-

装压缩气体的压力容器爆炸后果计算

爆炸能量计算

31

10])

1013.0(1[1?--=-k

k p

k pV E

装液体的压力容器爆炸后果计算

爆炸能量计算

2

)1(2t

l V p E β-=

爆源的一般特征

爆源的爆炸长度的定义

3

1

00???

? ??=P E R

比例长度的定义

R R R s

s =

比例超压的定义

P P P s

s ?=

? 比例冲量的定义

00

R P C I I s s =

发生在理想气体中的点源爆炸,比例超压和比例冲量可以用下面的公式计算:

atm

P R I atm P atm R R R P atm

P R P s s

s s s s s s s s

s 2043.0101.0137

.0119.0269.0019.051567.013

23

>?=

-=?>?+

=?

对于发生在空气中的点源爆炸,比例冲量可以用下面的公式计算

s

s R I 0322

.0=

可压缩爆炸性气体,半径为Re 的球形爆源的爆炸情况

假设爆源能量E 瞬间释放到源体积中,在能量释放过程中爆源体积不会发生膨胀,爆源能量E 可写成:

)

1(343

-=k R P E e e π

由爆源的爆炸长度的定义,代入上式可得

e e P k P R R π4)1(303

-=???

? ?? 式中Pe 为定容爆炸产生的气体压力,k 为爆炸产生的气体混合物的定压比热与定容

比热之比,即绝热指数。对于烃~空气混合物爆炸Pe/P0≈8,k ≈1.2,代入上式计算,得到:Re/R0≈0.2。也就是说,常见的烃~空气混合物瀑炸的爆源半径近似是爆炸长度的1/5。这说明这种爆源的能量密度比较高,随后的空气爆炸波的衰减规律与点源爆炸产生的爆炸波的衰减规律不应该有显著的不同,因此,爆炸波的比例超压、比例冲量等参数可以根据比例长度计算,尤其是在冲击半径远远大于源半径的情况下。

对于TNT 这样的凝聚相炸药爆炸,Pe ≈100MPa ,则Re/R0≈0.01,爆源尺寸与爆炸长度相比可以忽略。因此,凝聚相炸药爆炸可以近似看作点源爆炸,除了离装药表面很近的区域外,凝聚相炸药爆炸产生的爆炸波行为与点源爆炸产生的爆炸波行为没有多大差别。可见,爆源半径与爆炸长度之比Re/R0可以衡量有限源爆炸与点源瀑炸产生的爆炸波的相似程度。该比值越接近于零,有限源爆炸产生的爆炸波越接近于点源爆炸产生的爆炸波。

如果能量释放不是瞬间的,设能量释放持续时间为tR ,则可以定义特征速度vr=Re/tR 。例如,对于蒸气云爆炸,特征速度表示有效火焰速度或爆轰速度。如果反应速度是超声速的,即特征速度大干源介质的初始声速c0,则反应阵面前的物质不受波传播过程的扰动。源体积能量释放过程中保持不变。如果反应速度是亚声速的,即特征速度小于源介质的初始声速,则反应阵面前的介质被扰动。

在这种情况下,由于热量释放,产物膨胀,使反应阵面位移,在燃烧完成时刻t=tR ,源最终体积大于初始体积。对于典型的烃~空气混合物,能量释放完毕时的爆源半径近似为爆源初始半径的2倍,即RR/Re ≈2。

用爆炸释放总化学能来计算爆炸长度,则下式成立

c e c e H C R P H R E 2

3

0303434ππρ== 0

20ρP C =

由爆源的爆炸长度的定义,代入上式可得

32

0043c e H C R R π= 3

10

0???

? ??=P

E R

式中Hc 为燃料—空气混合物的燃烧热(J/kg),ρ0

为燃料—空气混合物的密度

(kg/m3),C 0为燃料—空气混合物中的声速(m/s) 。

对于典型的烃—空气混合物爆炸,取典型值从Hc/c02≈20, 得到:Re/R0 ≈ 0.2。由于爆源的真实半径近似为初始半径的2倍,因此,爆源的真实半径近似为爆炸长度的0.4倍,即RR/R0≈ 0.4。这就是说,如果能量释放不是瞬间的,且反应速度是亚声速的,那么,爆源尺寸接近爆炸长度,瀑源的能量密度比较低,爆炸产生的空气爆炸波的行为与点源爆炸产生的空气爆炸波的行为有比较大的偏离。当然,冲击距离越远,这种偏离越小。在爆炸远场,这种偏离会完全消失。因为在爆炸远场,所有爆炸产生的爆炸波超压服从同样的衰减规律,即:

s

s s R P P ln 1∝

?

爆炸场分区

当爆炸波从爆源由近及远向外传播时,人们一般将爆炸场分成三个区,即: 爆炸近场区 爆炸波压力非常大,环境压力可以忽略不计。同时,爆炸波参数有分析解。

爆炸中场区 近场区外是中场区,在中场区爆炸波参数仍然很大,足以造成人员伤亡和建筑物、设备等的严重破坏,因此,研究中场区的爆炸波特性具有十分重要的意义。中场区爆炸波参数没有分析解,只有数值解。

爆炸远场区 远场区的爆炸波参数有近似的分析解。因此,如果知道远场区某点的爆炸波压力—时间历程,就能容易的求得远场区其他位置的爆炸波参数。

由于TNT 是一种常见的典型凝聚相炸药,就以TNT 在平整地面上发生的爆炸事故为例,研究凝聚相爆炸事故的伤害机理,建立凝聚相爆炸事故的伤害模型,预测凝聚相瀑炸事故的严重度。如果是其它凝聚相爆炸危险品爆炸事故,可以先将参与爆炸的危险品质量转换为当量TNT 质量,然后使用TNT 爆炸事故伤害模型预测爆炸事故的严重度。

求当量TNT 质量的计算公式为

TNT

E

TNT Q Q W

W = 式中W TNT 是当量TNT 质量(kg),W 是实际参与爆炸事故的凝聚相爆炸品质量(kg),Q E 是实际参与爆炸事故的凝聚相爆炸品爆热(J/kg),Q TNT 为TNT 爆热(J/kg) 。 凝聚相爆炸事故伤害模型的总体思路及关键参数 建立凝聚相爆炸事故伤害模型的总体思路是:

分析凝聚相爆炸产生的爆炸波伤害效应

分析爆炸火球热辐射伤害效应

分析爆炸破片伤害效应

分析爆炸波作用下房屋倒塌伤害效应

在分析和比较各种伤害半径相对大小的基础上,提出预测凝聚相爆炸事故严重度的具体方法

影响凝聚相爆炸事故严重度预测结果的关键参数有:

凝聚相爆炸品的质量、爆热、爆源

周围房屋密集程度、室内人员密度、室外人员密度和财产密度等。

爆炸波对人的直接伤害

爆炸波对人的直接伤害是指爆炸产生的爆炸波直接作用于人体而引起的人员伤亡。White认为,人和哺乳动物对入射超压、反射超压、动态超压、最大超压上升时间和爆炸波持续时间十分敏感。冲量也是影响伤害程度的重要因素。除了上述爆炸波特性参数外,影响伤害程度的因素还有环境压力、动物类型、体重、年龄、与爆炸波的相对方位等。

研究表明,人体中相邻组织间密度差最大的部位最易遭受爆炸波的直接伤害。

对人而言,肺是最易遭受爆炸波直接伤害的致命器官,肺遭受伤害的生理~病理效应多种多样,如肺出血、肺气肿、肺活量减小等,严重时导致死亡。

耳是最易遭受爆炸波直接伤害的非致命器官。

考虑爆炸波的伤害可以从考虑肺伤害和耳伤害入手。

爆炸波对肺的伤害

在研究爆炸波对肺的伤害时,不同研究人员的研究思路和使用的伤害准则不尽相同。

下面介绍文献中出现的两个肺伤害模型,并通过数值计算和回归分析,推导肺伤害致死半径的具体计算公式:

爆炸波对肺的伤害——肺伤害模型一

1990年,Pietersen提出了一个估计肺伤害致死半径的初步设想。下面的算法是对该设想的完善和具体实现

超压和冲量计算

由于凝聚相爆炸可近似看成点源爆炸,因此可应用发生在理想气体中的点源爆炸,

比例超压和比例冲量计算式,计算爆炸产生的爆炸波超压ΔPs 和冲量is 。由于是地面爆炸,式中爆源能量应取实际爆源能量的1.8倍。

爆炸波对耳的伤害死亡半径计算

人耳是最易遭受爆炸波伤害的非致命器官。Eisenberg 认为,入射超压只需44kPa 即可造成50%耳鼓膜破裂。相应的回归方程分别为:

332

.05774.4TNT W R

W TNT 为爆源当量TNT 质量(kg) 整个身体位移时的撞击伤害

整个身体位移时的撞击伤害是指人体在爆炸波超压和爆炸气流的作用下,被抛入空中并发生位移,在飞行中与其他物体发生撞击,从而受到的伤害。这种伤害既可在加速阶段发生,又可在减速阶段发生,但在后一种情形下,伤害往往更严重。减速撞击伤害程度由撞击后的速度变化、撞击持续时间、距离、被撞击表面的类型、性质、被撞击的人体部位和撞击面积等因素决定。

撞击死亡超压

假设撞击发生在减速阶段,被撞击面为刚性表面,White 据此推导出,头部撞击死亡概率为50%时所需要的撞击速度为5.49m/s ,整个身体撞击导致50%死亡概率时所需的撞击速度为16.46m/s 。Baker 和Cox 等人,假设人体在空气动力学上近似为圆柱体,长径比为5.5,空气阻力系数取1.3,环境压力取101350Pa ,环境声速取340.29m/s 。由此推导出头部撞击50%死亡率曲线和身体撞击50%死亡率曲线

爆炸波作用下头部撞击50%死亡率曲线图

整个身体位移时的撞击伤害 撞击死亡超压

对头部撞击50%死亡率曲线进行拟合得到

9942.02.77-=?s s s P

爆炸波作用下身体撞击50%死亡率曲线图

对身体撞击50%死亡率曲线进行拟合得到

0068.14.209-=?s s s P

爆炸波对人的直接伤害 整个身体位移时的撞击伤害

头部是最容易遭受机械伤害的致命部位。在减速撞击过程中,除头部伤害以外,其他致命的内部器官也可遭到伤害,或发生骨折。应该指出,被掩击的人体部位是随机的。

头部撞击(头朝前)致死距离的回归方程为:

429

.06961.0TNT W R =

W TNT 为爆源当量TNT 质量(kg)

整个身体随机撞击致死距离的回归方程为:

427

.06722.0TNT W R =

W TNT 为爆源当量TNT 质量(kg) 爆炸火球模型

火球直径、持续时间与药量之间一般具有如下的指数关系

d b

cW t aW D ==

式中D 为火球直径(m),W 为爆炸消耗的燃料质量(kg),t 为火球持续时间(s),a 、b 、c 、d 为经验常数。 常见的爆炸火球模型

爆炸火球模型

()

3

1320

.03

13

1320.00.59360086.3θ

θ

W W D =

=

()

3

10320

.0113

103

10320.01013.23600299.0θθW W t ?=

=

式中D 为火球直径(m),t 为火球持续时间(s), θ为火球温度(K),W 为火球中消耗的燃料质量(kg)。 火球热辐射的传播

为了估计爆炸火球的伤害距离,必须知道火球热辐射的传播规律。在不考虑空气对热辐射吸收作用的情况下,Baker 和Cox 等人得到了下面的热辐射传播公式:

2

23

2312

24

11

11D

FR BW Q D

FR G q

+=

+=θθ 式中q 为热通量(w/m 2),Q 为热剂量(J/m 2),W 为火球中消耗的燃料质量(kg),θ为火球温度(K),R 为到火球中心的距离(m),G 为常量1.11X107,F 为常量61.7,B 为常量2.04×104,D 为火球直径(m)。

代入火球直径表达式,可得

21

1320.03

12

13231320.03

1212

13231320.0164.4164.4159???

? ??-=???? ??-=???? ??-=

Q BW W Q BW W F Q BW W R θ

θθθ

如果己知目标伤害的临界热剂量Qcr ,火球消耗燃料质量W 和火球温度θ,利用上式就可以计算火球的伤害距离。 爆炸火球的伤害距离

在瞬间火灾条件下,伤害程度只取决于接受到的热剂量,其一度灼伤、 二度灼伤、死亡和引燃木材的临界热剂量分别为172kJ/m 2、392kJ/m 2、592kJ/m 2和1030kJ/m 2。

火球的伤害距离表达式简化为:

2

11320.0164.4???

? ??-=Q BW W R

从式中可见,伤害距离与火球温度无关。

将常量B=2.04×104和一度灼伤、二度灼伤、死亡、引燃木材的临界热剂量172kJ/m 2、392kJ/m 2、592kJ/m 2、1030kJ/m 2代入火球伤害距离式,得:

487

.0487

.0487.0487.0653.0:861.0:

058.1:598.1:W R W

R W R W R ====引燃木材死亡二度灼伤一度灼伤

破片伤害效应

由于从爆炸中获得巨大的初始动能,爆炸产生的破片能够在空中飞行很远的距离,并能伤害飞行中遇到的目标。爆炸破片分成初始破片和次生破片两大类。

初始被片是装药壳体或储存容器破裂产生的破片 次生破片则是爆炸近场物体在爆炸波作用下产生的破片

储存容器破裂通常只产生1~2块大破片,而装有炸药的炮弹或容器爆炸则能产生很多小破片。尽管这些小破片形状不规则,但它们基本上是短粗状的,各个方向的几何尺寸具有相同的数量级,破片质量一般不超过1g ,爆轰装药壳体的破片速度一般是储存容器破片速度的十倍以上,达到每秒几十米。

爆炸近场的各种物体,从建筑材料一直到地面上的树木、花草、庄稼和蔬菜,都可以成为次生破片。次生破片的飞行速度、飞行距离和穿透能力一般比初始破片小得多,但仍有可能对它遇到的目标造成伤害。

破片速度可以通过爆源能量来估计。有壳药柱爆炸产生的破片,初始动能一般是爆源能量的20%~60%。因此,破片初始速度可用下式计算:

2

12??

? ??='W E V

式中V'是破片初始速度(m/s),E 是破片初始动能(J),W 是破片质量(kg)

Clancey 假设各种尺寸的装药能将破片推进同样的距离,据此推导出TNT 爆炸产生的壳体破片多数具有以下的初始速度:

薄壳体,2438m/s ;中等厚度壳体,1829m/a ;厚竞体,1219m/s 。

尽管Clancey 所作的假设不尽合理,因为大尺寸装药能将破片推进更远的距离,但他估计出的破片初始速度对爆炸破片的初步危险性分析很有帮助。

Clancey 同时建议用下面的经验式估计破片的飞行距离

V V ka W X '???

? ??=ln 1

式中:X 代表飞行距离(m),V 代表破片飞行X 米路程后的速度(m/s),k 是常数,超声速飞行时为0.002,亚声速飞行时为0.0014,a 是阻力系数,与破片形状和飞行方向有关,破片越规则和对称,阻力系数越小。a 的取值范围一般为:0.8~2.0。

破片穿透建筑材料的能力用下式来估计

V kW d a =1

式中:d 1是破片穿透距离(m),k 、a 和b 是常数,取值与目标材料的性质密切相关,对混凝土材料,取值分别为:18×10-6、0.40和1.5;对泥砖材料,取值分别为:23×10-6、0.40和1.5:对中等强度钢材,取值分别为:6×10-5、0.33和1.0。

应用上式时应该注意两点:不规则形状的破片,其穿透能力只有计算值的一半;而坚锐的破片,其穿透能力比计算值更大。因此,在估计破片的穿透距离时,从安全的角度考虑, 上式计算出的穿透距离应再乘以1.5、2.0的安全系数。

破片穿透皮肤可能引起人的死亡。死亡可能性大小与破片质量与撞击速度有关。荷兰应用科学研究院的研究结果表明,它们之间存在如下关系:

()

k W WV P r 1.0ln 10.215.29115

.5<+-=

式中:Pr 为死亡几率单位

非穿透性破片的质量和速度如果足够大,同样可以造成人员伤亡。荷兰应用科学研

究院通过实验研究,推导的非穿透性破片撞击死亡几率单位方程为:

()

kg

W V P kg W WV P r r 5.4ln 54.1019.135.41.02

ln 30.556.172

>+-=≤≤???

? ?

?+-=

英国炸药储存与运输委员会认为,破片的撞击动能必须大于或等于80J ,才能够将人撞击致死。该委员会还建议,如果落入地面的破片密度为每56m2一块破片,则在室外开阔地面,人被破片击中的概率为1%。 爆炸波对房屋的破坏

爆炸能不同程度地破坏周围的房屋和建筑设施,造成直接经济损失。房屋的破坏程度不但与爆源性质、爆源总能量、房屋离爆源距离有关,而且与房屋本身的结构有关

常见的房屋结构可以分为以下几类: 钢筋结构 混凝上结构 钢筋混凝土结构 砖石结构

为了得到爆炸波与房屋破坏之间的关系,确定炸药库房与周围房屋之间的安全距离,英国炸药储存与运输委员会对100次爆炸事故进行了系统的调查研究。被调查的爆炸事故涉及到的炸药有TNT 、硝化甘油、硝化棉和铝未混合炸药,药量从136.1kg 到2.4×106kg 。1968年,Jarrett 对英国炸药储存与运输委员会所做的这些工作进行了归纳和总结,提出了英式砖石结构房屋破坏程度与药量、距离间的如下关系式:

6

12

3

131751???

????????

?

??+=

TNT

TNT

W KW R

式中R 为爆炸波作用下的房屋破坏半径(m),K 为常量,与房屋破坏程度有关。Jarrett 将房屋的破坏程度分为A 、B 、Cb 、Ca 和D 五级,其中A 级破坏最严重,D 级破坏最轻微。对K 的取值分别为3.8、5.6、9.6、28和56。

房屋破坏等级分类

A 类破坏是指房屋几乎被完全摧毁;

B 类破坏是指房屋50%~75%的外部砖墙被摧毁,或不能继续安全使用,必须推倒; Cb 类破坏是指屋顶部分或完全坍塌,或1~2个外墙部分被摧毁,或承重墙严重破

坏,需要修复;

Ca 类破坏是指房屋隔板从接头上脱落,房屋结构至多受到轻微破坏;

D 类破坏是指屋顶和盖瓦受到一定程度的破坏,10%以上的窗玻璃破裂,房屋经过修复可继续居住。

利用上式计算出的破坏距离应作如下理解:破坏距离以内的房屋全部遭受相应程度的破坏,而破坏距离以外的房屋无一遭受相应程度的破坏。或者说,破坏距离以内没有遭受相应程度破坏的房屋正好被破坏距离以外遭受相应程度破坏的房屋抵消。

在实际发生的爆炸事故中,房屋倒塌是人员伤亡的一个重要原因。但室内人员因房屋倒塌死亡的概率与房屋的倒塌程度和房屋倒塌的突然程度有密切关系。因为,如果房屋倒塌之前有警告,人们就可以根据危险的严重性和紧迫性,采取不同的应对措施,如跑到室外,或呆在室内比较安全的地方,从而降低伤亡的概率。

为了估计房屋倒塌的死亡人数,Withers 和Lees 对历史上的大量爆炸案例进行了分析,得到了爆源质量、室内人员密度与房屋倒塌致死人数间的关系:

ρπ2R a N =

式中:N 为房屋倒塌致死人数(人),a 为在室内的人,因房屋倒塌而死亡的概率(0.04),ρ为室内人员密度(人/m 2),R 为爆炸使英式砖石房屋破坏得不能居住的最大距离(m )。

应用上式时要注意两点: 爆炸必须发生在建筑密集地区。

爆炸必须是突然发生的,事前无警告,因而房屋倒塌时人们无法采取预防措施。 爆炸使英式砖石房屋破坏得不能居住的最大距离

6

12

3

1317512.13???

????????

?

??+=

TNT

TNT

W W R

凝聚相爆炸事故严重度预测方法

到目前为止,已经讨论了凝聚相爆炸事故的爆炸波伤害效应、火球伤害效应、破片伤害效应和房屋倒塌伤害效应,推导或介绍了各种伤害效应的作用范围,比较了它们的相对大小。下面将在此基础上提出凝聚相爆炸事故严重度预测方法。

基本假设

为了预测凝聚相爆炸事故的严重度,需要用到如下假设:

爆炸事故指凝聚相爆炸品在平整地面突然发生的无约束或弱约束爆炸事故,人们来不及采取任何躲避措施。

只考虑房屋倒塌对室内人员产生的伤害效应,不考虑对室外人员产生的伤害效应,也不考虑初始破片和热辐射产生的伤害效应。

死亡半径指爆炸波作用下头部撞击致死半径;重伤半径指50%耳鼓膜破裂半径;轻伤半径指1%耳鼓膜破裂半径。

财产损失半径指爆炸波作用下砖石房屋C b 级破坏半径。室内平均人员密度和室外平均人员密度分别为ρ1和ρ2(人/m 2),平均财产密度为ρ3(万元/m 2),房屋占地百分比为f

预测凝聚相爆炸事故严重度时,只考虑事故造成的直接财产损失和人员伤亡折合财产损失,不考虑事故造成的间接财产损失。

预测凝聚相爆炸事故严重度的步骤如下: 输入模型参数

爆炸品质量W (kg )、爆热Q E (J/kg )、室内人员密度ρ1(人/m 2)、室外人员密度ρ2(人/m 2)、财产密度ρ3(万元/m 2)、房屋占地百分比f

将爆源质量W 算成当量TNT 质量W TNT (kg )。 计算爆炸波作用下头部撞击致死半径R 1(m)。 计算爆炸波作用下耳鼓膜50%破裂半径R 2(m)。 计算爆炸波作用下耳鼓膜1%破裂半径R 3(m)。

238.1R R =

计算砖石房屋Cb 级破坏半径R 4(m)。 计算房屋破坏得不能居住半径R 5(m)。 按下式计算死亡人数N 1(人):

()()

1212522112111ρπρπρπaf R R f R f R N -+-+=

式中:a 为室内人员因房屋倒塌死亡的概率(0.04)。上式右边第一项代表室内爆炸波直接致死人数,第二项代表室外爆炸波直接致死人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌死亡人数。

当房屋破坏得不能居住半径R 5(m )大于耳鼓膜50%破裂半径R 2(m )时,按下式

计算重伤人数N 2(人):

()()()()()2

512

2

252212212122211R R bf R R f R R a f R R N >-+--+--=ρπρπρπ

式中常量b 是房屋倒塌中室内人员受重伤概率,建议b=0.04

上式右边第一项代表室内爆炸波直接致重伤人数,第二项代表室外爆炸波直接致重伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员倒塌受重伤人数。

当房屋破坏得不能居住半径R 5(m )小于耳鼓膜50%破裂半径R 2(m )时,按下式计算重伤人数N 2(人):

(

)

()

()2

522

12212

1222

12521

22211R R f R R a R R R R f R R N ≤--+???

? ?

?----=ρπρπ 上式右边第一项代表室内爆炸波直接致重伤人数,第二项代表室外爆炸波直接致重伤人数。

当耳鼓膜50%破裂半径R 2(m )、耳鼓膜1%破裂半径R 3(m )和房屋破坏得不能居住半径R 5(m )依次增大时,按下式计算轻伤人数N 3(人):

()()()()()2

35123252222312

2

23311R R R cf R R f R R b a f R R N >>-+--+---=ρπρπρπ

式中常量c 是房屋倒塌中室内人员受轻伤概率,取c=0.08。右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌受轻伤人数。

当耳鼓膜50%破裂半径R 2(m )、房屋破坏得不能居住半径R 5(m )和耳鼓膜1%破裂半径R 3(m )依次增大时,按下式计算轻伤人数N 3(人):

(

)()()

()2

5322

22312122212521

23311R R R f R R b a R R R R f R R N >≥--+???

? ??+----=ρπρπ 右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数,第三项代表爆炸波作用下室内人员因房屋倒塌受轻伤人数。

当房屋破坏得不能居住半径R 5(m )、耳鼓膜50%破裂半径R 2(m )和耳鼓膜1%破裂半径R 3(m )依次增大时,按下式计算轻伤人数N 3(人):

()()()5

232222312

2

2331R R R f R R f R R N ≥>--+-=ρπρπ

右边第一项代表室内爆炸波直接致轻伤人数,第二项代表室外爆炸直接致轻伤人数。

凝聚相爆炸事故造成的财产损失S1(万元)按下式计算:

3241ρπR S =

根据事故严重度假设,凝聚相爆炸事故S (万元)按下式计算:

6000/20)10530006000(32132

4N N N R S +++=ρπ

爆炸公式汇总

一、物理爆炸能量 1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量 当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆破能量为: 31 10]) 1013.0(1[1?--=-k k p k pV E 式中,E 为气体的爆破能量(kJ ), 为容器内气体的绝对压力(MPa ),V 为容器的容积(m 3), k 为气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比。 常用气体的绝热指数 2、介质全部为液体时的爆破能量 当介质全部为液体时,鉴于通常用液体加压时所做的功,作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,爆破能量计算模型如下: 2 )1(2t l V p E β-= 式中,E l 为常温液体压力容器爆炸时释放的能量(kJ ),p 为液体的绝对压力(Pa ),V 为容器的体积(m 3),βt 为液体在压力p 和温度T 下的压缩系数(Pa -1)。 3、液化气体与高温饱和水的爆破能量 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,一般计算时考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算: W T S S H H E ])()[(12121---=

式中,E 为过热状态液体的爆破能量(kJ ),H 1为爆炸前饱和液体的焓(kJ/kg ),H 2为在大气压力下饱和液体的焓(kJ/kg ),S 1为爆炸前饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)),S 2为在大气压力下饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)),T 1为介质在大气压力下的沸点(℃),W 为饱和液体的质量(kg )。 爆炸冲击波及其伤害、破坏模型 2.1、超压准则 超压准则认为:爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定,只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时,才会对目标造成一定的伤害。否则,爆炸波不会对目标造成伤害。研究表明,超压准则并不是对任何情况都适用。相反,它有严格的适用范围,即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件: ωT>40 式中:ω为目标响应角频率(1/s),T 为爆炸波持续时间(s) 2.2、冲量准则 冲量准则认为,只有当作用于目标的爆炸波冲量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害。由于该准则同时考虑了爆炸波超压、持续时间和波形,因此比超压准则更全面。 冲量准则的适用范围为: ωT ≤40 2.3、超压—冲量淮则(房屋破坏) ()()C i i p p cr s s cr s s =-??-?.. 式中Δps 和Δps.cr :分别为爆炸波超压和砖木房屋破坏的临界超压(Pa),is 和is.cr :分别为爆炸波冲量和砖木房屋破坏的临界冲量(Pa·s),C 为常数,与房屋破坏等级有关(Pa 2·s) 2.4、冲击波超压的计算 根据爆炸理论与试验,冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的距离有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为: ??? ? ??=?R q f p 3 式中:ΔP 为冲击波波阵面上的超压,MPa ;R 为距爆炸中心的距离,m ;q 为爆

爆炸极限一览表

可燃气体或蒸气分子式爆炸极限(%) 下限上限 氢气H2 4.0 75 氨NH3 15.5 27 一氧化碳CO 12.5 74.2 甲烷CH4 5.3 14 乙烷C2H6 3.0 12.5 乙烯C2H4 3.1 32 乙炔C2H2 2.2 81 苯C6H6 1.4 7.1 甲苯C7H8 1.4 6.70 环氧乙烷C2H4O 3.0 80.0 乙醚(C2H5)O 1.9 48.0 乙醛CH3CHO 4.1 55.0 丙酮(CH3)2CO 3.0 11.0 乙醇C2H5OH 4.3 19.0 甲醇CH3OH 5.5 36 醋酸乙酯C4H8O2 2.5 9 常用可燃气体爆炸极限数据表(LEL/UEL及毒性) 物质名称分子式爆炸浓度(V%) 毒性 下限LEL 上限UEL 甲烷CH4 5 15 —— 乙烷C2H6 3 15.5 丙烷C3H8 2.1 9.5 丁烷C4H10 1.9 8.5 戊烷(液体)C5H12 1.4 7.8 己烷(液体)C6H14 1.1 7.5 庚烷(液体)CH3(CH2)5CH3 1.1 6.7 辛烷(液体)C8H18 1 6.5 乙烯C2H4 2.7 36 丙烯C3H6 2 11.1 丁烯C4H8 1.6 10 丁二烯C4H6 2 12 低毒 乙炔C3H4 2.5 100 环丙烷C3H6 2.4 10.4 煤油(液体)C10-C16 0.6 5 城市煤气 4 液化石油气 1 12

汽油(液体)C4-C12 1.1 5.9 松节油(液体)C10H16 0.8 苯(液体)C6H6 1.3 7.1 中等 甲苯C6H5CH3 1.2 7.1 低毒 氯乙烷C2H5Cl 3.8 15.4 中等 氯乙烯C2H3Cl 3.6 33 氯丙烯C3H5Cl 2.9 11.2 中等 1.2 二氯乙烷ClCH2CH2Cl 6.2 16 高毒四氯化碳CCl4 轻微麻醉 三氯甲烷CHCl3 中等 环氧乙烷C2H4O 3 100 中等 甲胺CH3NH2 4.9 20.1 中等 乙胺CH3CH2NH2 3.5 14 中等 苯胺C6H5NH2 1.3 11 高毒 二甲胺(CH3)2NH 2.8 14.4 中等 乙二胺H2NCH2CH2NH2 低毒 甲醇(液体)CH3OH 6.7 36 乙醇(液体)C2H5OH 3.3 19 正丁醇(液体)C4H9OH 1.4 11.2 甲醛HCHO 7 73 乙醛C2H4O 4 60 丙醛(液体)C2H5CHO 2.9 17 乙酸甲酯CH3COOCH3 3.1 16 乙酸CH3COOH 5.4 16 低毒 乙酸乙酯CH3COOC2H5 2.2 11 丙酮C3H6O 2.6 12.8 丁酮C4H8O 1.8 10 氰化氢( 氢氰酸) HCN 5.6 40 剧毒 丙烯氰C3H3N 2.8 28 高毒 氯气Cl2 刺激 氯化氢HCl 氨气NH3 16 25 低毒 硫化氢H2S 4.3 45.5 神经 二氧化硫SO2 中等 二硫化碳CS2 1.3 50 臭氧O3 刺激 一氧化碳CO 12.5 74.2 剧毒

预裂爆破技术参数的计算与选1

预裂爆破技术参数的计算与施工 技术开发部唐自平 摘要合理的确定预裂爆破参数是确保预裂爆破达到理想效果的关键因素。本文以理论计算和工程内比为列,简要介绍了预裂爆破技术参数的计算和施工方法。 关键词预裂爆破技术参数施工 1·概述 预裂爆破是指预先在爆破开挖区主炮孔引爆前,在开挖区与保留区之间形成一条与开挖区边界一致的、具有一定宽度要求的裂缝。以此达到防震、减震,提高一次起爆药量,减少开挖区爆破地震波对保留区内地下构筑物或地上建筑物的爆震危害;预防开挖区爆破时对保留区边坡的破坏,减少爆破对边坡稳定性的破坏和清邦工作量,加快施工进度的目的。预裂爆破和光面爆破都是属于工程控制爆破。合理的确定预裂爆破参数则是取得其理想效果的关键。预裂爆破技术的关键是预裂孔的破坏控制和预裂缝隙的形成及其质量,以达到满足保留区边坡面上的半孔率、坡面不平正度和裂纹深度及阻震、减震的技术要求。 预裂爆破的发展已有三十多年的历史,在工程实践中,技术人员从理论和运用技术方面已总结出了许多经验,并在水利工程建设、岩石基础、边坡甚至洞室等石方爆破开挖、石型材开采和城市保留控制爆破拆除等方面的运用取得了可喜的成果。但在理论上还不成熟,至今还没有一套公认通用的设计计算方法。本文试图从理论上和设计方法上做进一步的探讨。以供设计和施工参考。 2·预裂爆破的基本原理 预裂爆破的基本原理是综合利用缓冲原理、等能原理、断裂力学机理和应力叠加原理,结合爆破现场实际情况,通过合理的设计其爆破孔网参数、装药参数及装药结构和起爆网路,达到其主要技术要求。 所谓缓冲原理就是优选合适的炸药和装药结构,以缓和爆轰压力对岩石孔壁的冲击作用,减少或避免粉碎区和次生裂缝的产生,使爆炸能量得到合理得分配和利用。其方法一是选用爆速低、猛度小和威力大的炸药;二是采用具有合理的不耦合系数及装药结构形式的不耦合装药。 等能原理是指选择合适的装药量,使每个炮孔产生的爆炸能与每个孔担负的预裂面积所需要的能量相等,没有多余的能量造成其他破坏性裂隙;既预裂爆破的药量恰好等于分离岩体并形成一定的断裂面积所需要的药量。 应力叠加原理:为了控制裂隙面仅沿炮孔中心连线形成,应用应力叠加理论需要沿预裂面布置一排适当加密的炮孔,并同时起爆,在炮孔连线上形成应力叠加,使叠加后的拉应力大于岩石的抗拉强度,而其他方向的爆破拉力低于岩石的强度,裂隙仅沿炮孔中心连线形成。 断裂力学机理:由于岩石是一种各向异性的多裂隙脆性材料,岩体内存在着某些自然裂纹,在高压爆生气体作用下,孔间拉应力使原有裂纹呈张开型。如果其应力强度因子大于岩石的断裂韧性,裂纹将扩展;如果应力强度因子大于大于岩石的断裂韧性,裂纹将高速扩展;如果应力强度因子小于岩石的断裂韧性,裂纹将停止扩展。 总上所述,预裂爆破的力学理论是岩体爆破成缝机理的基础,在岩体爆破成缝过程中,应力波和爆生气体共同作用的结果形成了贯通裂缝,其中,爆生气体起着决定作用。预裂爆破裂隙形成的全过程大体可分为开裂、扩展和止裂三个阶段:在成排孔预裂爆破时,爆生气体以较高的压力峰值瞬间作用于炮孔壁上并使孔壁四周产生许多径向微裂纹,其大小和方向是随机的;随后在压力作用下继续扩展;由于相邻炮孔的存在,改变了炮孔壁附近环向应力

管道压力损失计算

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统,管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于: (1) 设选择正确的管径。 (2) 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型,会导致系统出现噪音、腐蚀(比如管道阀门口径偏小)、严重的能耗及设备的浪费(比如管道阀门水泵等偏大)等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降,通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失: — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件,由于其改变了水流的方向,或者使局部水流通道变窄(比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等)所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道,其水流的压力损失可按以下公式计算 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

管径、流速及密度容易确定,而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面: (1)水流方式,(2)管道内壁粗糙程度 表1:水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1.1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种: —分层式,指水粒子流动轨迹平行有序(流动方式平缓有规律) —湍流式,指水粒子无序运动及随时变化(流动方式紊乱、不稳定) —过渡式,指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数(Reynolds Number)予以确定: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

常见可燃气体爆炸极限数据表

常见可燃气体爆炸极限数据表(2016-02-26 17:56:29) 转载 分类:火灾爆炸(粉尘) 物质名称分子式下限 LEL 上限 UEL 毒性 甲烷CH4 515 乙烷C2H63 丙烷C3H8 丁烷C4H10 戊烷(液体)C5H12 己烷(液体)C6H14 庚烷(液体)CH3(CH2)5CH3 辛烷(液体)C8H181 乙烯C2H436 丙烯C3H62 丁烯C4H810 丁二烯C4H6212低毒 乙炔C2H2100 环丙烷C3H6 煤油(液体)C10-C165 城市煤气4 液化石油气112 汽油(液体)C4-C12 松节油(液体)C10H16 苯(液体)C6H6 中等 甲苯C6H5CH3低毒 氯乙烷C2H5Cl中等 氯乙烯C2H3Cl33 氯丙烯C3H5Cl中等 二氯乙烷ClCH2CH2Cl16高毒 四氯化碳CCl4 轻微麻醉三氯甲烷CHCl3中等 环氧乙烷C2H4O3100中等 甲胺CH3NH2中等 乙胺CH3CH2NH214中等 苯胺C6H5NH211高毒 二甲胺(CH3)2NH中等

乙二胺H2NCH2CH2NH2低毒 甲醇(液体)CH3OH36 乙醇(液体)C2H5OH19 正丁醇(液体)C4H9OH 甲醛HCHO773 乙醛C2H4O460 丙醛(液体)C2H5CHO17 乙酸甲酯CH3COOCH316 乙酸CH3COOH16低毒 乙酸乙酯CH3COOC2H511 丙酮C3H6O 丁酮C4H8O10 HCN剧毒 氰化氢 ( 氢氰 酸 ) 丙烯氰C3H3N28高毒 氯气Cl2 刺激 氯化氢HCl 氨气NH31625低毒 硫化氢H2S神经 二氧化硫SO2 中等 二硫化碳CS250 臭氧O3刺激 一氧化碳CO剧毒 氢H2475 乙醚(C2H5)O浓度超过303g/m3有 生命危险。

水泵管道压力损失计算公式

水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损 失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头 损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式

Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数; S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能 量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; H st--水泵运行时的净扬程,m; v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差,m; Σh--管路水头损失,m。 若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计,则式(3-3)可简化为 H需=H st+Σh=H st=SQ2 (3-4) 利用式(3-4)可以画出如图3-2所示的二次抛物线,该曲线上任意一点表示水泵输送某一流量并将其提升H st高度时,管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此,称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。 本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!

安全阀计算公式

安全阀计算公式 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列,即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一.安全阀的选用方法 a)根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b)根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c)对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d)对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e)当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f)对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g)液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h)根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i)对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.

j)工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式(高压锅)或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l)根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m) 安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表 表1 安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。 二.安全阀计算实例

水泵管道压力损失计算公式资料

水泵管道压力损失计 算公式

精品资料 水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式 Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数; S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

压力容器爆破实验

实验五压力容器爆破实验 一、实验目的 1、初步掌握压力容器整体爆破的实验方法及装置;观察并分析实验过程中所出现的各种现象; 2、测定容器的整体屈服压力并与理论计算值进行比较; 3、对容器的爆破口及断口做出初步的宏观分析; 4、对爆破容器的性能进行评价的初步训练。 二、实验意义 整体构件爆破实验是压力容器研究、设计、制造中的一个综合性实验方法,是考核构件材料的各项机械性能,结构设计的合理性,安全储备以及其它方面性能的直观性很强的实验方法。 有以下几个方面的应用: 1、定型:新设计压力容器的选材、结构及制造工艺合理性验证。 这也包括新产品的试制,材料更新,结构型式改变以及制造工艺更动时为确保产品质量而进行的实验。 2、质量监控:对已定型的压力容器,为了监控在生产中由于生产工艺的波动等因素而引起的质量波动所进行的实验,模具的变形,热处理炉温的波动,原材料质量波动以及焊接工艺条件的波动等都能引起压力容器产品质量的波动。 3、科研及其它用途的评定性实验。 压力容器爆破实验属于破坏性实验,耗费较高。因此确定是否需要进行这类实验时要慎 重考虑。 三、实验方法及原理 压力容器的爆破实验分模拟构件爆破实验和产品抽样实验两种: 1、模拟构件的爆破实验;按照一定的模拟条件制造模拟构件,进行爆破实验,以推断实际容器的爆破性能,此法多用于研究、制造费用高的单件重要容器。此法的关键是建立准确的模拟条件。 2、产品抽样实验:从一定数量的产品中随机抽取若干只进行爆破实验。此法适用于成本相对比较低的大批量生产容器。 整个实验过程是由压力源向容器内注入压力介质直至容器爆破。压力介质可为气体或液体两种。由于气压爆破所释放的能量比液压爆破所释放的能量大得多,相对而言气压爆破比较危险,因此一般都采用液压爆破,但即使用液压爆破,仍有一定的危险性,需要安全防护措施,以保证人员及设备的安全。 在爆破实验过程中,随着容器内压力的增高,容器经历弹性变形阶段,进而出现局部屈服、整体屈服、材料硬化、容器过度变形直至爆破失效。为了表征容器爆破实验过程中各阶段的变化规律,可用压力~进水量、压力~升压时间、压力~筒体直径变化量等曲线进行描述,这些参数可借助于压力表,水位计等在实验中测得。图5-1即为钢质无缝气瓶爆破实验中

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

爆炸极限的计算方法

爆炸极限的计算方法 1 根据化学理论体积分数近似计算 爆炸气体完全燃烧时,其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限,公式如下: L下≈0.55c0 式中 0.55——常数; c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计,c0可用下式确定 c0=20.9/(0.209+n0) 式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 如甲烷燃烧时,其反应式为 CH4+2O2→CO2+2H2O 此时n0=2 则L下=0.55×20.9/(0.209+2)=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。 2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算 目前,比较认可的计算方法有两种: 2.1 莱?夏特尔定律 对于两种或多种可燃蒸气混合物,如果已知每种可燃气的爆炸极限,那么根据莱?夏特尔定律,可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数,则: LEL=(P1+P2+P3)/(P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3)(V%) 混合可燃气爆炸上限: UEL=(P1+P2+P3)/(P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3)(V%) 此定律一直被证明是有效的。 2.2 理?查特里公式 理?查特里认为,复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限,可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。 Lm=100/(V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln) 式中Lm——混合气体爆炸极限,%; L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限,%; V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数,%。 例如:一天然气组成如下:甲烷80%(L下=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)求爆炸下限。 Lm=100/(80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86)=4.369 3 可燃粉尘 许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间,爆炸上限在2-6kg/m3之间。 碳氢化合物一类粉尘如能完全气化燃尽,则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算: c×Q=k

油管爆破压力计算

Do=22mm δ=3mm 20σs =245MPa σb =410MPa K= 1.38P b =126.35MPa Tensile strength of material (1)K--油管的外径与内径比: The ratio for external and internal diameter of pipe (1)D o --油管外径: (3) 油管材料 : (2)P b --油管的爆破压力: The bursting pressure of pipe (2)δ--油管壁厚: Thickness of pipe Material of pipe 一、说明(Intruction) External diameter of pipe 二、参数输入(Parameter input) 三、计算(Calculation) 油管爆破压力计算 Pipe Bursting Pressure California (4)σs --油管材料的屈服强度: Yield strength of material (5)σb --油管材料的抗拉强度: 该计算依据圆筒形容器爆破压力计算公式“福贝尔公式”,材料的性能依据《GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管》和《GB/T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管》 This calculation on the basis of Faupel formula(burstpressure calculation for cylindrical container),and material property on the basis of 《GB/T 8163-2008Seamless steel tubes for liquid service》和《GB/T 14976-2002 Stainless steel seamless tubes for fluid transport》 K =D o D o ?2×δ P b =2 √3×σs ×(2?σs b )×lnK 第 1 页,共 1 页

管道压力损失计算

管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。(引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱(mmHg)=帕(Pa) 1工程大气压=千帕(kPa) 对静止液体,就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则,需要积分计算 常用两种方法计算: 1.液体在柱形器具中,且放在水平面上,此时: F=G液=m液g=ρ液gV液

爆炸极限计算

爆炸极限计算 爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下: (1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。 可燃气体或蒸气分子式一般用C αHβOγ表示,设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n,则燃烧反应式可写成: C αHβOγ+nO2→生成气体 按照标准空气中氧气浓度为20.9%,则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(%),可用下式表示: 可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(%),可用下式表示: 也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值,从表1中直接查出可燃气体或蒸气在 空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。 可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限,可用专门仪器测定出来,或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入,其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成,而无法考虑其他一系列因素的影响,但仍不失去参考价值。 1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限,其经验公式如下。 爆炸下限公式: (体积) 爆炸上限公式: (体积) 式中 L ——可燃性混合物爆炸下限; 下 L ——可燃性混合物爆炸上限; 上 n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。 某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2: 表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较

储罐理论爆破压力计算

一空气储罐,材料为Q235B ,内经1000mm ,壁厚6mm ,容积1m 3. 按照GB150-98: σb =375MPa, σs =235 MPa K=1012/1000=1.012,Dm=1006mm 一、纯理论方法:由中径公式导出。 代入得:Ps=2.8MPa ,Pb =4.47MPa 二、1、基于理想弹-塑性材料,按厚壁圆园筒分析得出的公式 ① 用TreSea 屈服准则 式中k =D0/Di (圆筒外、内径之比),σs 、σb 分别为材料的屈服应力和抗拉应力。 ②用Mises 屈服准则: Ps=2σs lnK/3 Pb =2σb lnK/3 代入得:Ps=3.24MPa ,Pb =5.17MPa 2、修正公式 福贝尔和史文森根据前述基于理想弹性材料推导出的Pb 公式。考虑到材料的应变硬化或屈服比(σs/σb )对爆破压力Pb 的影响,分别提出修正公式: ①福贝尔公式: K p b s s b ln 232 ?-?=σσσ 代入得: Pb =4.45MPa ②史文森公式: K n e n P b n b ln 227.025.0σ?????=?? = 式中:e —自然对数底,n —材料应变硬化指数。 此方法n 不好确定,未予采用。 3、基于薄壁分析的公式 当容器壁厚相对较薄(k<1.2)时。可接薄膜理论进行分析: ①用Tresea 屈服准则:

Ps=2Sσb /Dm Pb=2Sσb /Dm 式中:Dm为中径(即内外壁平均直径),S为壁厚。 代入得:Ps=3.24MPa,Pb=5.17MPa ②用Mises屈服准则 实际上圆筒形容器都不可避免地带有壁厚偏差,不园等几何偏差,其受压变形规律与理想化的均匀壁厚圆筒分析不尽相同。但仍可找出反映筒体总变形意义下的Ps和Pb。根据理论分析及实验验证,不园偏差对Ps和Pb影响不大。当筒体存在壁厚偏差时。筒体强度主要取决于筒体的最薄侧(Smin处),因此应将有壁厚偏差筒体视为壁厚等于Smin外径不变的均匀圆筒处理。将Smin和K=D0/(D0-2Smin)分别代替上述各公式中的S和K进行计算。 三、《压力容器》杂志: 低碳钢压力容器爆破试验及爆破压力公式研究 适用于Q235-A及20R: 代入得:Pb=6.63MPa 小结:一为纯理论公式,且未考虑硬化问题,不实际。二前后印证Ps=3.24MPa,Pb=5.17MPa,较可信,但经验公式有一定局限性,比较适用的应该为3基于薄壁分析的公式。三为我国浙江大学化工研究所论文结论,且材料相似,较为可信。但应考虑壁厚不均和材料实际抗拉强度的影响。

系统压力损失及流量平衡

管道系统的压力损失和流量平衡 意大利卡莱菲公司北京办事处舒雪松 一、平衡流量 指系统的压头(扬程)改变后随之改变的新流量。它可以通过以下公式计算: G1 = G ×(H1/H)0.525公式(1) 其中:G1=系统平衡后流量(新流量) H1=系统新的压头 G=系统原流量 H=系统原压头 注:G1,G,H1,H的单位应该一致。比如G用m3/h为单位,则G1也应该是m3/h。 以上公式根据流体动力学的理论衍变出来,它假设在水循环系统中,压力损失的总和与流量的指数为1.9的关系,即Z=ΔP X G 1.9, Z就是系统流量曲线的特征系数。这个公式适合于我们在上一个章节里讲到的高、中、低粗糙度管道。 新流量与原流量的关系通过倍率F表述: F = G1 / G公式(2) 这个倍率用于确定系统经过平衡后每个支路、末端的新流量。 范例(1)一个传统双管系统的平衡流量计算方式 回路A 回路B 汇合点N 图1

如图1所示: 循环回路A有四个末端,其特征为: HA=980mm水柱(扬程) GA=550 l/h(流量) G1=160 l/h , G2=140 l/h, G3=140 l/h, G4=110 l/h 循环回路B有3个末端,其特征为: HB=700mm水柱(扬程) GB=360 l/h (流量) G5=140 l/h ,G6=120 l/h,G7=100 l/h 现在,如果A、B回路汇合到一起,其流量及压损特征都会产生变化。以下我们将用3种方式进行计算。 在AB汇合后,其汇合点的压差一致。这个压差值可以选择其中一个回路的压差值或者重新设定一个压差值。 A,按压差值大的回路A为标准计算: 即Hn=HA=980mm水柱,因此只需要平衡回路B的流量。通过公式(1)计算B回路的新流量,得出: GBn=GB×(Hn/HB) 0.525=360×(980/700) 0.525 = 429.5 l/h 通过公式(2)得到倍率F=429.5/360=1.193 因此,B回路每个末端新的流量就变为: G5=140×F=167 l/h,G6=120×F =143 l/h,G7=100×F=119 l/h B,按压差值小的回路B为标准计算: 即Hn=HB=700mm水柱,因此只需要平衡回路A的流量,通过公式(1)计算A回路新流量,得出: GAn=GA×(Hn/HA) 0.525=550×(700/980) 0.525 = 460.9 l/h 通过公式(2)得到倍率F=460.9/550=0.838 因此可以计算出A回路每个末端的新流量: G1=160×F=134 l/h,G2=140 ×F =117 l/h,G3=140 ×F =117 l/h,G4=110×F=92 l/h C,按平均压差值为标准计算: 即Hn =(HB+HA)/2 = 840mm水柱,因此A,B回路流量却需要进行平衡,通过公式

爆炸公式汇总

爆炸公式汇总 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

一、物理爆炸能量 1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量 当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆破能量为: 式中,E为气体的爆破能量(kJ),为容器内气体的绝对压力(MPa),V为容器的容积(m3),k为气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比。 常用气体的绝热指数 2、介质全部为液体时的爆破能量 当介质全部为液体时,鉴于通常用液体加压时所做的功,作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,爆破能量计算模型如下: 式中,E 为常温液体压力容器爆炸时释放的能量(kJ),p为液体的绝对压力 l (Pa),V为容器的体积(m3),β 为液体在压力p和温度T下的压缩系数(Pa-1)。 t 3、液化气体与高温饱和水的爆破能量 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

算时考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算: 式中,E为过热状态液体的爆破能量(kJ),H 1 为爆炸前饱和液体的焓(kJ/kg), H 2为在大气压力下饱和液体的焓(kJ/kg),S 1 为爆炸前饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)), S 2为在大气压力下饱和液体的熵(kJ/(kg?℃)),T 1 为介质在大气压力下的沸点 (℃),W为饱和液体的质量(kg)。 爆炸冲击波及其伤害、破坏模型 2.1、超压准则 超压准则认为:爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定,只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时,才会对目标造成一定的伤害。否则,爆炸波不会对目标造成伤害。研究表明,超压准则并不是对任何情况都适用。相反,它有严格的适用范围,即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件: ωT>40 式中:ω为目标响应角频率(1/s),T为爆炸波持续时间(s) 2.2、冲量准则 冲量准则认为,只有当作用于目标的爆炸波冲量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害。由于该准则同时考虑了爆炸波超压、持续时间和波形,因此比超压准则更全面。 冲量准则的适用范围为: ωT≤40 2.3、超压—冲量淮则(房屋破坏)

压力损失的计算

压力损失的计算 管道1:据Q=4284m3/h ,v=14.80m/s ,查阅《工业通风》孙一坚附表,我们选定管段直径D=320mm 局部压力损失:集气罩1:ξ=0.16,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17, ξ=0.27+0.17+0.17+0.21=0.82 ∴?p 1局部=ξ× ρ×v2 =0.82×169.24=138.78p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1+7=10.23m 查表可知:R m=15.43P a·m?1 ∴?p 1沿程=R m×l 总 =157.85P a ∴?p 1总 =157.85+138.78=296.63P a 管道2:局部压力损失:集气罩1: ξ=0.27,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17,45°合流三通,F2 F1 =0.5,F3 F1 =0.5,L3 L2 = 1,ξ=0.88 ξ=0.27+0.17+0.88=1.32 ∴?p 2局部=ξ× ρ×v2 =1.32×169.24=223.40p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1.41=3.64m ∴?p 2沿程=R m×l 总 =56.17P a ∴?p 2总 =157.85+138.78=279.5P a 管道3:总流量q v=5927.04m3/h,v=16.16m/s 局部压力损失:90°弯头R d =1.5,ξ=0.17 ∴ξ=0.17×3=0.51,除尘器压力损失为1100Pa ∴?p 3局部=ξ× ρ×v2 +1100=0.51×169.24=1186.31p a 沿程压力损失: l 总 =1.9+4.4+3.5+0.975=10.775m

相关主题
相关文档 最新文档