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爆炸破坏范围计算

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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 1.0890.434440397

0.43435340644轻伤 1.9570.167805827

0.16781836117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)

101.3

101.3

R0.5 =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=0.43435

Z =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=0.16782

Z =R d0.01(P o /WH C )

1/3

用:

轻R d0.01=37.5 m

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

。根据最大危险原则,假设罐内全部充满甲醇与空气形成的爆炸性混合气体,而且处在爆炸极限的上限,即混合气体中的甲醇为44.0%,则罐内甲醇的数量为:

W =50×44 %×32.04/22.4

=31.47 kg

式中:甲醇分子量为32.04

假设罐内甲醇全部参与了爆炸反应,对形成的冲击波有实际贡献。则罐内蒸气云爆炸的TNT 当量数W TNT 为:

W TNT =WH C /Q TNT

=31.47×22690/4520

=158.0(kg)

式中:甲醇的燃烧热 H C =22690 kJ/kg

TNT 的爆炸热 Q TNT =4520 kJ/kg ,

2)爆炸伤害计算

对爆炸造成的伤害后果估计,一般按照人员伤亡情况进行分区,即将危险源周围由里到外划分为死亡区、重伤区和轻伤区。

(1)死亡区

死亡区内的人员若缺少防护,则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡。其内径为零,外径记作R 0.5,表示外圆周处的人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的几率为0.5。由下式可求得死亡区半径R 0.5:

R 0.5 =13.6(W TNT /1000)0.37

=13.6(158.0/1000)0.37

=6.87 m

(2)重伤区

重伤区内的人员若缺少防护,则绝大多数将遭受严重伤害,极少数人可能死亡或受轻伤。其内径是死亡区的半径R 0.5,外径记作R d0.5,表示该处人员因冲击波作用耳膜破裂的几率为0.5,它要求的冲击波峰值为44kPa 。由下列方程求得重伤区半径R d0.5:

△Ps =0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1-0.019

△Ps =44/P 0=44/101.3=0.43435

Z =R d0.5(P o /WH C )1/3

式中P o 为环境压力,取101.3kPa 。将P o 代入,用试插法求解可得:

重伤区半径:R d0.5=20.8 m

(3)轻伤区

轻伤区内的人员若缺少防护,则绝大多数人员将遭受轻微伤害,少数人员将受重伤或平安无事,死亡的可能性极小。其内径为重伤区外径Rd 0.5,外径记作R d0.01,表示该处人员因冲击波作用耳膜破裂的几率为0.01,它要求的冲击波峰值为17kPa 。由下列方程组可求得轻伤半径R d0.01:

△Ps =0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1-0.019

△Ps =17/P 0=0.16782

Z =R d0.01(P o /WH C )

1/3用试插法求解可得:

轻伤半径:R d0.01=37.5 m

(4)财产损失区

对于爆炸性破坏的财产损失区半径可由下式求得:

R =K ⅡW TNT 1/3/[1+(3175/W TNT )2]1/6

式中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

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