液化石油气蒸气云爆炸伤害模型
采用TNT当量法估计蒸气云爆炸的严重度。如果某次事故造成的 破坏状况与xkgTNT爆炸造成的破坏状况相当,则称此次爆炸的威力 为xkgTNT当量。
1)TNT当量
用TNT当量来预测蒸气云爆炸严重程度的原理是: 假定一定百分 比的蒸气参与了爆炸,对形成冲击波有实际的贡献,并以TNT当量来 表示蒸气云爆炸的威力。计算公式见式中的各参数单位及意义见表。
WTNT
= 1.8
awf Qf
QTN
表3-2
参数符号 WNT a w Qf QNT 参数对照表
单位 参数符号说明 蒸气云的TNT当量 蒸气云的TNT当量系数 蒸气云中燃料的总质量 燃料的燃烧热 TNT的爆热 kg -- kg MJ/kg MJ/kg m R 死亡半径 a =4 %, 1.8为地面爆炸系数 备注 液化石油气的燃烧热 Q=45.217-46.055 MJ/kg 煤气的燃烧热 Q=8.38-8.79 MJ/kg TNT的爆热 QT=4.12~4.69 MJ/kg (1)该企业液化石油气为116t,故TNT当量计算如下:
WTNT
= 1.8
QTNT
二1.8 X).O4 X45.636 X116000
=
4.52
=84325.kg
因此,该危险源的爆炸事故的严重度相当于 造成的破坏状况。
死亡半径R1:
84325.kgTNT爆炸
通过TNT当量计算可知,液化石油气储罐发生蒸气云爆炸所造成 的死亡半径如下:
R =13.6 ©NT /1000)0'37 =13.6 乂84325./1000『37 =70.17m
重伤半径R2
ApS=0.137Z -3+0.119Z -2 +0.269Z -1-0.019
R
Z =
(与
— =0.00& , E =WTNT XQTNT , P0 =101000pa P0
&=169.7m 轻伤半径R3:
ApS =0.137Z -3+0.119Z -2 +0.269Z -1-0.019
R
Z =
(-)3 P0
R
= 0.00 R3 , E =WTNT XQTNT , 5=101000pa
3
=225.6m 财产损失半径R4
R = 4.6 X/VTNT^/
[
26 + (3175/WTNT)
]
=4.6 X 43.85/1.00024 =201.71m
依据蒸气云爆炸伤害模型,若液化石油气储罐发生蒸气云爆炸, 死亡半径为70.17m,重伤半径为169.7m,轻伤半径为225.6m,财产损
失半径为201.71m。经现场调查,发生爆炸事故的伤害范围仅限于在 厂区范围内,不会影响到厂外区域。
煤气柜蒸气云爆炸伤害模型
该企业转炉煤气储量为23t,故TNT当量计算如下:
WTNT =1.8 a
QTNT
WfQf
=40428*000 =3136.14kg
4.52
因此,该危险源的爆炸事故的严重度相当于 造成的破坏状况。
死亡半径
3136.14kgTNT爆炸
通过TN■当量计算可知,转炉煤气柜发生蒸气云爆炸所造成的死 亡半径如下:
R =13.6 ©NT /1000
)
0.37 =13.6 >(3136.14/10000.37 =20.76m
)
重伤半径R2
△pS=0.137Z -3+0.119Z -2 +0.269Z-1-0.019
(9
= 0.0192R2,
E =WTNT 2QTNT ,
P°
=1O1OOOpa
P。
R2 =56.65m
轻伤半径R3:
△pS = 0.137Z 3+0.119Z 2+0.269Z 1 -0.019 R
Z = 一=0.0192R3 , E =WTNT XQTNT , P°=101000pa (与
Po
财产损失半径R4
R4 =4.6 ^73 /+(3175/WrNT)2]6
[
=4.6 X 14./1.125 =59.86m
依据蒸气云爆炸伤害模型,若转炉煤气柜发生蒸气云爆炸,死亡 半径为20.76m,重伤半径为56.65m,轻伤半径为101.34m,财产损失 半径为59.86m。经现场调查,发生爆炸事故的伤害范围仅限于在厂区 范围内,不会影响到厂外区域。