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储罐发生爆炸事故模拟

对储存带压液态气体储罐发生爆炸事故后果模拟计算

对储存带压液态气体储罐采用定量计算方法，预测压缩气体容器爆炸事故后果，并对计算后果进行分析。

该项目水线吹瓶压缩空气高压罐的压力容器基本数据：

体积：V=3m3，绝对压力：P=4.2Mpa

根据安全评价有关爆炸事故模拟计算过程如下：

（1）计算发生爆炸时释放的爆破能量：Eg=Cg·V；

式中：Eg—气体的爆破能，kJ；

Cg——压缩气体爆破能量系数，kJ/m3；

V——容器的容积，m3；

p-容器内气体的绝对压力，MPa；

由公式代入数据得：E球g=20632 kJ

（2）将爆破能量Eg换成TNT当量q，代入数据：

q=Eg/qTNT=Eg/4500则：q=4.58

（3）爆炸的模拟比a，即：

a=（q/q0）1/3=（q/1000）1/3=0.1q1/3则：

a=0.166

（4）在1000kgTNT爆炸试验中相当的距离R0，则

R0 = R/a 或R = R0·a

式中，R—目标与爆炸中心的距离，m；

R0—目标与基准爆炸中心的相当距离，m。

△p(R)=△p0(R／α) 或△p(R0·a)=△p0(R0)

表5.7-1 1000kgTNT爆炸时的冲击波超压

距离R0/m	5	6	7	8	9	10	12	14
△P0/MPa	2.94	2.06	1.67	1.27	0.95	0.76	0.50	0.33

距离R0/m	16	18	20	25	30	35	40	45
△P0/MPa	0.235	0.17	0.126	0.079	0.057	0.043	0.033	0.027

世界人体艺术鉴赏大典

距离R0/m	关系营销的理论基础是什么50	斯皮尔伯格55	60	65	70	75
△P0/MPa	0.0235	0.0205	0.018	0.016	0.0143	0.013

（5）根据表5.7-1给出的相关数据，在距离爆炸中心不同半径处的超压，见表5.7-2。

表5.7-2 距离爆炸中心不同半径处的超压

距离R/m	1.66	1.99	2.32	2.65	2.99	3.32	4.15	4.98
△P0/MPa	0.76	0.5	0.33	0.235	0.17	0.126	0.079	0.057

距离R/m	5.81	6.64	7.47	8.3	9.13	9.96	10.79	11.62
△P0/MPa	0.043	0.033	0.027	0.0235	0.0205	0.018	0.016	0.0143

（6）离爆炸中心不同半径处冲击波超压对建筑物的破坏作用

表5.7-3 冲击波超压对建筑物的破坏作用

戴维宁定理

△P0/MPa	伤害作用
0.005～0.006	门窗玻璃部分破碎
0.006～0.015	受压面的门窗玻璃大部分破碎
0.015～0.02	窗框损坏
0.02～0.03	墙裂缝
0.04～0.05	墙大裂缝，屋瓦掉下
0.06～0.07	木建筑厂房房柱折断，房架松动
0.07～0.10	砖墙倒塌
0.10～0.20	防震钢筋混泥土破坏，小房屋倒塌
0.20～0.30	大型钢架结构破坏

由表5.7-2和见表5.7-3可知，离爆炸中心不同半径处冲击波超压对建筑物的破坏作用见表5.7-4。

表5.7-4 不同半径处冲击波超压对建筑物的破坏作用

半径R（m）	伤害作用
11.62	受压面的门窗玻璃大部分破碎
9.13～10.79	窗框损坏
6.64～7.47	墙裂缝
5.81～ 6.64	墙大裂缝，屋瓦掉下
4.98	木建筑厂房房柱折断，房架松动
4.15	砖墙倒塌
2.99～3.32	防震钢筋混泥土破坏，小房屋倒塌
1.66～2.65	大型钢架结构破坏

（7）不同半径处冲击波超压对人体的伤害作用

表5.7-5 冲击波超压对人体的伤害作用

△P0/MPa	伤害作用
0.02～0.03	轻微损伤
0.03～0.05	听觉器官损伤或骨折
0.05～0.10	内脏严重损坏或死亡
＞0.10	大部分人员死亡

由表5.7-2和见表5.7-5可知，离爆炸中心不同半径处冲击波超压对人体的伤害作用见表5.7-6。

表5.7-6 不同半径处冲击波超压对人体的伤害作用

半径R（m）	伤害作用
7.47～9.13	轻微损伤
5.81～6.64	听觉器官损伤或骨折
4.15～4.98	内脏严重损坏或死亡
3.32	大部分人员死亡

根据对压缩空气储罐可能发生爆炸事故模拟计算，冲击波超压对人体的伤害作用为影响半径3.32米以内大部分人员死亡；影响半径大于9.13米无损伤。对建筑物的破坏作用为影响半径1.66～2.65米范围内大型钢架结构破坏；对影响半径11.62米以远的建构筑物无影响。因此，建议企业应加强高压储罐日常检查和定期检测，以确保压力容器的安全运行。

本文发布于:2024-09-23 10:23:59，感谢您对本站的认可！

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