一、固有危险度－TNT当量法介绍
1）能量转换概述
爆炸理论计算其有关爆炸参数。在此计算预测的情况下，就可考虑具体的破坏情况、人员伤害情况、其影响范围和程度、对附近的易燃、易爆、毒害物质导致燃烧、爆炸、泄漏、毒害的可能性，由此提出相应的对策措施。具体计算方法如下： 为了计算和评价爆炸效应，人们通常以1000千卡/公斤作为梯恩梯当量。其计算公式为：
WTNT =α·W·Qv / QTNT
式中，α-蒸汽云爆炸的效率因子，表明参与爆炸的可燃气体的分数，一般取3%或4%；
W —为A物质质量（kg）；
QV —为A物质热值（KJ/kg）；（单纯物质热值查阅化学品安全卫生综合信息系统，混合物需要计算出混合热值，参看下表）
QTNT —为TNT的爆炸热，一般取4.52×106J/kg；
WTNT —A物质的梯恩梯当量（kg）。
2）单元能量转换
（1）热量计算
对于装置内的物料量而言，由于介质属于混合类危险物质，火灾、爆炸是装置的主要危险因素。计算单元混合物质热值可以采用加权平均值的方法粗略估计混合物质的热值。
假设物料各组分已知，如下表所示：
附表3-5 混合物料热指计算表
组成 | A | B | C | D | |
Wt% | W1% | W2% | W3% | W4% | W% |
热值KJ/kg | a | b | c | d | |
| | | | | |
QVmol=（a* W1%+b* W2%+c* W3%......）/（ W1%+ W2%+ W3%......）
Wn% —为可燃物质的组分摩尔比
（2）TNT计算
装置按***万吨/年，***kg/h处理量计，根据各组分物质的量及划分的单元，计算公式如下：
WTNT =α·W·Qv / QTNT （5）
式中，α——蒸汽云爆炸的效率因子；
W —为A物质质量（kg）；
QV —为A物质热值（KJ/kg）；
QTNT —取4.52×106J/kg；
WTNT —A物质梯恩梯当量（kg）。
二、举例：
对原料罐的粗醚进行蒸气云爆炸（UVCE）事故模拟计算。假设粗醚储罐发生部分泄漏，沸点较低、挥发度较高的异丙醚泄漏后蒸发量较大，大量蒸发会在泄漏液上空形成爆炸性蒸气云，遇着火源，即可引发爆炸。危险源基本情况及物料特性数据分别见附表3-4和附表3-5。
附表3-4 危险源基本情况表
危险源 | 危险物质 | 最大储存量（t） | 假设泄漏比例 | 泄漏量Wf（kg） |
粗醚储罐 | 异丙醚 | 200 | 10% | 20000 |
异丙醇储罐 | 异丙醇 | 50 | 10% | 5000 |
环己烷储罐 | 环己烷 | 50 | 10% | 5000 |
| | | | |
附表3-5 危险物质有关特性数据
危险物质 | 沸点（℃） | 燃烧热Qf（kJ/kg） | 蒸气压(kPa) |
异丙醚 | 68.5 | 39277 | 16.00KPa/20℃ |
异丙醇 | 80.3 | 33078 | 4.40 KPa/20℃ |
环己烷 | 80.7 | 46532 应力应变曲线 | 13.33 KPa/60℃ |
| | | |
（1）TNT回延安 再出发当量计算
WTNT=αWfQf/QTNT [式3.1]
α— 蒸气云当量系数，取α=0.04；
Qf —危险物质的燃烧热值, kJ/kg；
QTNT—TNT的爆炸热量，4520kJ/kg；
Wf —危险物质泄漏量，kg。
根据以上公式，计算结果见附表3-6。
附表3-6 泄漏的危险物质TNT当量
危险源 | 危险物质 | WTNT (kg) |
粗醚储罐 | 异丙醚 | 6951 |
异丙醇储罐 | 异丙醇 | 2646 |
环己烷储罐 电子体温表 | 环己烷 | 3723 |
| | |
tmds（2）伤害半径计算公式
①死亡半径公式：R1＝[13.6（WTNT/1000）0.37]/△P1 [式3.2]
②重伤半径公式：R2＝R1/△P2 [式3.3]
③轻伤半径公式：R3＝R1/△P3 [式3.4]
（3）伤害、破坏范围估算结果
将以上选取的各参数代入[式3.2]世界湿地大会～[式3.4]求解，结果列附表3－7。
附表3－7异丙醚爆炸事故伤害、破坏范围一览表
危险源 | 死亡半径（R1：m） | 重伤半径（R2：m） | 轻伤半径（R3：m弥撒音乐） |
异丙醚 | 34.69 | 57.82 | 150.83 |
异丙醇 | 18.88 | 31.47 | 82.08 |
环己烷 | 22.12 | 36.87 | 96.17 |
| | | |
需要说明的是上述计算只是某一储罐发生爆炸的数学模拟，事实上一旦发生爆炸，必将影响其它储罐，如果引起殉爆，将会造成更大的破坏。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议