蒸气云爆炸伤害模型

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=1.8αWfQfQTNT

式

表3-2 参数对照表 参数符号 WTNT α Wf Qf QTNT R 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 死亡半径 α=4℅，1.8为地面爆炸系数 液化石油气的燃烧热Qf=45.217-46.055 MJ/kg 煤气的燃烧热Qf=8.38-8.79 MJ/kg TNT的爆热QTNT=4.12~4.69 MJ/kg 单位 kg -- kg MJ/kg MJ/kg m 备注 （1）该企业液化石油气为116t，故TNT当量计算如下：

WTNT=1.8αWfQfQTNT=1.8×0.04×45.636×116000=84325.64kg

4.52因此，该危险源的爆炸事故的严重度相当于84325.64kgTNT爆炸造成的破坏状况。

死亡半径R1：

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：

R1=13.6×WTNT/1000()0.37=13.6×84325.64/1000()0.37=70.17m

重伤半径R2：

ΔpS=0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-1-0.019

Z=R2=0.0064R2，E=WTNT×QTNT，p0=101000pa 1E()3p0R2=169.7m

轻伤半径R3：

ΔpS=0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-1-0.019

Z=R3=0.0064R3，E=WTNT×QTNT，p0=101000pa 1E()3p0R3=225.6m

财产损失半径R4

R=4.6×WTNT/1+(3175/WTNT)13[126]

=4.6×43.85/1.00024 =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=1.8αWfQfQTNT=1.8×0.04×8.56×23000=3136.14kg

4.52因此，该危险源的爆炸事故的严重度相当于3136.14kgTNT爆炸造成的破坏状况。

死亡半径

通过TNT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：

R1=13.6×WTNT/1000()-30.37=13.6×3136.14/1000(-2)0.37=20.76m

重伤半径R2

ΔpS=0.137Z+0.119Z+0.269Z-1-0.019

Z=R2=0.0192R2，E=WTNT×QTNT，p0=101000pa 1E()3p0 R2=56.65m

轻伤半径R3：

ΔpS=0.137Z3+0.119Z2+0.269Z1-0.019

Z=R3=0.0192R3，E=WTNT×QTNT，p0=101000pa 1E()3p0 R3=101.34m

财产损失半径R4

R4=4.6×WTNT/1+(3175/WTNT)13[2]

16 =4.6×14.64/1.125 =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。