1、1)冲击波超压在计算中爆炸冲击波参数用式(1)、(2)计算。. Ps =0.137Z-3+0.119 Z-2+0.269 Z-10.019(1)Z=R2(P0/E0)1/3 (2)Ps=44000/ P0 Ps =0.137Z-3+0.119 Z-2+0.269 Z-10.019Z=R3(P0/E0)1/3 Ps=17000/ P0 式中:Ps 冲击波正相最大超压,Pa;P0 大气压力,取1.01325105Pa式中:目标到蒸汽云中心的距离,m; 爆源总能量,E0 用下式计算: (3)式中:W蒸汽云对爆炸冲击波有实际贡献的燃料质量,kg; 燃料的燃烧热,50MJ/kg。 2)爆炸伤害区计算依据
2、人员伤害区死亡区与爆炸量间的关系由下式给出: (4)式中:Mtnt爆源的TNT当量,kg。按下式计算: 式中:TNT爆热,可取为4.50106J/kg。重伤区要求的冲击波峰值超压为44000Pa,用超压值由式(2)即可计算出重伤区外径。轻伤区要求的冲击波峰值超压为17000Pa,用超压值由式(2)即可计算出轻伤区外径。轻微伤害区该区内径为,外径为无穷大。建筑物及设施的破坏区爆炸能不同程度地破坏周围的建筑物和设施,造成直接经济损失。根据爆炸破坏模型,可估计建筑物和设施的不同破坏程度,据此可将危险源周围分为几个不同的区域,下表是不同的冲击波压力及其危害效应表。 冲击波压力及其效应超压 (105Pa
3、)冲击波破坏效应0.002某些大的椭圆形玻璃破裂0.003产生喷气式飞机的冲击音0.007某些小的椭圆形玻璃破裂0.01窗玻璃全部破裂0.02有冲击碎片飞出0.03民用住房轻微损坏0.05窗户外框损坏0.06屋基受到损坏0.08树木折枝,房屋需修理方能居住0.10承重墙损坏,屋基向上错动0.15屋基破坏,30%树木倾倒,动物耳膜破坏*0.290%树木倾倒,钢筋混凝土柱扭曲*0.3油罐开裂,钢柱倒塌,木柱折断*0.5货车倾覆,民用建筑物全部损坏,人肺部受伤*0.7砖墙全部破坏*1.0油罐压坏选取表中后5项作为冲击波对建筑物和设施的破坏标准,将超压值代入式(3),即可求出不同超压值下的破坏半径。3
4、)汽油贮罐蒸汽云爆炸计算过程 1)基础数据选取在计算时,选取的参数有:液化天然气的密度 750 kg/m3液化天然气的燃烧热 Qc50MJ/kg液化天然气储罐容积 V=60m3液化天然气罐的装满系数 k0.95由此给出该罐爆源的总能量为Eo0.01kVQc爆源的当量TNT量为:WTNTEo/QTNT 2)冲击波超压对人体的伤害死亡半径为:重伤半径R2由下列方程式求解:Ps=0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-10.019Z=R2(P0/E0)1/3轻伤半径R3由下列方程式求解: Ps=0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-10.019Z=R3(P0/E0)1/3 4)汽油蒸汽云雾爆炸伤害分析油罐区有30m3的汽油储罐3个,本次评价分别选取单个汽油罐和3个汽油罐作为对象,假设汽油罐内所有的汽油参与爆炸,评价其发生蒸气云雾爆炸对人体的伤害程度。蒸气云雾爆炸冲击波超压对人员的伤害情况,按照上述计算方法,确定蒸汽云雾爆炸冲击波超压对人员的伤害情况见下表。 蒸汽云雾爆炸冲击波超压对人体的伤害情况表(单位:m)范围单个汽油储罐(30m)3个汽油储罐(90m3)死亡半径R0.516.9525.45重伤半径Re0.547.0367.83轻伤半径Re0.0184.56121.95死亡区16.9584.56121.95