爆炸破坏范围计算

爆炸破坏范围计算
伤害分类Z（未知数）方程式?P S =0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1-0.019
方程结果?P S =冲击波峰值÷环境压力P O 造成不同伤害所需的冲击波峰值（KPa)重伤 1.0890.434440397
0.43435340644轻伤 1.9570.167805827
0.16781836117死亡半径计算公式R 0.5=13.6×(W TNT /1000)0.37
重伤半径计算公式R d0.5=Z/(P O /W ?H C )1/3
轻伤半径计算公式R d0.01=Z/(P O /W ?H C )
1/3
财产损失区半径计算公式R ＝K ⅡW TNT 1/3
/[1+(3175/W TNT )2]1/6K Ⅱ为二级破坏系数，取值5.6。

蒸气云爆炸的TNT 当量
数W TNT
环境压力P O
（KPa)
101.3
101.3
R0.5 ＝13.6（W TNT/1000）0.37
＝13.6（158.0/1000）0.37
＝6.87 m
（
△Ps＝0.137Z-3+0.119Z-2+0.269Z-1－0.019
△Ps＝44/P
＝44/101.3＝0.43435
Z ＝R d0.5（P o /WH C ）
1/3式
P o 为环境压力，取101.3kPa 。

将P o 代入，用试插法求解可得
重
R d0.5＝20.8 m
（△Ps ＝0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1－0.019
△Ps ＝17/P 0＝0.16782
Z ＝R d0.01（P o /WH C ）
1/3
用:
轻R d0.01＝37.5 m
（
对
R ＝K ⅡW TNT 1/3/[1+(3175/W TNT )2]1/6
式K Ⅱ为二级破坏系数，取值5.6。

将K Ⅱ代入可得：
R ＝5.6×158.01/3/[1+(3175/158.0)2]1/6
＝11.1 m
受限空间蒸气云爆炸事故后果模拟分析过程
1）爆炸能量计算
甲醇储罐的单罐容量为50m 3。

根据最大危险原则，假设罐内全部充满甲醇与空气形成的爆炸性混合气体，而且处在爆炸极限的上限，即混合气体中的甲醇为44.0%，则罐内甲醇的数量为：
W ＝50×44 %×32.04/22.4
＝31.47 kg
式中：甲醇分子量为32.04
假设罐内甲醇全部参与了爆炸反应，对形成的冲击波有实际贡献。

则罐内蒸气云爆炸的TNT 当量数W TNT 为：
W TNT ＝WH C /Q TNT
＝31.47×22690/4520
＝158.0(kg)
式中：甲醇的燃烧热 H C ＝22690 kJ/kg
TNT 的爆炸热 Q TNT ＝4520 kJ/kg ，
2）爆炸伤害计算
对爆炸造成的伤害后果估计，一般按照人员伤亡情况进行分区，即将危险源周围由里到外划分为死亡区、重伤区和轻伤区。

（1）死亡区
死亡区内的人员若缺少防护，则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡。

其内径为零，外径记作R 0.5，表示外圆周处的人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的几率为0.5。

由下式可求得死亡区半径R 0.5：R 0.5 ＝13.6（W TNT /1000）0.37
＝13.6（158.0/1000）0.37
＝6.87 m
（2）重伤区
重伤区内的人员若缺少防护，则绝大多数将遭受严重伤害，极少数人可能死亡或受轻伤。

其内径是死亡区的半径R 0.5，外径记作R d0.5，表示该处人员因冲击波作用耳膜破裂的几率为0.5，它要求的冲击波峰值为44kPa 。

由下列方程求得重伤区半径R d0.5：
△Ps ＝0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1－0.019
△Ps ＝44/P 0＝44/101.3＝0.43435
Z ＝R d0.5（P o /WH C ）1/3
式中P o 为环境压力，取101.3kPa 。

将P o 代入，用试插法求解可得：
重伤区半径：R d0.5＝20.8 m
（3）轻伤区
轻伤区内的人员若缺少防护，则绝大多数人员将遭受轻微伤害，少数人员将受重伤或平安无事，死亡的可能性极小。

其内径为重伤区外径Rd 0.5，外径记作R d0.01，表示该处人员因冲击波作用耳膜破裂的几率为0.01，它要求的冲击波峰值为17kPa 。

由下列方程组可求得轻伤半径R d0.01：
△Ps ＝0.137Z -3+0.119Z -2+0.269Z -1－0.019
△Ps ＝17/P 0＝0.16782
Z ＝R d0.01（P o /WH C ）
1/3用试插法求解可得:
轻伤半径：R d0.01＝37.5 m
（4）财产损失区
对于爆炸性破坏的财产损失区半径可由下式求得：
R ＝K ⅡW TNT 1/3/[1+(3175/W TNT )2]1/6
式中K Ⅱ为二级破坏系数，取值5.6。

将K Ⅱ代入可得：R ＝5.6×158.01/3/[1+(3175/158.0)2]1/6
＝11.1 m。