汽油蒸气云爆炸计算表
蒸汽云爆炸、池火灾计算方法
3、具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量 1）二硫化碳燃烧后放出的热量 ⑴生产车间二硫化碳的Q1＝ 1030.8×15000×1000/76.14=20.3×107J ⑵储罐区二硫化碳的Q2＝1030.8×30000×1000/76.14=40.6×107J 2）硫磺燃烧后放出的热量 ⑴10t硫磺燃烧Q1＝297×10000×1000/32.06=9.26×107J ⑵15t硫磺燃烧Q2＝297×15000×1000/32.06=13.89×107J ⑶300t硫磺燃烧Q3＝297×3000000×1000/32.06=2778×107J ⑷500t硫磺燃烧Q4＝297×5000000×1000/32.06=4630×107J 3）全部氨燃烧Q＝361.25×1800×1000/17.07=3.81×107J
产装置
碳
82.1
5.4
482
10.4
蒸气云爆 炸
制冷、制氮 系统
氨
54.3 4.6 80
5.3
蒸气云爆 炸
3）结果分析 以上计算是根据两个假设条件，一般来说达到爆炸上限而发生严重 爆炸事故的可能性很小，而达到下限即发生较小爆炸的可能性也较小， 每一种易燃易爆化学品都有它最易发生爆炸的浓度，这时的爆炸影响范 围最可信。 （1）IS60车间硫磺粉尘发生爆炸，可能引起地面及墙壁上的粉尘 飞扬而引起二次爆炸，二次爆炸的威力根据现场粉尘的总量，如果粉尘 量很大，二次爆炸的威力和引起死亡的距离也要大很多，死亡半径达到 8.83m。
附表4.2.1作业场所出现泄漏后爆炸、火灾事故的条件
爆炸、火灾事故 条件
内容
备注
爆炸品
无
可燃物
硫磺、氨、二硫化碳
可燃物如果泄漏后 蒸气遇火源发生延 迟点火，存在发生 蒸气云爆炸的危险
蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法
蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法超压：1）TNT当量通常，以TNT当量法来预测蒸气云爆炸的威力。
如某次事故造成的破坏状况与kgTNT炸药爆炸所造成的破坏相当，则称此次爆炸的威力为kgTNT当量。
蒸气云爆炸的TNT当量W TNT计算式如下：W TNT=×α×W f×Q f/Q TNT式中，W TNT—蒸气云的TNT当量(kg)α—蒸气云的TNT当量系数，正己烷取α=；W f—蒸气云爆炸中烧掉的总质量(kg)Q f—物质的燃烧热值(kJ/kg)，正己烷的燃烧热值按×106J/kg，参与爆炸的正己烷按最大使用量792kg计算，则爆炸能量为×109J将爆炸能量换算成TNT当量q，一般取平均爆破能量为×106J/kg，因此W TNT= ×α×W f×Q f /q TNT+ =××792××106/×106=609kg2）危害半径为了估计爆炸所造成的人员伤亡情况，一种简单但较为合理的预测程序是将危险源周围划分为死亡区、重伤区、轻伤区和安全区。
死亡区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外的蒙受重伤或死亡，其内径为0，外径为R ，表示外周围处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为，它与爆炸量之间的关系为：= m重伤区的人员如缺少防护，则绝大多数将遭受严重伤害，极少数人可能死亡或受伤。
其内径就是死亡半径R1，外径记为R2，代表该处人员因冲击波作用耳膜破损的概率为，它要求的冲击波峰值超压为44000Pa。
∆按下式计算：冲击波超压P∆=++式中：P∆——冲击波超压，Pa；PZ——中间因子，等于；E——蒸气云爆炸能量值，J；P0——大气压，Pa，取101325得R2=轻伤区的人员如缺少防护，则绝大多数将遭受轻微伤害，少数人将受重伤或者平安无事。
各种可燃气体爆炸下限及LEL系数
1.6
1.6
0.8
1
苯乙烯
1.3
1.7
1.3
1
2.2
2.2
1.1
1.4
甲苯
1.3
1.6
1.2
0.9
2.1
2.1
1.1
1.3
二甲苯
1.5
2
1.5
1.1
2.6
2.5
1.3
1.6
例如：仪器已经过甲烷校准，当前在戊烷空气中的显示读数为 10%LEL。则戊烷的实际LEL，将读数乘以甲烷栏（校准气体）与戊烷行（采样气体）相交处看到的数字，从而得出1.9。因此，戊烷的实际LEL 为19%（10 x 1.9）。乘式准确率为±25%（可能因其他待定测试而做出变动，此类情况恕不另行通知）。
1.7>
0.9
1.1
乙炔
0.8
1
0.7
0.6
1.3
1.3
0.7
0.8
苯
1.1
1.5
1.1Leabharlann 0.81.91.9
1
1.2
丁烷
1
1.4
1
0.8
1.8
1.7
0.9
1.1
乙烷
0.8
1
0.8
0.6
1.3
1.3
0.7
0.8
乙醇
0.9
1.1
0.8
0.6
1.5
1.5
0.8
0.9
乙烯
0.8
1.1
0.8
0.6
1.4
1.3
0.7
0.9
己烷
1.4
1.8
1.3
40油罐的摩尔量(2)
汽油储罐发生爆炸事故（1）项目情况假设一个40m 3汽油埋地储罐在清罐状态下，罐内充满的汽油蒸汽与空气形成爆炸性混合物，遇明火发生蒸气云爆炸事故。
本报告采用事故后果模拟软件（1.0版）进行模拟分析。
（1）事故情景选取爆炸模型：蒸气云爆炸（TNT 当量法）；事故源：储罐；物质名称：汽油蒸气；事故源坐标：X[m]0，Y[m]0；（2）可燃物总质量W f ：汽油蒸汽的爆炸范围1.3%-7.6%,本报告取其爆炸上限7.6% 即30m 3汽油储罐中汽油蒸汽体积：V=40×7.6%=3.04m 3汽油蒸汽相对空气密度为3-4，本报告取其中间值3.5即汽油蒸汽密度ρ=1.293×3.5=4.53kg/m 3（空气密度1.293kg/m 3）可燃物总质量：W f =V ×ρ=3.04m 3×4.53kg/m 3=13.77kg（4）TNT 当量计算：TNT ff TNT Q Q W W α=W TNT ——蒸汽云的TNT 当量，kgW f ——蒸汽云中燃料的总质量，kgα——蒸汽云爆炸的效率因子，其范围为2%~20% 对于多数脂肪烃，通常推荐值是3%；对于某些烯烃，观察到大约是6%。
含氧燃料趋向于高的效率因子，可以达到16%~18%。
本报告选取6%。
Q f——蒸汽的燃烧热， 43690000J/kg；Q TNT——TNT的爆炸热，一般取4.52×106J/kg 对于地面爆炸，由于地面反射使用使爆炸威力几乎加倍，一般应乘以地面爆炸系数1.8。
（5）伤亡半径计算公式如下：1/32 R=0.3967W exp[3.5031-0.7241 ln(Δp/6900)+0.0398(lnΔp/6900)]TNT式中R——距离，m；Δp——目标处的超压值，Pa；通常，死亡半径按超压90kPa计算，重伤半径按44kPa计算，轻伤半径按17kPa计算。
模拟计算图示及数据详见下图：模拟计算图示及数据详见下图：模拟计算图示及数据详见下图：图3.3.3 汽油空罐蒸气云爆炸事故模拟图示从模拟计算图中可以看出：汽油空罐发生蒸气云爆炸事故时，死亡半径为 2.8m；重伤范围为 2.8m-9.6m的环形区域；轻伤范围为9.6-17.2m的环形区域。
蒸汽云爆炸模型
5.6.2爆炸伤害模型TNT当量算法计算过程丙烷储罐爆裂伤害范围计算项目液态丙烷储罐区设100m3储罐8台,如1台不慎发生爆裂,发生火灾爆炸,其气体泄漏量计算：设裂口直径20cm, 温度为303K, 压力为1.6MPa。
按液体泄漏, 不考虑液位高度。
A=0.12×3.14=3.14-2×10m2Q=C d A p[2(p-p0)/p]0.5=0.6×3.14-2×100×1600{[2×(1.6-0.1)×106/1600}0.5=1305kg/s如泄漏的液态丙烷的全部气化,由于静电(或其他点火源)发生爆炸, 其蒸汽云爆炸伤害模型中的TNT当量法进行分析W TNT= a·W f·Q f/ Q TNT式中：W TNT﹣蒸汽中的TNT当量W f﹣蒸汽中燃料的总质量，Kg；a﹣蒸汽爆炸的效率因子。
C3H8：3%Q f﹣蒸汽的燃烧热，KJ/kg Q fc4=49150 Q TNT﹣TNT的爆炸热，一般取4520 KJ/Kg⑵死亡半径公式：R0.5=13.6（W TNT/1000）0.37⑶财产损失半径公式：R=4.6·W TNT1/3/【1+(3175/W TNT)2】1/6贮罐区汽化丙烷的量以上式估算泄漏量1305kg计算。
W TNT=1.8·a·W f· Q f/Q TNT=1.8×3%×1305×49150/4520=766.28Kg注：1.8是地面爆炸系数死亡半径计算:R0.5=13.6×(W TNT/1000)0.37=13.6×(766.28/1000)0.37=12.34≈12.30(m) 财产损失半径：R=4.6·W TNT1/3/【1+(3175/W TNT)2】1/6=4.6×766.281/3/【1+(3175/766.28)2】1/6=32.12≈32.10（m）根据以上计算，则丙烷储罐区丙烷储罐如发生破裂泄漏,以泄漏口直径20cm计,发生火灾爆炸，其死亡半径为12.30米，财产损失半径为32.10米。
常压下储存汽油的安全温度
常压下储存汽油的安全温度：
消除形成爆炸浓度的温度可能有两个，一是低于爆炸下限温度即液体的闪点，二是高于爆炸上限温度。
但由于汽油的闪点为-50℃，其凝固点为-60℃以下，储存温度略低于闪点，就会凝固，选择低于爆炸下限温度储存显然不现实，因此安全的储存温度应高于爆炸上限温度。
汽油的爆炸浓度极限为1.3～6.0％，常压下需要选择什么样的储存温度比较安全?
从网上查得车用汽油的饱和蒸气压与对应的温度见下表：
计算爆炸上限温度：
在大气压即760毫米汞柱条件下，混合物中的蒸气浓度C与给定温度下的蒸气压力P蒸气有如下关系式：C = P蒸气/7.6；
式中C——混合物中的蒸气浓度，％；P蒸气——在给定温度下的蒸气压力，毫米汞柱；P混——混合物的压力，毫米汞柱
当汽油与空气的混合物的蒸气浓度C为汽油爆炸上限6％时，爆炸上限温度下的饱和蒸气压P蒸气为：
P蒸气＝C×7.6＝6.0×7.6＝45.6毫米汞柱
依据车用汽油的饱和蒸气压与对应的温度表得知：汽油蒸气压力45.6毫米汞柱处于0～10℃范围内，用内插法求出真实温度：0十（45.6-40）×10÷（50－40）＝0十5.6＝5.6℃
所以在贮罐内储存汽油时，安全的储存温度应高于爆炸上限温度5.6℃。
注：计算公式和相关数据来自“中国气体分离设备商务网”《火灾与爆炸灾害控制》一文。
蒸汽云和扩展蒸汽云计算公式
2.408E-05 0.000551613 3.30112E-05 #NUM!
22.9381328
-3.30343E-05 -0.000174089 -1.31188E-05 2.12592E-05 -0.000391819 -3.00974E-05 -6.32224E-06 -0.000329802
#NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! 1.241607814 1.000378229 0.685106527 0.972871864
0.444965395 0.15762968
0.416109465 1.201287984
0.70633079 2.195835404 0.357356273 1.138701966 1.033527051
0.130959938 0.012456995 0.130366133 1.088326889 1.049211925 1.479771555
K a b h s2 轻伤半径视角系数 V VH VV A B J K a b h s3 财产损失半径视角系数 V VH VV A B J K a b h s4
1.92190274
0.216968914 0.035013382 0.214125133 1.110783959
1.00084194 1.529105359
0.133388425 0.012869838 0.132766107 1.086404414 1.045993123 1.461931289
-1.1259E+15
198.1553676
4.728435758
14.53063774 轻油罐罐区内设 施报废
0.86665
具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量
具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量按照《石油化工储运系统罐区设计规范>> ，卧罐的装量系数宜取0.9 。
汽油质量为: 30 m³x3xO.75t/ m³xO.9=60.75t(汽油密度为0.75t/ m³)汽油燃烧后放出的热量为60.75tx 1 000x43687kJ/kg=2.7x 109kJ(汽油燃烧热为18.8x103Btu/lb ，即43687kJ/kg)柴油质量为: 30 m³x2xO.85t/ m³xO.9=45 .9t(柴油密度为0.85 t/ m³)柴油燃烧后放出的热量为: 45txl000x43457kJ/kg=2.0x109kJ (柴油燃烧热为18.7x103Btu/lb ，即43457kJ/kg)具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯(TNT)的摩尔量汽油蒸汽相对空气密度按3.5 计柴油蒸汽相对空气密度按4 计空气密度按1 .20kg/m3汽油爆炸上限取7.6% ，柴油爆炸上限取4.5 %汽油气质量m=30m³x3xl.20kg/m³x3.5x7.6%=28.7kg柴油气质量m=30m³x2xl.20kg/m³x4x4.5 %=12.96kgTNT 当量由下式计算：爆炸能量(TNT)当量计算1座埋地汽油罐发生爆炸时放出的能量与油品储量以及放热性有关：汽油蒸气云的TNT当量系数取4% ，燃烧热为43687kJ/kg汽油储罐的容积为30m³，假设汽油储罐内充满最高爆炸上限为7.6 % 的混合油气，汽油蒸汽相对空气密度按3.5 计，空气密度按1.20kg/m³汽油气质量m=30 m³x1.20kg/ m³x3 .5x7 .6%=9 .6kg汽油的TNT 当量:W TNT=αW f Q f Q TNT=0.04x9.6kgx43678kj/kg4520kj/kg=3.7kg。
爆炸半径蒸汽云
5.3 火灾爆炸事故后果分析评价对于液化石油气来说，其沸点远小于环境温度，泄漏后将会由于自身的热量、地面传热、太阳辐射、气流流动等迅速蒸发，在液池上面形成蒸气云，与周围空气混合成易燃易爆混合物，并且随着风向扩散，扩散过程中如遇到点火源，则可能发生蒸气云爆炸，产生巨大影响。
液化石油气容器在外部火焰的烘烤下可能发生突然破裂，压力平衡被破坏，液体急剧气化，并随即被火焰点燃而产生爆炸。
在这一过程中虽然也有破片和冲击波产生，但爆炸火球的热辐射是主要的伤害因素。
这种事故被称为沸腾液体扩展为蒸气爆炸（BLEVE）。
BLEVE产生的破片和冲击波虽然有一定的危害，但与爆炸产生的火球热辐射危害相比，它们的危害可以忽略，现场情况尤其如此。
为此，对液化石油气泄漏后果的分析，本报告主要考虑蒸气云爆炸，计算出死亡半径，进而确定重大危险源的等级。
不同的伤害模型将有不同的伤害/破坏半径，不同伤害/破坏半径所包围的封闭面积内人员多少，财产价值多少将影响事故严重程度大小。
伤害/破坏半径划分为：死亡半径、重伤（二度烧伤）半径、轻伤（一度烧伤）半径及财产破坏半径。
5.3.1 蒸气云爆炸模型分析蒸气云爆炸能产生多种破坏效应，如冲击波超压、热辐射、碎片作用等，但最危险、破坏力最强的是冲击波的破坏效应。
⑴超压准则常见的冲击波伤害－破坏准则有：超压准则、冲量准则、压力－冲量准则等。
本评价采用超压准则。
⑵超压模型蒸气云爆炸的超压使用TNT 当量法进行计算。
蒸气云爆炸的TNT 当量可用下式估算：TNT ff TNT Q Q W W α8.1=式中：1.8：地面爆炸系数；α:蒸气云的TNT 当量系数，0.04；f W :液化石油气形成的蒸汽云中参与爆炸的燃料的质量，kg ；f Q ：燃料的燃烧热，kJ/kg ；TNT Q ：TNT 的爆热，4520kJ/kg ；TNT W ：蒸气云的TNT 当量，kg ；根据项目单位提供的资料，液化石油气成份为50％的丙烷、50%的丁烷。
蒸汽云爆炸、池火灾计算方法
附件4定量分析危险、有害程度的过程附件4.1固有危险程度定量分析1、具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量附表4.7.1 相关数据1、爆炸空间物质量计算W f=VLmρ式中：V-爆炸空间的体积大小m3,Lm-最易爆炸浓度ρ-可燃气体的密度1）二硫化碳IS90车间的晾晒厂房24*15*8=2880m3二硫化碳的密度为3.17kg/m3最易发生爆炸的总量W f=VLmρ=2880*7.5%*3.17=685kg上限发生爆炸的总量W f=VLmρ=2880*44%*3.17=4020kg2）氨制冷车间厂房20*15*8=2400m3氨的密度为0.71kg/m3最易发生爆炸的总量W f=VLmρ=2400*17%*0.71=290kg上限发生爆炸的总量W f=VLmρ=2400*25%*0.71=426kg3）硫磺粉尘IS60车间的粉碎厂房24*15*8=2880m3硫磺的最易爆炸浓度为70g/m3=0.07kg/m3W f=VLm=2880*0.07=202kg硫磺的发生爆炸的上限浓度为1400g/m3=1.4kg/m3W f=VLm=2880*1.4=4032kg2、TNT当量计算蒸汽云爆炸的TNT当量计算公式：W TNT=AW f Q f/Q TNT式中 A－蒸汽云的TNT当量系数，取4％；W TNT－蒸汽云的TNT当量，Kg；W f－蒸汽云中燃料总质量，Kg；Q f－燃料的燃烧热，MJ/Kg；Q TNT－TNT的爆热， Q TNT=4520 kJ/kg；1）二硫化碳蒸汽云爆炸的TNT当量计算：W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×685×1000/76.14×1030.8/4520＝82.1kgW TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×4020×1000/76.14×1030.8/4520＝482kg2）硫磺粉尘蒸汽云爆炸的TNT当量计算：W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×202×1000/32.06×297/4520＝16.6KgW TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×4032×1000/32.06×297/4520＝331Kg3）氨蒸汽云爆炸的TNT当量计算：W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×290×1000/17.07×361.25/4520＝54.3KgW TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×426×1000/17.07×361.25/4520＝80Kg3、具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量1）二硫化碳燃烧后放出的热量⑴生产车间二硫化碳的Q1＝1030.8×15000×1000/76.14=20.3×107J⑵储罐区二硫化碳的Q2＝1030.8×30000×1000/76.14=40.6×107J2）硫磺燃烧后放出的热量⑴10t硫磺燃烧Q1＝297×10000×1000/32.06=9.26×107J⑵15t硫磺燃烧Q2＝297×15000×1000/32.06=13.89×107J⑶300t硫磺燃烧Q3＝297×3000000×1000/32.06=2778×107J⑷500t硫磺燃烧Q4＝297×5000000×1000/32.06=4630×107J3）全部氨燃烧Q＝361.25×1800×1000/17.07=3.81×107J附件4.2爆炸事故影响的范围1、爆炸事故的条件引发爆炸的条件是：爆炸品（内含还原剂和氧化剂）或可燃物（可燃气、蒸气或粉尘）与空气混合物达到爆炸极限范围并由起爆能源同时存在引发爆炸。
可燃气体和蒸气的MESG和爆炸级别对照表
可燃气体和蒸气的MESG和爆炸级别对照表
1典型的纯组分可燃气体和蒸气MESG和爆炸级别按IEC6079-20-1的规定，如表1所示。
2多组分可燃气体和蒸气MESG的确定：
a）采用标准方法进行测试或咨询有关部门。
b）采用最小MESG作为混合气体的MESGo
c）采用加和法，按式（E.1）计算混合物MESG：
1Xi
MESG min =
MESG；
式中：
MESGmin混合物最大试验安全间隙，单位为亳米（mm）；
MESGi ——混合物中i组分的最大试验安全间隙，单位为毫米（mm）；
Xi 一一混合物中组分i的体积分数。
其中可燃组分从表E.1查得。
对于氮气等惰性组分，当其最大体积分数小于0.05时,MESG 值取尤穷大；当其最大体积分数大于或等于0.05时，取2。
d）含有催化作用组分的混合气体危险性可能比MESG最小组分更大。
3温度升高或压力增加，都会使MESG减小。
表1典型的可燃气体和蒸气MESG及爆炸级别。
蒸气云爆炸计算
蒸气云爆炸计算LNG储罐区BLEVE爆炸危险性分析及扑救对策数学模型计算方法现将某液化天然气气化站项目中可能发生的危险化学品事故为LNG储罐泄漏发生事故。
该LNG气化站现有6个150m3储罐。
其发生爆炸事故所影响范围见如下分析：1）沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE）模型假设LNG储罐突然瞬间泄漏时，储罐内压力平衡破坏，储罐内压力急剧减少，LNG急剧气化，大量气化后的天然气（CNG）释放出来，遇到点火源就会发生剧烈的燃烧，产生巨大的火球，形成强烈的热辐射，即发生沸腾液体扩展蒸气爆炸。
沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危险是强烈的热辐射，近场以外的压力效应不重要。
其火球的特征可用国际劳工组织（ILO）建议的蒸气爆炸模型来估算。
火球半径的计算公式为：R=2.9W1/3式中R——火球半径，m；W——火球中消耗的可燃物质量，kg。
对单罐储存，W取罐容量的50%；双罐储存；W取罐容量的70%；多罐储存，取W为罐容量的90%。
2）该LNG气化站沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE）模型计算该气化站储存有6个150m3储罐。
假设1个150m3LNG储罐发生燃烧爆炸，燃烧物质取该LNG储罐最大储存量的90%，则燃烧物质的质量为：W=90%Vρ=150×0.46×90%=62.1吨V——储罐体积，m3ρ——密度，103kg/m3代入式中，得到：火球半径R=2.9(62100)1/3=79.83(m)火球持续时间按下式计算:t=0.45W1/3=0.45（62100）1/3 =13.39(s)目标接收到热辐射通量的计算，按下式计算：q(r)=q0R2r(1-0.058 Inr)/(R2+r2)3/2式中：r——目标到火球中心的水平距离，m；q0——火球表面的辐射通量，W/m2。
对柱形罐取270kW/m2，球形罐取200kW/m2。
R——火球半径，m。
有了热辐射q（r），即可求不同伤害、破坏时的热通量及其半径。
蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法
蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法蒸汽云爆炸事故后果模拟分析法超压：1）TNT 当量通常，以TNT 当量法来预测蒸气云爆炸的威力。
如某次事故造成的破坏状况与kgTNT 炸药爆炸所造成的破坏相当，则称此次爆炸的威力为kgTNT 当量。
蒸气云爆炸的TNT 当量W TNT 计算式如下：W TNT =1.8×α×W f ×Q f /Q TNT式中，W TNT —蒸气云的TNT 当量(kg)α—蒸气云的TNT 当量系数，正己烷取α=0.04；W f —蒸气云爆炸中烧掉的总质量(kg)Q f —物质的燃烧热值(kJ/kg)，正己烷的燃烧热值按48.27×106J/kg ，参与爆炸的正己烷按最大使用量792kg 计算，则爆炸能量为38.23×109J将爆炸能量换算成TNT 当量q ，一般取平均爆破能量为4.52×106J/kg ，因此W TNT = 1.8×α×W f ×Q f /q TNT + =1.8×0.04×792×48.27×106/4.52×106=609kg2）危害半径为了估计爆炸所造成的人员伤亡情况，一种简单但较为合理的预测程序是将危险源周围划分为死亡区、重伤区、轻伤区和安全区。
死亡区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外的蒙受重伤或死亡，其内径为0，外径为R ，表示外周围处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为0.5，它与爆炸量之间的关系为：= 11.3 m重伤区的人员如缺少防护，则绝大多数将遭受严重伤害，极少数人可能死亡或受伤。
其内径就是死亡半径R 1，外径记为R 2，代表该0.370.371420.4313.613.610001000TNT W R ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处人员因冲击波作用耳膜破损的概率为0.5，它要求的冲击波峰值超压为44000Pa 。
蒸气云爆炸冲击波uvce
蒸气云爆炸冲击波uvceLPG罐区定量模拟评价模拟事故及条件液化石油气（LPG）一旦大量泄漏，极易与周围空气混合形成爆炸性混合物，如遇到明火引起火灾爆炸，其产生的爆炸冲击波及爆炸热火球热辐射破坏、伤害作用极大。
LPG罐区发生过的事故类型主要有蒸气云爆炸（UVCE）和沸腾液体扩展蒸气云爆炸（BLEVE）。
蒸气云爆炸（UVCE）是指可燃气体或蒸气与空气的云状混合物在开阔地上空遇到点火源引发的爆炸。
UVCE发生后的危害主要是爆炸冲击波对周围人员、建筑物、储罐等设备的伤害、破坏。
沸腾液体扩展蒸气云爆炸（BLEVE）是指液化气体储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂，压力平衡破坏，液化石油气（LPG）急剧气化，并随即被火焰点燃而产生的爆炸。
BLEVE发生后的危害主要是火球热辐射危害，同时爆炸产生的碎片和冲击波也有一定的危害。
恒源石化炼油厂液化气储罐区共有液化气储罐9台，总储量3000m3，最大储罐1000m3。
蒸气云爆炸（UVCE）定量模拟评价TNT当量法是一种对UVCE定量评价的主要方法，首先按超压-冲量准则确定人员伤亡区域及财产损失区域。
冲击波超压破坏准则见表1：表1冲击波超压破坏、伤害准则超压/kPa5.88-9.8120.7-27.668.65-98.07196.1-294.2建筑物破坏程度受压面玻璃大部分破碎油储罐破裂砖墙倒塌大型钢架结构破坏超压/kPa20-3030-5050-100>100人伤害程度轻微伤害中等损伤严重损伤大部分死亡1发生蒸气云爆炸（UVCE）的LPG的TNT当量WTNT及爆炸总能量E：LPG的TNT当量：WTNT=αWLPGQ/QTNT（1）α为LPG蒸气云当量系数（统计平均值为0.04）；WLPG为蒸气云中LPG质量（在此模拟400m3储罐，折合约240t）；Q为LPG燃烧热，46.5MJ/kg；QTNT为TNT爆炸热5.066MJ/kg；由式（1）可求得LPG的TNT当量：WTNT=88.1t；2爆炸冲击波正相最大超压ΔP：LPG的爆炸冲击波正相最大超压：（1）式中，△P—为冲击波的正相最大超压（kPa）;R—为距UVCE中心距离（m）；W—为TNT质量或TNT当量（kg）。
蒸气云爆炸事故计算
1）蒸气云爆炸事故情景设2000m3油罐汽油较大规模泄漏，泄漏量37857kg，经蒸发形成油蒸气，遇点火源发生爆炸事故的危害范围。
2）蒸气云爆炸总能量油气爆炸总能量由下式计算：E=1.8 aW f Q f式中：1.8－地面爆炸系数；a－可燃气体蒸气云的当量系数，取0.04；W f－汽油泄漏量（kg）；37857kg（占油罐储量2.6%）Q f－汽油燃烧热（kJ/kg）。
经计算E= 1.1903×108 kJ3）蒸气云爆炸当量蒸气云TNT当量由下式计算：W TNT = aW f Q f/Q TNT式中：W TNT、a、W f、Q f计算同上；Q TNT—TNT爆炸热，取Q TNT=4520 kJ/kg。
经计算W TNT =1.463×104kg4）爆炸冲击波超压伤害范围（1）死亡区范围死亡区按TNT冲击波超压－冲量准则公式计算：R=13.6（W TNT/1000）0.37=36.7m（2）重伤和轻伤区范围重伤和轻伤按蒸气云爆炸冲击波超压公式计算：Ln（△P S /P0）= -0.9126-1.5058 LnZ+0.167 Ln2Z-0.032 Ln3Z式中：Z = R (P0/E)1/3，R－目标到蒸气云中心距离，m；P0－大气压Pa；E－蒸气云爆炸总能量J。
蒸气云爆炸冲击波重伤超压按44Kpa计，轻伤超压按17Kpa计，根据蒸气云爆炸冲击波超压计算公式得出：重伤半径：R1=100 m；轻伤半径：R2=190 m。
财产损失半径用下式计算：R财＝KⅡW TNT1/3[1+(3175/W TNT)2]-1/6KⅡ－建筑物破坏等级，二级为4.6。
R财＝136m。
蒸气云爆炸破坏范围计算见表9-12。
表9-12 汽油泄漏形成蒸气云爆炸危害范围。
30汽油蒸气云爆炸计算表
30汽油蒸气云爆炸计算表背景介绍汽油是人们日常生活和工作中常见的液体燃料。
在存储、运输和使用过程中，汽油蒸气云爆炸是一个常见的安全隐患。
因此，针对汽油蒸气云爆炸，进行合理的计算和风险评估，是保障生命财产安全的必要措施之一。
计算表简介为了方便汽油蒸气云爆炸的计算和风险评估，特制订了一份30汽油蒸气云爆炸计算表。
该计算表是由专业人员经过多次实验和数据统计得出的，可用于快速计算和评估30汽油蒸气云爆炸情况，为防范安全隐患提供参考。
计算表内容基本信息在计算表的第一栏，填写基本信息，包括汽油类型、温度、压力等。
这些基本信息是计算爆炸指数和距离时必要的参数，需要根据实际情况填写。
爆炸指数表在计算表的第二栏，列出了30汽油不同浓度下的爆炸指数。
爆炸指数是评估气体爆炸危险程度的指标，值越大代表危险程度越高。
当环境中的气体浓度超过其爆炸指数时，就可能发生气体爆炸。
因此，根据所处环境中气体浓度，可在该列中寻找对应的爆炸指数，以评估安全风险。
爆炸距离表在计算表的第三栏，列出了30汽油不同体积的情况下，气体爆炸可能产生的距离。
爆炸距离是气体爆炸影响范围的衡量指标。
当气体爆炸发生时，距离爆炸中心越近的区域，受到的冲击波和热辐射等影响越大，造成的伤害也就越严重。
因此，根据所处车间或场地的大小，可在该列中寻找对应的爆炸体积，以评估安全风险。
注意事项使用30汽油蒸气云爆炸计算表时，需要注意以下事项：1.填写基本信息时，需准确无误，以保证计算结果的准确性和可靠性；2.在根据爆炸指数和爆炸距离评估安全风险时，应结合实际情况，综合考虑各种因素；3.该计算表仅适用于30汽油蒸气云爆炸的计算和风险评估，不适用于其他类型的气体爆炸。
30汽油蒸气云爆炸计算表是一个简单实用的工具，可用于对汽油储存、运输、使用等环节中存在的安全风险进行快速计算和评估。
欢迎各位专业人员和安全工作者使用该计算表，共同建设安全生产环境，保障人民生命财产安全。
汽油的爆炸总能量计算公式
汽油的爆炸总能量计算公式
汽油的爆炸总能量计算公式并没有一个通用的形式，因为爆炸能量的大小取决于多种因素，包括汽油的种类、质量、温度、压力以及爆炸时所处的环境等。
此外，实际的爆炸过程通常是非常复杂的，涉及到气体的膨胀、混合、燃烧等多个步骤，因此很难用一个简单的公式来描述。
然而，在某些简化的情况下，我们可以使用一些经验公式来估算汽油爆炸的能量。
例如，假设我们只关心汽油的燃烧能量，那么可以根据燃烧反应的化学方程式和反应物质量来计算出燃烧释放的能量。
对于汽油来说，一个典型的燃烧反应方程式可能是：
C8H18 + 12.5O2 -> 8CO2 + 9H2O
根据这个方程式，每摩尔的汽油（C8H18）燃烧时会释放出 12,500 焦耳的能量。
如果我们知道汽油的质量，可以通过将它转换为摩尔数来计算出燃烧释放的总能量。
需要注意的是，这个方法只适用于简单的燃烧反应，并且没有考虑到可能存在的爆炸过程中的能量损失（例如热量散失、压力降低等）。
因此，在实际应用中，可能需要根据具体的情况对计算方法进行调整。
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4、出现爆炸、火灾事故造成人员伤亡的范围
本评价项目采用事故模拟法进行分析计算，鉴于油罐采取了地下直埋措施，密闭自流卸油，油品管道采用无缝钢管焊接地下直埋敷设，加油枪具有自封功能，可有效避免泄漏事故的发生。
根据事故案例，在油罐空置时，由于处理不当，聚积于罐内汽油蒸气与空气混合形成爆炸混合气体，由于处理不当遇到延迟点火发生蒸气云爆炸事故，造成冲击波，其损害半径、设备损坏、人员伤害情况计算如下：。
以油罐为爆源，当汽油发生蒸气云爆炸事故时，
根据荷兰应用科研院（TNO）（1979）建议，可按下式预测蒸汽云爆炸的冲击波的损害半径：R=C S（NE）1/3
式中 R（损害半径）m；
E （爆炸能量）KJ，可按下式计算：E= V·Hc
V 参与反应的可燃气体的体积，m3
H C（可燃气体的高燃烧热值）kJ/m3
查表: Hc（汽油）＝1365.5 (kJ/mol)＝60959.8kJ/m3。
N（效率因子），其值与燃烧浓度持续展开所造成损耗的比例和燃烧所得机械能的数量有关，一般取N=10%
C S（经验常数）取值：0.03～0.4mJ-1/3。
R＝C S（NE）1/3= Cs（10%×30×60659.9×103）1/3 = C S×263.03 把经验常数代入上式，得出破坏半径、设备损坏、人员伤害情况见下表：
表5-1 30m3汽油蒸气云爆炸模拟计算结果一览表
液氨蒸气云爆炸后果模拟分析说明
通过以上模拟计算表明，如30m3汽油蒸气与空气混合形成爆炸混合气体，发生蒸气云爆炸事故，造成冲击波，其损害半径、设备损坏、人员伤害情况的后果叙述如下：
（1）造成半径为9.36 米范围内的建筑物和设备受到重创；1％的人员死亡于肺部伤害、50%以上的人员耳膜破裂、50%以上的人员被碎片击伤。
损害等级为一级。
（2）造成半径为18.71 米范围内的建筑物和设备受到外表可修复性的破坏；1％的人员耳膜破裂、1%的人员被碎片击中。
损害等级为二级。
（3）造成半径为46.78 米范围内玻璃破碎，人员被玻璃击伤。
损害等级为三级。
（4）半径124.41 米范围内造成10%的玻璃破碎。
损害等级为四级。
所以，在 9.36米的范围内，最好无其它设备、设施和操作人员，从而避免和减少由于发生蒸汽云爆炸形成的冲击波造成的人员伤亡
和财产损失。