60t压缩天然气爆炸计算

天然气爆炸范围计算

天然气爆炸极限计算由表可知，此天然气中含有N 2、CO 2等惰性气体，因此本计算主要用一下公式进行计算（1）、100312123L mV V V L L L =++式中： L m —混合气体的爆炸极限，体积分数/%L 1,L 2,L 3—形成混合气体的各单独组分的爆炸极限，体积分数/%；V 1,V 2,V 3—各单独组分在混合气体中的浓度，体积分数/%。

（2）、110011001B B L L m t BL t B⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭+⨯-=+-式中：L m —含有惰性气体的爆炸极限（上限或下限）；L t —混合物中可燃部分的爆炸极限； B —惰性气体含量，%由表可知：因为H 2、O 2、H 2S 、H e 微量，故不考虑其影响根据表取 CH 4 86.5% C 2H 6 4.75% C 3H 8 0.45%C 4H 10 1.05%C 5H 12 0.2% 可燃性气体92.95%N 2 5% CO 2 0.5% 惰性气体5.5% 其中，可燃部分（100%）中CH 4 86.5% 占86.592.95=93.1%C 2H 6 4.75% 占4.7592.95=5.1%C 3H 8 0.45% 占0.4592.95=0.5%C 4H 10 1.05% 占1.0592.95=1.1%C 5H 12 0.2% 占0.292.95=0.2%查表得可燃部分气体的爆炸界限（体积分数/%）分别为：上限下限 CH 4 15.0 5.3 C 2H 6 12.5 3.0 C 3H 8 9.5 2.2 C 4H 10 8.5 1.9 C 5H 12 7.8 1.5 因此，混合物可燃部分的爆炸下限1.10.21.9 1.510093.15.10.55.3 3.0 2.2tL =++=++ 4.9%混合物的爆炸下限10.055110010.0554.90.055100 4.910.055L m ⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭=+⨯-=⨯+⨯- 5.17%混合物可燃部分的爆炸上限1.10.28.57.810093.1 5.10.515.012.59.5tL =++=++14.7%混合物的爆炸上限20.055110010.05514.70.05510014.710.055L m ⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭=+⨯-=⨯+⨯-15.42%。

60t液化石油气爆炸计算

7. 后果分析7.1 爆炸事故源强计算液化石油气一旦发生泄漏，泄露或溢出的液化石油气急剧气化，形成蒸气云团。

蒸气云如果遇到明火，将会引起爆炸。

由于储罐之间根据设计规范有一定的安全距离，并设置有储罐间的防护隔堤，因此，一般发生多个储罐同时爆炸的事故发生概率会更小。

故本评价假定单储罐液化气全部泄爆，单储罐液化气最大储量为60t 。

蒸汽云爆炸的能量常用TNT 当量描述，即参与爆炸的可燃气体释放的能量折合为能释放相同能量的TNT 炸药的量，这样，就可以利用有关TNT 爆炸效应的实验数据预测蒸汽云爆炸效应。

根据业主提供资料，本项目使用石油气的高热值为105MJ/Nm 3。

TNT 当量计算：式中：W TNT ——蒸气云的TNT 当量，kg ；1.8——地面爆炸系数；α——蒸气云的TNT 当量系数，α=4%；W f ——蒸气云中燃料的总质量，kg ，本项目为6×104kg ；Q f ——燃料的燃烧热，MJ/kg ；石油气的燃烧热为105MJ/kg ；Q TNT ——TNT 的爆炸热，一般取4.52MJ/kg 。

W TNT =1.8×0.04×6×104×105/4.52W TNT =100354kg7.2 蒸气云爆炸模型（1）死亡半径R 1（超压值90000Pa ）R 1=13.6 (W TNT /1000) 0.37R 1=13.6×(100354/1000)0.37R 1= 74.84m（2）财产损失半径R 财（超压13800Pa ）R 财=260.21m式中：5.6为二次破坏系数 61231])/3175(1/[)6.5(TNT TNT W W R +=财TNTf f TNT Q Q W W /8.1α=。

天然气管道蒸汽云爆炸事故定量计算及风险评估

天然气管道蒸汽云爆炸事故定量计算及风险评估天然气管道蒸汽云爆炸事故定量计算及风险评估*杨克1 王壮1 贺雷2 郝永梅1 邢志祥1 许宁2【摘要】摘要为了研究天然气管道蒸汽云爆炸的破坏程度，结合实际案例，在不同的天然气泄露时间条件下，对天然气管道蒸汽云爆炸的破坏范围进行了定量分析，计算出个人风险值(IR)并做出累积事故率(F)-死亡人数(N)曲线，根据国家安全生产监督管理总局令(第40号)和ALARP准则进行评估。

结果表明，当泄漏时间由60 s增加到300 s 时，死亡半径和财产损失半径明显增大。

同时，该天然气管道的IR值(5.6×10-4)要远大于规定的标准(1×10-6)，计算得到的F-N曲线大部分位于可以接受的区域，该研究结果为天然气管道的安全监测提供了依据。

【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】5【关键词】关键词天然气个人风险社会风险死亡半径*基金项目：国家自然科学基金(51704041，51574046),常州市科技项目(CE20175015)。

0 引言随着天然气使用的普及，使得天然气管网遍布在城市的每一个角落，从而天然气管网的复杂程度也随之增加，同时增加了天然气管理的难度。

由于外部干扰、腐蚀、施工缺陷和地面运动易造成管道泄漏，泄漏的气体与空气形成爆炸性混合气体，遇到明火或热源可能造成火灾、爆炸事故，不仅会给周围的设施建筑物造成很大的破坏，还会带来不同程度的人员伤亡与财产损失[1]。

天然气从管道泄漏后与热源接触通常会引起闪火、喷射火和蒸汽云爆炸事故，当前对闪火和喷射火事故的研究比较多，对蒸汽云爆炸所造成的后果很少有人进行深入研究。

徐亚博等[2]利用Pasquill-Gifford模型对蒸汽云爆炸造成的个人风险进行研究。

本文利用超压准则分析蒸汽云爆炸的伤害半径，借助matlab计算蒸汽云爆炸造成的的个人风险和社会风险值，并作出F-N曲线进行风险评估。

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

混合燃气爆炸极限计算方法的补充

混合燃气爆炸极限计算方法的补充《混合燃气爆炸极限计算方法补充指南》嘿，朋友们！今天咱来聊聊混合燃气爆炸极限计算方法这个事儿。

咱先说说这燃气啊，就像个有点脾气的家伙。

你要是不了解它，不小心惹到它了，那可不得了，“嘭”的一下就可能爆发啦！而这混合燃气呢，就更复杂一些，就像一群有个性的小伙伴凑在一起。

要搞清楚混合燃气爆炸极限，咱得先知道各种单一燃气的爆炸极限。

这就好比每个人都有自己的脾气底线一样。

然后呢，通过一些计算来看看混合在一起后会变成啥样。

比如说啊，有两种燃气 A 和 B，它们各自的爆炸极限是一定范围。

那我们怎么来算混合后的呢？这可不是简单地加加减减哦！这里面有个小窍门，就好像把不同颜色的颜料混合在一起，会出现新的颜色一样。

我们得考虑它们的比例。

如果 A 占的比例大，那它对混合后的爆炸极限影响就大一些。

这就像一群人里，那个块头大的说话可能更有分量。

计算的时候，可不能马虎。

要仔细地分析每种燃气的特点，就像了解每个朋友的性格一样。

然后根据比例来算出大概的范围。

再打个比方，就像你要做一道混合口味的菜，盐放多了太咸，糖放多了太甜，得掌握好各种调料的比例，才能做出美味的菜肴。

这混合燃气的爆炸极限计算也是同样的道理。

有时候啊，我们可能会遇到一些特殊情况。

比如说燃气里还夹杂着其他的杂质，这就像菜里不小心掉进了一粒沙子。

这时候就得更小心地去分析和计算了。

总之呢，混合燃气爆炸极限计算可不是个简单的事儿，但也不是难到没法搞定的。

只要我们认真对待，像对待一个重要的任务一样，仔细去研究，去摸索，就一定能搞清楚它。

大家可别小瞧了这个知识哦，这可是关系到我们生活安全的大事。

就像我们每天出门要注意交通安全一样，了解混合燃气爆炸极限计算方法，能让我们更好地避免危险。

所以啊，朋友们，都重视起来吧！多了解一些这方面的知识，对我们自己和身边的人都有好处。

让我们一起成为燃气安全的小卫士，保护自己和家人的安全！。

天然气基本压缩因子计算方法

天然气基本压缩因子计算方法编译:阙洪培(西南石油大学审校:刘廷元这篇文章提出一个简便展开算法:任一压力-温度的基本压缩因子的输气监测计算。

这个算法中的二次维里系数来源于参考文献1。

计算的压缩因子接近AGA 8状态方程值[2]。

1 测量在天然气工业实用计量中,压力、温度变化作为基本(或标准条件,不仅地区间有差别,而且在天然气销售合同也有不同。

在美国,通常标准参考条件是60°F和14.73 psia。

欧洲常用的基本条件是0 ℃和101.325 kPa,而标准条件是15 ℃和101.325 kPa。

阿根廷也用15 ℃和101.325 kPa,而墨西哥则用的是20 ℃和1kg/ sq cm(绝对。

计算真实气体的热值、密度、基本密度、基本体积、以及沃贝指数时要求已知基本条件的压缩因子。

表1是理想气体值。

表1中的理想气体值不能用于密闭输气,必须计算相应基本条件的压缩因子。

参考文献提供的一些数据表和获取基本条件压缩因子方法,基本条件只能是60°F,14.73或14.696 psia。

计算其它基本条件的压缩因子可用AGA 8 程序,但代数计算较复杂,计算机编程共有三组软件,比较耗时。

本文提出了一个展开算法,计算密闭输气基本条件(基本条件可是任何压力温度的压缩因子。

2 压缩因子接近外界条件时,即压力小于16 psia,截断维里状态方程(方程组中的方程1较好地描述了天然气的体积性质。

方程1中,各符号的物理意义是:Z = 基本条件下压缩因子B = 二次维里系数R = 气体常数P = 基本条件的绝对压力T = 温度条件的绝对压力天然气基本压缩因子接近1,如0.99,B必然为负(图1方程2是混合物的二次维里系数,式中B ij = B ji为组分i和j的二次交互维里系数,B ii为纯组分i 的二次维里系数。

二次维里系数是温度的函数。

也可用方程3求B,便于手工计算。

比较适合密闭输气计算,方程3中B i的平方根为总因子,参见参考文献1,3,4。

爆炸极限计算

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用C αH βO γ表示，设燃烧1mol 气体所必需的氧摩尔数为n ，则燃烧反应式可写成：C αH βO γ+nO 2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n 的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影．响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式：(体积)爆炸上限公式：(体积)式中 L——可燃性混合物爆炸下限；下L——可燃性混合物爆炸上限；上n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。

注安：爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算

注安：爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算注册安全工程师：爆炸反应浓度、爆炸温度和压力的计算1．爆炸完全反应浓度计算爆炸混合物中的可燃物质和助燃物质完全反应的浓度也就是理论上完全燃烧时在混合物中可燃物的含量，根据化学反应方程式可以计算可燃气体或蒸气的完全反应浓度。

现举例如下：[例]求乙炔在氧气中完全反应的浓度。

[解]写出乙炔在氧气中的燃烧反应式：2C2H2+502 = 4C02+2H20+Q根据反应式得知，参加反应物质的总体积为2+5 = 7。

若以7这个总体积为100，则2个体积的乙炔在总体积中占：Xo = 2/7 = 28．6％答：乙炔在氧气中完全反应的浓度为28．6％。

可燃气体或蒸气的化学当量浓度，也可用以下方法计算。

燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示，设燃烧1 mol气体所必需的氧的物质的量为n，则燃烧反应式可写成：CαHβOγ+ nO2 → 生成气体如果把空气中氧气的浓度取为20．9％，则在空气中可燃气体完全反应的浓度x(％)一般可用下式表示：1 20.9X = ———— = -----———% (2—4)n 0.209+ n又设在氧气中可燃气体完全反应的浓度为X0(％)，即：100X0 = ——% （2—5）1+n式(2—4)和式(2—5)表示出X和X。

与n或2n之间的关系(2n表示反应中氧的原子数)。

CαHβOγ+ nO2 →αCO2 + 1/2βH2O式中2n = 2α+1/2β-γ，对于石蜡烃β=2a+2。

因此，2n = 3a+1-γ。

根据2n的数值，从表2 4中可直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中完全反应的浓度。

[例]试分别求H2、CH3OH、C3H8 C6H6在空气中和氧气中完全反应的浓度。

[解](1)公式法：20.9X( H2 )= —————— % =29.48％0.209+ 0.5100X0 ( H2 )= —— % = 66.7 ％1+n20.9X(CH3OH )= —————— % =12.23％0.209+ 1.5100X0 (CH3OH )=——— % = 40 ％1+1.520.9X(C3H8)= —————— % =4.01％0.209 + 5100X0 (C3H8)= —— % = 16.7 ％1+ 520.9X(C6H6)=—————— % =2.71％0.209+ 7.5100X0 (C6H6 )=——— % = 11.8 ％1+7.5(2)查表法：根据可燃物分子式，用公式2n = 2α+1/2β-γ，求出其2n值。

天然气压缩因子的计算

天然气压缩因子的计算天然气的压缩系数计算方法可采用GB/T 17747-1999《天然气压缩因子的计算》,或AGA NX-19方程。

当为非贸易计量场合和贸易计量中符合GB/T 18603-2001《天然气计量系统技术要求》表A1准确度为C 级要求的计量装置可考虑使用AGA NX-19方程,其它应采用SGERG-88或AGA 8-92DC 方程。

本文描述AGA NX-19和SGERG-88两种计算方法。

1.用物性值进行计算天然气压缩因子的公式本计算公式参照国家标准GB/T 17747中SGERG-88公式,该计算公式使用高位发热量、相对密度和CO 2含量作为输入变量。

在GB/T 17747中,用物性值计算天然气压缩因子公式如下:21mm C B Z ρρ++= (1 /(ZRT p m =ρ (2式中有关符号表示见本文后述的符号说明。

天然气压缩因子Z 的值由方程(1、(2联解求得(1式中:天然气第二维利系数B 由方程(B1求得B x x B x B 2111212+=12++++++233222255254424332324422B x B x B x B x x +++ (B1(B1式中:CH x x =1 (B2 22N x x = (B3 23CO x x = (B4 24H x x = (B5 CO x x =5 (B6 2(1(0([2(1(b 0(11120H0011H H H H H b T b b T b T b B +++++=CH H T ]222222]2(1(0([CH H H H H T b T b b +++ (B7B 14,B 15,B 22,B 23,B 24,B 33, B 44和B 55是温度函数的二次多项式,即:2-12B B B +×+= (B91/23311130.865(B -B B = (B10(B7和(B8式中维利系数温度展开式系数b(0,b(1和b(2的数值 ij b(0 b(1 b(2 CH H0 -4.25468×10-1 2.86500×10-3 -4.62073×10-1CH H1 8.77118×10-4 -5.56281×10-6 8.81510×10-9 CH H2 -8.24747×10-7 4.31436×10-9 -6.08319×10- 12 N 2 22 -1.44600×10-1 7.40910×10-4-9.11950×10-7CO 2 33 -8.68340×10-1 4.03760×10-3 -5.16570×10-6H 244-1.10596×10-3 8.13385×10-5-9.87220×10-8 CO 55 -1.30820×10-1 6.02540×10-4 -6.44300×10-7CH+ N 2 12 y =0.72+1.875×10-5(320-T2 CH+ CO 2 13 y =-0.865CH+ H 2 14 -5.21280×10-2 2.71570×10-4-2.50000×10-7CH+ CO 15-6.87290×10-2-2.39381×10-6 5.18195×10-7N 2+ CO 2 23 -3.39693×10-1 1.61176×10-3 -2.04429×10-6N 2+ H 2 24 1.20000×10-2 0.00000 0.00000天然气第二维利系数C 由方程(C1求得1233211222444343333323323222332222232133231333C x C x C x x C x x C x C x x ++++++ (C1 (C1式中:211120001112(1(0([2(1(0(T c T c c T c T c c C H H H H H H +++++=CH H ]22222]2(1(0([CH H H H H T c T c c +++ (C2C 222,C 333,C 444,C 113,C 223和C 233是温度函数的二次多项式,即:22(1(0(T c T c c C ijk ijk ijk ijk ++= (C3维利系数温度展开式中系数c(0,c(1和c(2的数值ijk c(0 c(1 c(2CH H0 -3.02488×10-1 1.95861×10-3 -3.16302×10-6CH H1 6.46422×10-4-4.22876×10-6 6.88157×10-9CH H2 -3.32805×10-7 2.23160×10-9 -3.67713×10-12N 2 222 7.84980×10-3-3.98950×10-5 6.11870×10-8CO 2 333 2.05130×10-3 3.48880×10-5 -8.37030×10-8H 2 444 1.04711×10-3-3.64887×10-8 4.67095×10-9CH+ CH+ N 2 112 y =0.92+0.0013(T-270 CH+ CH+ CO 2 113 y = 0.92 CH+ CH+ H 2 114 y = 1.20 CH+ CH+CO1157.36748×10-3-2.76578×10-5 3.43051×10-8CH+ N 2+ N 2 122 y =0.92+0.0013(T-270 CH+ N 2+ CO 2 123 y =1.10 CH+ CO 2+ CO 2 133 y =0.92 N 2+ N 2+ CO 2 223 5.52066×10-3 -1.68609×10-5 1.57169×10-8N 2+ CO 2+ CO 2 2333.58783×10-3 8.06674×10-6 -3.25798×10-8其他非同类交互作用维利系由方程(C4求得: ijk ijk y C =3/1(kkk jjj iii C C C (C4(C4式中ijk y 由(C5~(C8给出:92.0133113==y y (C620.1114=y (C710.1123=y (C8式中符号:H ——摩尔发热量,单位:MJ ·kmol -1x ——组分的摩尔分数CH ——等价烃类 CO ——一氧化碳 CO 2——二氧化碳 H 2——氢气 N 2——氮气m ρ——摩尔密度,单位: kmol -1·m 3p ——绝对压力,单位:MPaR ——摩尔气体常数,其值为0.008314510 m 3·kmol -1K -1 T ——热力学温度,单位:K2.用AGA NX-19公式计算天然气压缩因子的方法天然气超压缩系数Fz 是因天然气特性偏离理想气体定律而导出的修正系数,其定义为1Z ZnFz =………………………………………………………(3 式中: Zn —天然气在标准参比条件下的压缩因子;Z1 —天然气在操作条件下的压缩因子。

天然气压缩系数计算

天然气压缩系数计算天然气压缩系数是一个重要的物理参数，它描述了天然气在压缩过程中体积变化的程度。

在石油天然气的开采、储存和运输过程中，了解和计算天然气的压缩系数对于技术人员具有重要的指导意义。

首先，我们来了解一下什么是天然气的压缩系数。

天然气是一种可燃气体混合物，主要成分是甲烷(CH4)。

在常规条件下，天然气的体积与压力成反比，即压力越高，体积越小。

天然气压缩系数则是用来描述这种压力和体积之间的关系的物理量，通常用字母Z表示。

天然气的压缩系数与温度和压力有关。

随着温度的升高，压缩系数会下降；随着压力的升高，压缩系数会增加。

压缩系数的计算公式如下所示：Z = PV / RT其中，Z表示压缩系数，P表示压力，V表示体积，R表示气体常数，T表示温度。

通过测量或计算压缩系数，我们可以进一步了解天然气在不同条件下的体积变化情况。

天然气压缩系数的计算对于天然气工程领域具有重要的指导意义。

首先，它可以帮助工程师们了解天然气储量的变化情况。

通过测量地下储气库中天然气的压缩系数，可以推算出储气库中存储的天然气量。

这对于储气库的规划和管理至关重要。

其次，天然气压缩系数的计算对于天然气的运输也非常重要。

在长距离管道输送过程中，天然气会经历压缩和脉动，对管道的设计和管道压力的控制提出了要求。

根据天然气的压缩系数，工程师可以确定所需的管道直径和压力设定，以确保天然气的安全运输。

此外，天然气压缩系数的计算还可以用于天然气的流量计算。

在煤层气开采和油气田开发过程中，天然气的流量是一个重要的指标。

通过测量天然气的压缩系数，可以准确计算出天然气的流量，为天然气的评估和开发提供依据。

综上所述，天然气压缩系数的计算对于天然气工程领域具有重要的指导意义。

它不仅可以帮助我们了解天然气在不同条件下体积的变化情况，还可以在天然气储存、运输和开发等方面提供科学的依据。

通过进一步研究和应用天然气压缩系数，我们可以更好地利用和管理天然气资源，促进能源的可持续发展。

易燃气体爆炸事故的能量估算

易燃气体爆炸事故的能量估算摘要：易燃气体存在意外爆炸的危险，而对该类事故的分析中，爆炸能量显得尤为重要，而目前理论或实验室数据较少。

本文针对该问题，进行了几种理论的推算，并对事故的分析及安全工作的提出了指导性的建议。

关键词：易燃气体爆炸事故威力估算甲烷1 概述在生产、生活中广泛应用的易燃气体、易燃易挥发液体等，都存在着爆炸的风险，这类事故屡见不鲜。

就2019年一年全国多地有该类事故的报道。

通常认为爆炸反应的发生需具备以下三个条件，即反应放热、反应的快速性和生成气态产物，它们称为爆炸反应的三要素，三者互相关联，缺一不可[1]。

对较为常见的甲烷气体为例，进行了燃气爆炸机理的分析，威力估算等。

2 爆炸机理甲烷标准状态下是一种无色、无味的气体，是最简单的有机物，也是碳含量最小、含氢量对大的烃。

甲烷与空气混合至一定浓度会发生爆炸，该浓度范围被称作爆炸极限，甲烷的爆炸界限为4.9%-16%。

甲烷爆炸是一种剧烈化学反应的结果。

一般甲烷爆炸需要具备三个条件：1）甲烷爆炸是指甲烷与空气混合后遇到火引起爆炸；2）具备火焰，一般认为温度达到650-750℃；3）有足够的氧存在，一般认为不低于12%。

甲烷的爆炸本质是化学反应热的快速释放，导致压力急剧升高而引起的爆炸。

目前主流观点包括链式反应和热点火理论。

[2]1）链式反应理论该理论最早由苏联科学家谢苗洛夫提出。

根据链式反应理论，爆炸混合物与火源接触，就会偶活性分子生成而成为连链反应的活动中心。

气态分子之间的作用，不是两个分子直接接触而得出最终产物，而是活化分子自由基与另一分子起作用，其作用结果会产生新基，新基又迅速参与反应，如此延续下去形成一系列的链锁反应。

[3]2)热点火理论在热点火理论中，物质因自燃而引起着火，从阴燃至明燃直至发生爆炸的现象，成为热爆炸或热自燃。

从化学反应动力学的观点看，热爆炸是一个从缓慢至快速的过程。

事实上，甲烷等易燃气体爆炸是一个非常复杂的现象，其产生机理和影响因素都非常复杂，不可仅用一种理论加以解释，即使是同一爆炸性混合物在不同条件下，发生爆炸的机理也会有所不同。

60t压缩天然气爆炸计算

压缩天然气一旦发生泄漏，泄露或溢出的压缩天然气急剧气化，形成蒸气云团。

蒸气云如果遇到明火，将会引起爆炸。

由于储罐之间根据设计规范有一定的安全距离，并设置有储罐间的防护隔堤，因此，一般发生多个储罐同时爆炸的事故发生概率会更小。

故本评价假定单储罐天然气全部泄爆，单储罐压缩天然气最大储量为60t 。

蒸汽云爆炸的能量常用TNT 当量描述，即参与爆炸的可燃气体释放的能量折合为能释放相同能量的TNT 炸药的量，这样，就可以利用有关TNT 爆炸效应的实验数据预测蒸汽云爆炸效应。

根据业主提供资料，本项目使用天然气的一般热值为37MJ/kg 。

TNT 当量计算：式中：W TNT ——蒸气云的TNT 当量，kg ；1.8——地面爆炸系数；α——蒸气云的TNT 当量系数，α=4%；W f ——蒸气云中燃料的总质量，kg ，本项目为6×104kg ；Q f ——燃料的燃烧热，MJ/kg ；天然气的一般燃烧热为37MJ/kg ；Q TNT ——TNT 的爆炸热，一般取4.52MJ/kg 。

W TNT =1.8×0.04×6×104×37/4.52W TNT =35362.8kg7.2 蒸气云爆炸模型（1）死亡半径R 1（超压值90000Pa ）R 1=13.6 (W TNT /1000) 0.37R 1=13.6×(35362.8/1000)0.37R 1= 50.87m（2）财产损失半径R 财（超压13800Pa ）R 财=183.55m式中：5.6为二次破坏系数 61231])/3175(1/[)6.5(TNT TNT W W R +=财TNTf f TNT Q Q W W /8.1α=。

怎样计算爆炸上限和下限

怎样计算爆炸上限和下限爆炸温度计算【大纲考试内容要求】：1.了解爆炸温度和压力的计算；2.掌握爆炸上限和下限的计算。

【教材内容】：2．爆炸温度计算1)依照反应热计算爆炸温度理论上的爆炸最高温度可依照反应热计算。

[例]求乙醚与空气的混合物的爆炸温度。

[解](1)先列出乙醚在空气中燃烧的反应方程式：C4H100 + 602+ 22.6N→4C02 + 5H2O + 22.6N2式中，氮的摩尔数是按空气中N2∶O2=79∶21的比例确定的，即602对应的N2应为：6×79／21 = 22．6由反应方程式可知，爆炸前的分子数为29.6，爆炸后为31.6。

(2)计算燃烧各产物的热容。

气体平均摩尔定容热容计算式见表2—5。

表2-5气体平均摩尔定容热容计算式依照表中所列计算式，燃烧产物各组分的热容为：N：的摩尔定容热容为[(4.8 + O.00045t)×4186．8]J／(kmol·℃) H20的摩尔定容热容为[(4.0 + 0.00215t)X4186．8]J／(kmol·℃) CO。

的摩尔定容热容为[(9.0 + 0.00058t)X4186．8]J／(kmol·℃)燃烧产物的热容为：[22.6(4.8+0.00045t)×4186.8]J／(kmol·℃) = [(454+0．042t)×1O3]J／(kmol·℃)[5(4．0+0．00215t)×4186，8]J／(kmol·℃) = [(83．7+0．045t) ×1O3]J／(kmol·℃)[4(9．0+0．00058t)×4186．8]J／(kmol·℃)=E(150．7+0．0097t) ×1O3]J／(kmol·℃)燃烧产物的总热容为(688.4+0.0967t)×103J／(kmol·℃)。

生产技术辅导：爆炸压力的计算

生产技术辅导：爆炸压力的计算3．爆炸压力的计算可燃性混合物爆炸产生的压力与初始压力、初始温度、浓度、组分以及容器的形状、大小等因素有关。

爆炸时产生的最大压力可按压力与温度及摩尔数成正比的规律确定，根据这个规律有下列关系式：以上计算的爆炸温度与压力都没有考虑热损失，是按理论的空气量计算的，所得的数值都是最大值。

(三)爆炸上限和下限的计算，含有惰性气体组成混合物爆炸极限计算1．爆炸上限和下限的计算1)根据完全燃烧反应所需氧原子数，估算碳氢化合物的爆炸下限和上限，其经验公式如下：乙烷在空气中的爆炸下限浓度为3．38％，爆炸上限浓度为10．7％。

实验测得乙烷的爆炸下限为3．0％，爆炸上限为12．5％，对比上述估算结果，可知用此方法估算的爆炸上限值小于实验测得的值。

(2)根据爆炸性混合气体完全燃烧时摩尔分散，确定有机物的爆炸下限及上限。

计算公式如下：式中X。

为可燃气体摩尔分数，也就是完全燃烧时在混合气体中该可燃气体的含量。

2．多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算由多种可燃气体组成爆炸性混合气体的爆炸极限，可根据各组分的爆炸极限进行计算。

其计算公式如下：将各组分的爆炸上限代入式(2 13)，可求出天然气的爆炸上限。

式(2一13)用于煤气、水煤气、天然气等混合气爆炸极限的计算比较准确，而对于氢与乙烯、氢与硫化氢、甲烷与硫化氢等混合气及一些含二硫化碳的混合气体，计算的误差较大。

【例题】．根据经验公式计算乙烷在空气中的爆炸下限和上限分别是。

A．3.38% 10.7%B．5.38% 21.7%C．10.7% 21.38%D．3.0% 15.0%【答案】A。

天然气爆炸极限计算

天然气爆炸极限计算天然气爆炸是一种非常危险的情况，可能会导致严重的伤害和破坏。

因此，对天然气爆炸的极限进行准确的计算和评估非常重要。

本文将探讨天然气爆炸的极限计算方法，并介绍一些实用的技术和工具。

天然气是一种主要由甲烷组成的混合物，它在空气中具有可燃性。

当天然气浓度超过一定的限制时，就会发生爆炸。

天然气爆炸的极限是指天然气和空气的最低和最高浓度，使得混合物能够在一定条件下发生爆炸。

因此，计算天然气爆炸的极限对于确保安全至关重要。

天然气爆炸极限的计算有多种方法，其中一种常用的方法是使用爆炸极限图。

爆炸极限图显示了天然气和空气的混合物可燃性的范围。

该图将天然气和空气的浓度作为横坐标，将混合物的压力或温度作为纵坐标。

通过查找图表，可以确定天然气爆炸的极限范围。

除了爆炸极限图，还有一些数学模型和计算方法可以用于天然气爆炸极限的估计。

其中一种常用的方法是使用点火极限（LEL）和爆炸极限（UEL）之间的氧浓度比例计算混合物的可燃性。

LEL是混合物中天然气的最低浓度，使其能够点燃并持续燃烧。

UEL是混合物中天然气的最高浓度，使其能够点燃并维持爆炸。

计算天然气爆炸极限的另一种方法是使用热值和密度数据进行估算。

热值是指天然气每单位重量或体积的热能。

通过测量燃烧过程中产生的热量，可以确定天然气的热值。

密度是指天然气在特定条件下的密度。

通过测量天然气的质量和体积，可以计算出密度。

在进行天然气爆炸极限计算时，还需要考虑一些其他因素。

温度和压力是两个重要的因素，它们对天然气爆炸的极限有很大影响。

当温度和压力改变时，天然气和空气的混合物可燃性也会发生变化。

因此，在计算天然气爆炸极限时，需要准确测量和考虑这些参数。

此外，还有一些先进的模拟软件和计算工具可用于天然气爆炸极限的计算。

这些工具使用复杂的计算算法和数学模型，可以更准确地预测天然气爆炸的极限。

这些工具通常需要输入天然气的物理性质和环境条件，然后根据这些数据计算出爆炸极限。

天然气爆炸公式

天然气爆炸公式好的，以下是为您生成的一篇关于“天然气爆炸公式”的文章：说起天然气爆炸，这可不是闹着玩儿的事儿。

咱先得搞清楚啥是天然气爆炸。

天然气主要成分是甲烷，这玩意儿要是在一个封闭空间里，浓度达到一定程度，再遇上点儿火星子，那可就“砰”地一声炸了。

要算天然气爆炸的情况，还真有个类似“公式”的东西。

简单说，就是天然气浓度、点火源能量和封闭空间的大小形状等等这些因素凑一块儿，决定了爆炸的威力。

就像我之前遇到的一件事儿，小区里有户人家正在做饭，天然气灶有点问题，打了好几次火才打着。

这期间，天然气已经泄漏了不少。

结果刚打着火，就“轰”的一下，整个厨房都遭殃了。

那场面，真是吓人！橱柜被炸得变形，窗户玻璃碎了一地。

后来一查，就是因为天然气泄漏达到了危险浓度，再加上点火源，就这么炸了。

咱们再仔细瞅瞅这个“爆炸公式”。

天然气浓度是个关键。

浓度太低，烧不起来；浓度太高，氧气又不够，也烧不起来。

就好像做菜放盐，少了没味儿，多了齁得慌，得恰到好处才行。

一般来说，天然气在空气中的爆炸极限浓度是 5% - 15%。

点火源能量也很重要。

有时候可能就是一个小小的电火花，或者是开个灯的瞬间，就能引发大灾难。

就像那户人家，反复打火的过程中产生的火花，成了点燃爆炸的导火索。

还有封闭空间的大小形状。

空间小，压力积聚快，爆炸威力就大；空间大，压力能有个缓冲，相对威力可能就小点。

比如说，一个小厨房和一个大仓库，同样浓度的天然气泄漏，在小厨房里爆炸造成的破坏肯定更严重。

为了防止天然气爆炸这事儿发生，咱们得多长点心眼儿。

首先，家里的天然气设备得定期检查，别心疼那几个钱，安全最重要。

要是发现有啥毛病，赶紧修，别拖着。

还有啊，做饭的时候别一心二用，看着火，别让汤啊水啊把火浇灭了，不然天然气泄漏可就麻烦了。

平常多闻闻味儿，天然气一般都加了臭剂，泄漏的时候能闻出来。

要是闻到了，别慌张，赶紧开窗通风，千万别在屋里开灯、打电话啥的。

总之，了解天然气爆炸的“公式”，不是为了让咱自己算着玩儿，而是要时刻提醒自己注意安全，保护好自己和家人。

常见气体的爆炸极限及爆炸极限计算公式

爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种：
莱·夏特尔定律
对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。

用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：
LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%）
混合可燃气爆炸上限：
UEL=（P1+P2+P3）/（P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3）（V%）
此定律一直被证明是有效的。

2.2 理·查特里公式
理·查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。

该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。

Lm=100/（V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln）
式中Lm——混合气体爆炸极限，%；
L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%；
V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。

例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。

Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.369。

爆炸极限计算

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用C αH βO γ表示，设燃烧1mol 气体所必需的氧摩尔数为n ，则燃烧反应式可写成：C αH βO γ+nO 2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n 的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影．响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式：(体积)爆炸上限公式：(体积)式中 L——可燃性混合物爆炸下限；下L——可燃性混合物爆炸上限；上n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。

爆炸极限计算

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。

爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。

实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用C αH βO γ表示，设燃烧1mol 气体所必需的氧摩尔数为n ，则燃烧反应式可写成：C αH βO γ+nO 2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n 的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。

其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度(2)爆炸下限和爆炸上限。

各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。

爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影．响，但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。

爆炸下限公式：(体积)爆炸上限公式：(体积)式中 L——可燃性混合物爆炸下限；下L——可燃性混合物爆炸上限；上n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。

2)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的爆炸下限和上限。

计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。