油罐车爆炸

油罐车爆炸的分析步骤：

1.油罐车的物性参数，如罐体形状，罐体尺寸，罐体材质厚度，内装液体的理化性质等。

2.泄露的形式，具体是速释放泄露（大口），还是喷射泄露（小孔）。

3.泄漏量的计算，

4.爆炸能量的计算。也包括两种形式，a.泄露后形成液池，液池蒸发生成蒸气云，蒸气云聚集扩散，遇见明火或静电等点火源发生燃烧爆炸。b.随着液体泄露，罐体空间越来越大，则罐中蒸汽愈多，压力骤增，当罐内压强超过罐体的强度时，就会发生爆炸，由物理爆炸进而引发化学爆炸。

鉴于是油罐车，权且只考虑液池的蒸汽云爆炸。

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。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。本次评价采用超压准则。

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：

式中：1.8：地面爆炸系数；

α:蒸气云的TNT当量系数，0.04；

W f:液化石油气形成的蒸汽云中参与爆炸的燃料的质量，kg；

Q f：燃料的燃烧热，kJ/kg；

Q TNT：TNT的爆热，4520kJ/kg；

W TNT：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。查物质系数和特性表可知，丙烷燃烧热Hc/(103Btu.lb-1)为19.9，丁烷燃烧热Hc/(103Btu.lb-1)为19.4，则：

液化石油气的燃烧热Q f=19.9×103×0.5+19.4×103×0.5＝19.7×103（Btu/lb）＝19.7×103×1.055÷0.454=45779（kJ/kg）

液化石油气密度取0.51t/m3，充装系数取0.9，设泄露的液化石油气形成的蒸汽云中参与爆炸的总体积百分数为30%，假设这个Ⅱ级供应站6m3的液化石油气全部泄露（实际是不可能全部泄露的）。则：

6m3的液化石油气全部发生泄漏时，液化石油气形成的蒸汽云中参与爆炸的燃料的质量W f=6×0.51×103×0.9×30%=826（kg）

W TNT=1.8×0.04×826×45779/4520=602.3（kg）

①死亡区

该区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡，其内径为零，外径记为R0，表示外圆周处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为50％，它与爆炸量间的关系由下式确定：

式中：W TNT为爆源的TNT当量，kg。

代入W TNT=602.3（kg，TNT）

得死亡半径R0=11.3m

可以认为该圆周内没有死亡的人数正好等于圆周外死亡的人数，即死亡区内的人员将全部死亡，而死亡区外的人员将无一死亡。这一假设在破坏效应随距离急剧衰减的情况下是近似成立的。

②重伤区

该区内的人员如缺少防护，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R0，外径记为R1，代表该处人员因冲击波作用耳

膜破裂的概率为50％，它要求冲击波峰值超压为44000Pa。冲击波超压△Ps可按下式计算：

△Ps=0.137Z-3+0.119Z-2-0.019

E=1.8αW f Q f

△Ps =44000/P0 =0.4344

式中：

m；

Pa；

J/kg。

代入冲击波峰值超压44000Pa可得到重伤半径：

R1=1.082（E/101300）1/3=32.4m

③轻伤区

该区内的人员如缺少防护，则绝大多数将遭受轻微伤害，少数人将受重伤或

平安无事，死亡的可能性极小。该区内径为重伤区域的外径R2，代表外边界处耳膜因冲击波作用破裂的概率为1％，它要求的冲击波峰值超压为17000Pa。按重伤半径的计算方法可的：

R2=1.956（E/101300）1/3=58.6m

④安全区

该区内人员即使无防护，绝大多数人也不会受伤，死亡的概率几乎为零。该区内径为轻伤区的外径R2，外径为无穷大。

⑤建筑物的破坏分区

建筑物的破坏程度可参见如下方法确定。

表1 英国建筑物破坏等级的划分

没有损失的财产与此半径外损失的财产相互抵消，或者说，可以假定此半径内的财产完全损失，此半径外的财产完全无损失。

各破坏等级区域外径由下式确定：

m i＝2，

，代入上式得：

蒸气云爆炸模型后果评价结果

通过前面的蒸气云爆炸超压模型及超压准则，计算得出泄漏扩散后发生蒸气云爆炸造成的不同程度的人员伤害半径和财产损失半径，具体情况见表5.3.2。

表2 蒸气云爆炸破坏/伤害半径