蒸气云爆炸冲击波uvce
蒸汽云爆炸后果分析
1、蒸气云爆炸后果单罐液化天然气泄漏后引发蒸气云爆炸,其后果可以采用TNT 当量法和超压准则来预测,方法如下:(1)蒸气云爆炸的TNT当量W TNT = a WQ/Q TNT式中:W TNT—天然气蒸气云的TNT当量,kg;a—天然气蒸气云的TNT当量系数(统计平均值为0.03);W—天然气蒸气云中可燃气体质量,kg;Q—天然气的高热值,kJ/kg,取56061.88 kJ/kg;Q TNT—TNT的爆炸热,取4500kJ/kg。
如果储罐内的液化天然气全部泄漏,则:W= k ρVk—单罐充装系数,取85%;ρ—泄漏前储罐内液化天然气的密度,kJ/m3,取432.97kg/m3;V—储罐体积,为150m3。
得W=0.85×432.97×150=55203.7kg;W TNT = a WQ/Q TNT=0.03×55203.7×56061.88/4500=20632.15 (kg,TNT)(2)蒸气云爆炸的伤害分区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,外径记为R1,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0.5,它与爆炸量之间的关系为:R1 = 13.6(W TNT/1000)0.37= 13.6(20632.15/1000)0.37=41.68≈42m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。
其内径即为死亡半径R1,外径记为R2,代表该处人员因冲击波作用耳膜破裂的概率为0.5,它要求的冲击波峰值超压为44000Pa。
冲击波超压ΔP按下式计算:ΔP= 0.137 Z-3 + 0.119 Z-2 + 0.269 Z-1 - 0.019ΔP= 44000/P0 = 44000/101325 = 0.434式中:Z= R2/(E/P0)1/3ΔP—冲击波超压,Pa;Z—中间因子;E—蒸气云爆炸能量值,J;E=aWQ=0.03×55203.7×56061.88=92844696.15kJ =92844696150J P0—大气压,取101325Pa;得R2=105.83m≈106m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。
蒸气云爆炸冲击波uvce
L P G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3000 m3,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400 m3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,—对比距离。
△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)。
图1冲击波的正相最大超压-距UVCE中心距离对数曲线由表1和图1可得出以下结果(表2):表2冲击波超压破坏、伤害距离沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)定量模拟评价BLEVE是在LPG储罐暴露于火源时发生的,是由储罐区发生的小型火灾引发的。
TNT当量评价简介
一、固有危险度-TNT当量法介绍1)能量转换概述爆炸理论计算其有关爆炸参数。
在此计算预测的情况下,就可考虑具体的破坏情况、人员伤害情况、其影响范围和程度、对附近的易燃、易爆、毒害物质导致燃烧、爆炸、泄漏、毒害的可能性,由此提出相应的对策措施。
具体计算方法如下:为了计算和评价爆炸效应,人们通常以1000千卡/公斤作为梯恩梯当量。
其计算公式为:W TNT =α·W·Q v / Q TNT式中,α-蒸汽云爆炸的效率因子,表明参与爆炸的可燃气体的分数,一般取3%或4%;W —为A物质质量(kg);Q V —为A物质热值(KJ/kg);(单纯物质热值查阅化学品安全卫生综合信息系统,混合物需要计算出混合热值,参看下表)Q TNT —为TNT的爆炸热,一般取4.52×106J/kg;W TNT —A物质的梯恩梯当量(kg)。
2)单元能量转换(1)热量计算对于装置内的物料量而言,由于介质属于混合类危险物质,火灾、爆炸是装置的主要危险因素。
计算单元混合物质热值可以采用加权平均值的方法粗略估计混合物质的热值。
假设物料各组分已知,如下表所示:附表3-5 混合物料热指计算表VmolWn%—为可燃物质的组分摩尔比(2)TNT计算装置按***万吨/年,***kg/h处理量计,根据各组分物质的量及划分的单元,计算公式如下:W TNT =α·W·Q v / Q TNT(5)式中,α——蒸汽云爆炸的效率因子;W —为A物质质量(kg);Q V —为A物质热值(KJ/kg);Q TNT —取4.52×106J/kg;W TNT —A物质梯恩梯当量(kg)。
二、举例:对原料罐的粗醚进行蒸气云爆炸(UVCE)事故模拟计算。
假设粗醚储罐发生部分泄漏,沸点较低、挥发度较高的异丙醚泄漏后蒸发量较大,大量蒸发会在泄漏液上空形成爆炸性蒸气云,遇着火源,即可引发爆炸。
危险源基本情况及物料特性数据分别见附表3-4和附表3-5。
安全评价中几个事故模型的概念
安全评价中几个事故模型的概念
蒸气云爆炸(UVCE)模型:蒸气云爆炸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模型用于定量化模拟评价与分析可燃气体或液化介质的生产或储存场所所可能发生的UVCE事故后果的严重度和危险等级、影响范围。
池火灾(PoolFire)模型:池火灾指可燃液体作为燃料的火灾,比如罐区池火灾主要是由于超载或雷击等原因导致LPG泄漏而形成液池,遇到火源而引起池火灾。
PoolFire模型用于模拟评价与分析池火灾的事故后果的严重度和危险等级、灾害影响范围。
沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型:沸腾液体扩展蒸气爆炸指液化介质储罐在外部火焰的烘烤等条件下突然破裂,压力平衡破坏,介质急剧气化,并随即被火焰点燃而产生的爆炸。
BLEVE模型用于模拟评价与分析沸腾液体扩展蒸气爆炸事故的后果严重度、危险等级和灾害影响范围。
凝聚相爆炸(CPE)模型:凝聚相爆炸指炸药等类型的含能材料发生的爆炸。
CPE模型用于模拟评价与分析凝聚相爆炸事故的后果严重度、危险等级和灾害影响和破坏范围。
固体火灾(SolidFire)模型:固体火灾指可燃固体为燃料的火灾。
SolidFire 模型用于模拟评价固体火灾事故后果的严重度、危险等级和灾害影响范围。
泄漏扩散(Leaks)模型:用于模拟评价与分析有毒、有害物质在一定的泄漏模式和扩散环境下的泄漏扩散危害范围。
苯蒸气云爆炸事故模拟分析与安全技术措施
苯蒸气云爆炸事故模拟分析与安全技术措施作者:李霜来源:《科技风》2018年第07期摘要:针对苯储罐爆炸产生的安全风险,采用安元科技——蒸气云爆炸(UVCE)事故模拟评价与风险分析系统对伤亡半径、财产损失半径进行预测,并根据预测结果提出安全技术措施,最终达到大幅度降低事件发生后果的目标。
关键词:苯储罐;蒸气云爆炸(UVCE);安全技术措施苯在常温下为一种高度易燃,有香味的无色的液体HYPERLINK"https:///doc/5944437.html"\t"_blank",火灾危险性为甲类。
苯有高的毒性HYPERLINK"https:///doc/5993718.html"\t"_blank",也是一种致癌HYPERLINK"https:///doc/2620622.html"\t"_blank"物质。
蒸气云爆炸(UVCE)是由于气体或易于挥发的液体燃料的大量快速泄露,与周围空气混合形成覆盖很大范围的“预混云”,在某一有限空间遇点火源而导致的爆炸[1]。
本文以某危险化学品企业100m3苯储罐发生意外泄露引发蒸气云爆炸事故为例,采用安元科技——蒸气云爆炸(UVCE)事故模拟评价与风险分析系统软件对其进行定量分析,并根据分析结果提出安全技术措施,为应对突发安全事件提供科学依据。
1 苯储罐概况某危险化学品生产企业苯储罐容积为100m3,密度为0.88×103kg/m3,按照总容积的80%进行计算,最大储存量为70400Kg。
苯蒸馏工段布置在公司现有装置的最东面,四周设有高2.2m的围墙与外界隔开,设有2处进出口。
2 原有安全技术措施(1)储罐罐体(包括附件)每年定期进行检测,保证质量可靠,避免因异常情况损坏,造成事故。
(2)在储罐区设置安全疏散指示标志,一旦发生火灾、爆炸、有毒物料大量泄漏等重大事故时,人员能按指示标志及时、有效、安全地离开危险区,避免人员伤亡。
蒸汽云爆炸伤害半径计算模型
C.7蒸汽云爆炸模型分析该工程建设项目原料罐区设100m 3异丁烯储罐2台,如1台不慎发生爆裂,发生火灾爆炸,其气体泄漏量计算公式如下:gh p p p A C Q d L 220+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=ρ式中:Q L ——液体泄漏速度,kg/s ; C d ——液体泄漏系数; A ——裂口面积,m 2; ρ——泄漏介质密度,kg/m 3; P ——容器内介质压力,Pa ; P 0——环境压力,Pa ; g ——重力加速度;h ——裂口之上液位高度,m 。
现假设异丁烯储罐破裂形成80mm ,宽20mm 的长方形裂口,裂口之上液位高度忽略,泄漏时间取1min ,液体密度取670kg/m 3,环境大气压取0.1MPa ,介质压力取0.6MPa ,液体泄漏系数取0.5。
经计算,异丁烯泄漏速度为1.695kg/s ,泄漏量为101.7kg 。
根据荷兰应用科研院提供的蒸汽云爆炸冲击波伤害半径计算公式计算伤害半径:()3/1C S H V N C R ∙∙=式中:R ——损害半径,m ;C S——经验常数,取决于损害等级,具体损害等级见表C-5;N——效率因子,一般取10%;V——参与爆炸的可燃气体体积,m3;H C——高热值,kJ/m3,取240771.7 kJ/m3;表C-5 损害等级表损害等级Cs 人员伤害设备损坏备注1 0.031%死亡于肺部伤害>50%耳膜破裂>50%被碎片击伤。
重创建筑物和设备2 0.061%耳膜破裂。
1%被碎片击伤。
造成建筑物外表的可修复性破坏3 0.15 被玻璃击伤玻璃破碎4 0.4 10%玻璃破碎通过现假设异丁烯储罐破裂并泄漏1min,计算出泄漏量为101.7kg,折算成气体体积为40599.7704m3。
异丁烯的高热值取120772.321kJ/m3。
结合表C-5中C S的值,带入公式,计算出不同损害等级的半径如下:表C-6 损害半径表损害等级Cs 人员伤害设备损坏损害半径(m)备注1 0.03 1%死亡于肺部伤害>50%耳膜破裂>50%被碎片击伤重创建筑物和设备23.662 0.061%耳膜破裂1%被碎片击伤造成建筑物外表的可修复性破坏47.323 0.15 被玻璃击伤玻璃破碎118.34 0.4 10%玻璃破碎315.42从伤害模型的计算结果可以看出:当异丁烯储罐泄漏,假设泄漏时间1min,泄漏的异丁烯全部气化,在爆炸中心周边23.66m范围内的建筑及设备受到重创,人员1%死亡于肺部伤害、>50%耳膜破裂、>50%被碎片击伤;在爆炸中心周边47.23m范围内的建筑物外表将造成可修复性破坏,人员1%耳膜破裂、1%被碎片击伤;在爆炸中心周边118.3m范围内的建筑玻璃破碎,人员可能被玻璃击伤。
蒸气云爆炸事故后果分析
二、蒸气云爆炸事故后果分析根据荷兰应用科研院TNO(1979)建议,可按下式预测蒸气云爆炸的冲击波损害半径:R=C s(N·E)1/3式中:R—损害半径,m;E—爆炸能量,kJ。
可按下式取:E=VH cV—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,N—效率因子,其值与燃料浓度持续展开所造成损耗的比例和燃料燃烧所得机械能的数量有关,一般取N=10%C s—经验常数,取决于损害等级,其取值情况见下表表7-14 损害等级表该公司煤气管道布防在整个炼钢、炼铁生产区,现以管径最长,敷设距离最长的一段管道(管径Ф=2000mm,长度L=1000m,转炉煤气管道,起自风机房,终至5万m3转炉煤气柜)发生煤气爆炸事故进行模拟分析。
该段高炉煤气管道的容量约为:3.14×12×1000=3140m3按转炉煤气的H c=8790kJ/m3。
E=VH c=3140×8700=2.73×107kJ蒸气云爆炸的冲击波损害半径计算结果如下:(1)R=C s(N·E)1/3=0.03(0.1×2.73×107)1/3=4.17m(2)R=C s(N·E)1/3=0.06(0.1×2.73×107)1/3=8.34m(3)R=C s(N·E)1/3=0.15(0.1×2.73×107)1/3=20.85m(4)R=C s(N·E)1/3=0.4(0.1×2.73×107)1/3=55.6m由此可知,当管径Ф=2000mm,长度L=1000m,转炉煤气管道泄漏,发生蒸气云爆炸的冲击波伤害、破坏情况见下表表7-16蒸气云爆炸的冲击波伤害、破坏半径表司敷设最长、管径最大的一段高炉煤气管道进行评价,可知,此段煤气管道一旦发生蒸气云爆炸,对周围20.85m范围内人员均会造成不同程度的伤害。
蒸气云模型在安全评价工作中的应用-文档资料
(2) p 1.02( 3 mTNT ) 3.99( 3 mTNT )2 12.6( 3 mTNT )3
r
r
r
(3)R1=1.98×W0.447(学位论文)
ln(p / p0 ) 0.9216 1.5058ln(R) 0.167 ln2 (R) 0.0320 ln3(R)
6. 国内:开始于20世纪80年代。受技术条件和经济条件的限制,只是 初步的研究工作。
7. 《易燃、易爆、有毒重大危险源评价法》(“ 八五”国家科技攻关课 题,有关于蒸气云爆炸模型的描述)
三、蒸气云爆炸相关知识
1. 气云爆炸包括蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸两种。气云爆炸 的共同点是参与的爆炸物质的量一般都比较大(5×103kg以上)。
2. 燃料:最常见的是低分子的碳氢化合物,偶尔也有其它物质(氯乙 烯、异丙醇、氢气)。
3. 伤害形式:云雾区内的爆炸波作用、云雾区外的冲击波作用、高温 燃烧作用、热辐射作用、缺氧造成的窒息作用。
三、蒸气云爆炸相关知识
4. 影响蒸气云爆炸的因素:蒸气云爆炸是一个复杂的物理化学过程, 主要影响因素包括蒸气云特性、周围环境、天气情况、点火源特性。
能够预测大范围内的 由于简化了VCE爆炸的过程
爆炸超压
模拟与预测精度受到影响
相关模型,也叫缩放比率模型, 是依靠实验结果建立起来的模型 ,如TNT模型、TNO模型、ME模 型、CAM模型。
模型简单,易于用于 安全评价中
四、蒸气云爆炸模型
4. 典型的相关模型:TNT模型、TNO多能模型。
5. TNT模型相关知识:目前,对凝聚相爆炸(理想爆源)的研究达到了很 高的水平,已经可以对爆炸场进行有效的预测。在此基础上,研究 者提出了TNT当量的概念,即采用能量相当的法则,将气云爆炸所 产生的冲击波转化为TNT爆炸所产生的冲击波,然后用TNT爆炸的 结果与规律预测气云爆炸的强度。
爆炸评价模型及伤害半径计算
爆炸评价模型及伤害半径计算1、蒸气云爆炸(VCE )模型分析计算(1)蒸气云爆炸(VCE )模型当爆炸性气体储存在贮槽内,一旦泄漏,遇到延迟点火则可能发生蒸气云爆炸,如果遇不到火源,则将扩散并消失掉。
用TNT 当量法来预测其爆炸严重度。
其原理是这样的:假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT 当量来表示蒸气云爆炸的威力。
其公式如下:W TNT =式中W TNT ——蒸气云的TNT 当量,kg ; β——地面爆炸系数,取β=1.8;A ——蒸气云的TNT 当量系数,取值范围为0.02%~14.9%; W f ——蒸气云中燃料的总质量:kg ; Q f ——燃料的燃烧热,kJ/kg ;Q TNT ——TNT 的爆热,QTNT=4120~4690kJ/kg 。
(2)水煤气储罐蒸气云爆炸(VCE )分析计算由于合成氨生产装置使用的原料水煤气为一氧化碳与氢气混合物,具有低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低等特点,一旦泄漏,极具蒸气云爆炸概率。
若水煤气储罐因泄漏遇明火发生蒸气云爆炸(VCE ),设其贮量为70%时,则为2.81吨,则其TNT 当量计算为:取地面爆炸系数:β=1.8; 蒸气云爆炸TNT 当量系数,A=4%; 蒸气云爆炸燃烧时燃烧掉的总质量, Wf=2.81×1000=2810(kg );水煤气的爆热,以CO 30%、H 2 43%计(氢为1427700kJ/kg,一氧化碳为10193kJ/kg ):取Q f =616970kJ/kg ;TNT 的爆热,取Q TNT =4500kJ/kg 。
将以上数据代入公式,得W TNT 死亡半径R 1=13.6(W TNT /1000)=13.6×27.740.37 =13.6×3.42=46.5(m)重伤半径R 2,由下列方程式求解:△P 2=0.137Z 2-3+0.119 Z 2-2+0.269 Z 2-1-0.019 Z 2=R 2/(E/P 0)1/3 △P 2=△P S /P 0式中:△P S ——引起人员重伤冲击波峰值,取44000Pa ; P 0——环境压力(101300Pa ); E ——爆炸总能量(J ),E=W TNT ×Q TNT 。
第二章 气云爆炸事故机理及模型
升高,由于液体热膨胀 用,罐体产生龟裂,导致泄漏,使液体处于过热
作用,罐体产生龟裂, 状态,发生沸腾并迅速产生大量蒸气,导致罐体
导致泄漏,使液体处于 爆裂。
过热状态
外来撞击
1985,北美洲安大略湖
房屋火灾强烈的热辐射
压力泄放阀故障和太阳 热辐射
瓦斯泄漏引起火灾导致 一系列爆炸
阀门冻结,LPG 泄漏扩 散至马路,汽车引燃 LPG,火焰蔓延、烧烤 罐体
1997 年 9 月 14 日印度 HPCL 炼油厂因
储罐腐蚀泄漏,形 成蒸气云被引爆
腐蚀使该厂一个 液化石油气储罐 泄漏
炼油厂
腐蚀使该厂一个液化石油气储罐泄漏, 从而引发一系列事故并逐渐演变成一 场灾难,导致 60 人死亡,造成 1.5 亿美 元财产损失,威胁附近城市 200 万居民
的安全。
15
南京工业大学硕士学位论文 化工过程爆炸灾害模拟评价及防灾决策支持系统研究
管线破裂
塔器环焊缝出现 裂纹并扩大 违反操作规程,没 切换开关 LPG 泵入口法兰 泄漏 储罐破裂,液态丙 烷泄漏漫过防液 堤 换热器液氧漏入 储罐裂缝导致储 罐失效、泄漏
储罐超压
管线失效
气体加工 工厂
乙醛、酒 精制造
1988.5.5,美国路易斯安娜州诺科,硫 化催化裂化装置高架管线弯头腐蚀损 坏,C3 泄漏,形成蒸气云爆炸,损失 3.14 亿美元。 1992.11.9,法国普罗旺斯炼油厂,由于 液化石油气管路泄漏,形成的蒸气云被 引燃而发生保证,造成 6 人死亡,11 人受伤。
2 气云爆炸事故机理及模型
爆炸是化工过程中的重大灾难性事故之一,化工过程常发生的爆炸灾害形式 包括反应失控引起的装置爆炸、蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气云爆炸等事故模 式。化工过程爆炸的事故共同特点是参与的爆炸物质量一般都较大,导致的危害 和损失巨大。本章将重点研究探讨蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气云爆炸两种事 故形式。
中国石油大学(北京)《应急救援概论》在线作业第一阶段
第一阶段在线作业窗体顶端单选题(共5道题)收起1.(2.5分)应急行动全面统筹的中心是A、应急指挥中心B、事故现场指挥中心C、支持保障中心D、媒体中心我的答案:A 此题得分:2.5分2.(2.5分)火灾三要素不包括A、燃料B、电火源C、BLEVED、氧化剂我的答案:C 此题得分:2.5分3.(2.5分)化工生产中事故级别分类不包括A、局部事故B、全局事故C、重大事故D、灾难性事故我的答案:B 此题得分:2.5分4.(2.5分)由于超压或设备缺陷引起的压力罐的破裂属于A、沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)B、物理爆炸C、非受限的蒸汽云爆炸(UVCE)D、受限爆炸我的答案:B 此题得分:2.5分5.(2.5分)当点燃易爆的粉尘或蒸汽和空气混合后,或在一个受限空间发生迅速的放热反应时产生的爆炸是A、沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)B、物理爆炸C、非受限的蒸汽云爆炸(UVCE)D、受限爆炸我的答案:D 此题得分:2.5分多选题(共15道题)收起6.(2.5分)常用可信事故的辨别方法主要有A、专家评审B、HAZOP分析C、支持应急计划的危险评价D、工艺风险分析我的答案:ACD 此题得分:2.5分7.(2.5分)支持应急计划的危险评价内容包括A、工艺流程图检查B、危险确认C、现场和作业区内的事故历史D、对不同历史事故的合理可信场景的辨识E、对有影响严重后过和有很大可能性后果的场景进行分析我的答案:ABCDE 此题得分:2.5分8.(2.5分)应急计划编制小组的主要任务可以分为A、信息收集和评价B、应急反应研究C、应急计划的编制D、应急计划的演练我的答案:ABC 此题得分:2.5分9.(2.5分)完整的风险分析包含A、风险评估B、后果分析C、风险评价D、应急预案我的答案:ABC 此题得分:2.5分10.(2.5分)主要从哪些角度来评价资源的有效性A、人力B、成本C、设备D、供应我的答案:ACD 此题得分:2.5分11.(2.5分)应急级别主要有A、预警B、现场应急C、局部应急D、全体应急我的答案:ABD 此题得分:2.5分12.(2.5分)应急救援系统包含A、应急指挥中心B、事故现场指挥中心C、支持保障中心D、媒体中心E、信息管理中心我的答案:ABCDE 此题得分:2.5分13.(2.5分)应急指挥中心在事故应急救援行动中的主要作用A、协调信息B、提供应急对策C、处理应急后方支持D、其他的管理职责我的答案:ABCD 此题得分:2.5分14.(2.5分)事故现场指挥中心的建立主要由哪几部分组成A、设计要求B、施工要求C、成员的主要职责D、现场的工作程序我的答案:ACD 此题得分:2.5分15.(2.5分)事故现场指挥中心现场工作程序主要包括A、事故的初始评估B、危险物质现场探查C、事故控制区域的建立D、实施应急行动E、事故现场的净化和恢复我的答案:ABCDE 此题得分:2.5分16.(2.5分)支持保障中心的主要功能有A、提供所需的物质和人力资源B、保障应急救援行动顺利进行C、节约应急费用D、提高社会安全意识我的答案:ABCD 此题得分:2.5分17.(2.5分)GPS的主要功能有A、查询功能B、显示功能C、紧急事件处理功能D、主动报警E、自动报警我的答案:ABCDE 此题得分:2.5分18.(2.5分)环境本质安全所说的环境包括A、空间环境B、时间环境C、物理化学环境D、自然环境E、作业现场环境我的答案:ABCDE 此题得分:2.5分19.(2.5分)工业实践中常用的气体泄漏的驱散和吸收方法包括A、蒸汽幕B、泡沫C、水幕D、水喷淋我的答案:ACD 此题得分:2.5分20.(2.5分)事故隐患的早期标志包括A、泄漏B、振动C、开裂D、腐蚀我的答案:ABCD 此题得分:2.5分判断题(共20道题)收起21.(2.5分)本质安全一词的提出源于20世纪50年代世界煤矿行业的发展。
TNT当量计算
TNT当量的计算TNT当量法和TNO(Multi-Energy)模型法是蒸气云[wiki]爆炸[/wiki](UVCE)模拟方法中的两个典型模型。
TNT当量法是把气云爆炸的破坏作用转化成TNT爆炸的破坏作用,从而把蒸气云的量转化成TNT当量。
TNT当量法简单易行,但有其明显缺陷:(1)TNT爆炸时爆源体积可忽略,而蒸气云较大不能忽略,且随着爆炸的进行,爆源体积在增大。
(2)TNT爆炸时能量是瞬间释放的,而蒸气云爆炸过程中能量的释放速率是有限的。
(3)TNT爆炸过程形成的冲击波强度大,但衰减速度快,而蒸气云爆炸多属爆燃过程,正压作用时间较短,负压作用时间较长。
因而TNT当量法只适用于很强的蒸气云爆炸且用以模拟爆炸远场时偏差较小,模拟爆炸近场时高估蒸气云爆炸产生的超压。
(4)TNT当量法的当量系数难以确定,可变性大(0.02%-15.9%)。
TNT当量法关键模型:WTNT=aWQ/QTNT (2-1)z = R/(WTNT)1/3 (2-2)Pi = (3.9/z1.85) + (0.5/z) (2-3)WTNT,kg;a为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04,占统计的60%);W为蒸气云中可燃气体质量,kg;Q为可燃气体的燃烧热,J/kg;QTNT为TNT的爆炸热,J/kg (4230--4836kJ/kg,一般取平均4500kJ/kg);z为R处的爆炸特征长度;Pi为R处的爆炸超压峰值。
由式(2-1)计算出对气云爆炸有贡献的爆炸物的当量,由式(2-2)可以确定目标R处的爆炸特征距离,再由式(2-3)计算出目标R处的爆炸超压峰值。
蒸气云爆炸事故后果计算过程作者:未知文章来源:本站原创点击数:989 更新时间:2008-8-24 22:43:19 【字体:小大】湖北安全生产信息网(安全生产资料大全) 寻找资料>>轻轻一点,立刻拥有一本安全工具书!收藏本篇文章,方便以后查看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。
蒸汽云爆炸完全破裂 -回复
蒸汽云爆炸完全破裂-回复蒸汽云爆炸是一种非常严重且危险的事故,可能导致巨大的破坏和人员伤亡。
本文将一步一步回答关于蒸汽云爆炸的问题,并介绍其原因、影响和应对措施。
蒸汽云爆炸是指一种在大气中形成的蒸汽云与外部引发源发生剧烈化学反应的现象。
在这种情况下,所形成的蒸汽云被点燃或以其他方式与可燃材料接触,从而产生爆炸。
这种类型的爆炸通常发生在工业设备、化学厂和发电厂等地方。
首先,让我们来了解蒸汽云爆炸的原因。
蒸汽云爆炸通常是由于可燃气体或液体泄漏而形成的。
泄漏源可以是工业设备的机械损坏、操作失误、人为错误或自然灾害等。
当泄露的气体或液体与空气中的氧气混合后,形成易燃的蒸汽云。
当蒸汽云接触到点火源,例如明火、电火花或静电放电时,就会发生爆炸。
此外,蒸汽云可能会呈现特定的温度-浓度范围,称为爆炸极限范围。
当蒸汽云的浓度在这个范围内时,就会形成可燃混合物,导致爆炸发生。
其次,让我们来了解蒸汽云爆炸的影响。
蒸汽云爆炸可以造成局部的或全局的破坏,并且常常伴随着火灾、冲击波和毒气的释放。
爆炸所产生的压力波可以摧毁建筑物、损坏设备,甚至造成房屋倒塌。
此外,蒸汽云爆炸还可能引发火灾,进一步扩大事故的范围和危害。
爆炸释放的毒气可能会对周围的人员造成中毒甚至死亡。
因此,蒸汽云爆炸是一种非常危险的事故,需要及时采取措施来应对和控制。
最后,让我们来介绍一些应对蒸汽云爆炸的措施。
首先,预防是最重要的措施之一。
通过定期检查和维护工业设备,确保其运作正常和安全。
此外,加强员工的培训和安全意识,提高其对化学危险和事故的认识和应对能力。
其次,控制泄漏源是防止蒸汽云爆炸的关键。
当发生气体或液体泄露时,立即关闭相关设备或阀门,避免进一步泄漏。
同时,加强现场的气体检测和泄漏监测,确保及时发现和处理泄漏事件。
第三,设置有效的安全防护措施,例如安装适当的泄漏防护设备、爆炸隔离墙和自动喷洒灭火系统等。
这些措施可以最大限度地减少爆炸事故的危害。
最后,制定及时的应急预案和逃生计划,以确保人员在事故发生时可以迅速撤离,并接受适当的救护和医疗服务。
蒸汽云爆炸完全破裂 -回复
蒸汽云爆炸完全破裂-回复蒸汽云爆炸完全破裂是一种严重的事故,可能导致重大的人员伤亡和财产损失。
在本文中,我们将一步一步回答关于蒸汽云爆炸完全破裂的问题,包括其原因、后果和应对措施。
首先,我们需要了解蒸汽云爆炸完全破裂的原因。
蒸汽云爆炸是指蒸汽与一定浓度的可燃气体混合形成可燃云,然后遇到点火源导致爆炸。
当蒸汽云的浓度超过其爆炸极限,并且接触到点火源时,爆炸就会发生。
常见的点火源包括明火、电火花和静电放电等。
因此,蒸汽云爆炸完全破裂的原因可以归结为蒸汽云与可燃气体的混合、浓度控制不当,以及点火源的存在。
接下来,我们需要了解蒸汽云爆炸完全破裂的后果。
蒸汽云爆炸的后果可能包括以下几个方面。
首先,爆炸会产生巨大的冲击波,可能摧毁建筑物、设备和管道系统。
其次,爆炸会产生高温和火焰,可能引发火灾并蔓延至周围区域。
再次,爆炸会产生大量的碎片和飞溅物,可能造成人员伤亡和损害财产。
最后,蒸汽云爆炸会释放大量的有毒气体和挥发性物质,可能对环境和人体健康造成严重影响。
在面对蒸汽云爆炸完全破裂时,我们需要采取有效的应对措施。
首先,应及时报警并启动应急预案,确保人员安全撤离。
其次,应立即切断蒸汽供应和电源,防止进一步的事故发生。
同时,应密切监控爆炸区域的状况,防止火灾蔓延和有毒气体扩散。
随后,应组织专业人员进行抢险救援工作,包括灭火、救援被困人员和清理爆炸物。
最后,应对事故进行调查和分析,找出事故的原因,并采取相应的措施加以改进,避免类似事故再次发生。
总之,蒸汽云爆炸完全破裂是一种严重的事故,需要我们高度重视和有效应对。
了解其原因、后果和应对措施,可以帮助我们更好地预防和处理此类事故。
同时,通过强化安全意识和加强设备管理,可以进一步降低蒸汽云爆炸完全破裂的风险。
柴油蒸汽云扩散及爆炸风险的实验研究
柴油蒸汽云扩散及爆炸风险的实验研究王凯全;王学友;疏小勇;顾涛【摘要】在研发的液态烃类挥发及扩散实验平台上,检测了在密闭条件下,距液面上方0.4、0.8、1.2m及1.6m处柴油蒸汽云扩散变化规律,以及温度分别为30、60、90、120℃的柴油蒸汽云易爆敏感区的范围和达到爆炸限的时间.结果表明:在特定高度处,蒸汽云扩散稳定时蒸汽云体积分数与柴油温度之间呈对数关系;液面上方0.8m左右为易爆敏感区,且蒸汽云体积分数达到爆炸限的时间与柴油温度呈指数关系;柴油温度增高,饱和蒸汽压及蒸汽云体积分数均增高.研究提供的液态烃类挥发及扩散实验平台,实现了对柴油泄漏后蒸汽云扩散分布、可爆炸蒸汽云生成的时间及范围的定量分析,实验结果可为柴油爆炸灾害的预警和控制提供指导.%In the developed experiment platform of liquid hydrocarbon volatilization and diffusion,the change rules of diesel oil steam cloud concentration were measured above the liquid level 0.4,0.8,1.2m and 1.6m,in confined conditions.Furthermore,sensitive area of the scope of explosion and the time of explosion limit of the diesel oil were detected under 30,60,90℃and 120℃,respectively.The results show that:at a particular height,the steam cloud density has logarithmic relation to diesel oil temperature.Steam cloud concentration in the 0.8m firstly reaches the explosion limit,and time of forming the explosion limit concentration of steam cloud correlates with diesel oil temperature in index.Saturated vapor pressure and vapor cloud concentrations were elevated with the temperature increasing of diesel oil.This study provides a liquid pool volatile diffusion experiment platform which can quantitatively study the steam cloud diffusion concentrationdistribution after leakage,the time of forming explosion steam cloud andits range.The experimental results can provide guidance for early-warning and control of the explosion disaster.【期刊名称】《常州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(025)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】柴油温度;蒸汽云;饱和蒸汽压;爆炸;定量评价【作者】王凯全;王学友;疏小勇;顾涛【作者单位】常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】X932蒸气云爆炸 (UVCE)是由于气体或易于挥发的液体燃料的大量泄漏,与周围空气混合形成覆盖很大的范围的“预混云”,在某一有限制空间浓度达到爆炸限,遇火源而导致的爆炸[1]。
蒸气云爆炸的冲击波的损害半径
预测蒸气云爆炸的冲击波的损害半径:R=Cs(NE) 1/3式中:R—损害半径,m;E—爆破能量,kJ,可按下式:取,E=V×Hc;V—参与反应的可燃气体体积,m3;Hc—可燃气体的高燃烧热值,KJ/m3;N—效率因子,一般取N=10%;Cs—经验常数,取决于损害等级取值情况见下表:表5-1 损害等级表秦皇岛市液化气总公司储灌站1座120 m3(是该储灌站最大储罐)液化石油气储罐蒸气云爆炸分析:已知:液化石油气(气态均值)Hc=101828KJ/ m3液化石油气在常温常压下由液态变成气态,其体积膨涨250-300倍,取270倍,则120 m3的液化石油气储罐按充装系数0.85计算,在常温常压下由液态变成气态为V总=120×0.85×270=27540 m3。
假设有0.1%的泄漏量,即V=27.54 m3则:E=101828×27.54 m3=2.8×106 KJ等级1:当Cs=0.03时,R=0.03×(10%×2.8×106×103)1/3=19.6(m)等级2:当Cs=0.06时,R=0.06×(10%×2.8×106×103)1/3=39.2(m)等级3:当Cs=0.15时,R=0.15×(10%×2.8×106×103)1/3=98(m)等级4:当Cs=0.4时,R=0.4×(10%×2.8×106×103)1/3=261.3(m)将上述计算结果对照表5-2 损害等级表,汇总液化气储灌站蒸气云爆炸的冲击波的损害半径表表5-2。
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LPG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3000 m3,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
1 发生蒸气云爆炸(UVCE)的LPG的TNT当量W TNT及爆炸总能量E:
LPG的TNT当量:W TNT=αW LPG Q/Q TNT (1)
α为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04);
W LPG为蒸气云中LPG质量(在此模拟400 m3储罐,折合约240t);Q为LPG燃烧热,46.5MJ/kg;
Q TNT为TNT爆炸热5.066 MJ/kg;
由式(1)可求得LPG的TNT当量:W TNT=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,—对比距离。
△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)。
图1 冲击波的正相最大超压-距UVCE中心距离对数曲线由表1和图1可得出以下结果(表2):
表2 冲击波超压破坏、伤害距离
沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)定量模拟评价
BLEVE是在LPG储罐暴露于火源时发生的,是由储罐区发生的小型火灾引发的。
BLEVE的基本特点:容器损坏;超热液体的蒸气突然燃烧;蒸气燃烧并形成火球。
BLEVE发生后的最主要危害是产生火球强热辐射,火球当量半径R可由下式计算:
R=2.9W1/3()
火球持续时间t可由下式计算:
t=0.45W1/3()
W:发生BLEVE的LPG质量,单位kg
模拟1000 m3储罐发生BLEVE,其火球当量半径R=244m,持续时间t=38s。
定量模拟评价总结
蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是液化石油气罐区(LPG)发生可能性较大,且危害极大的两种事故类型,石油化工企业多起重特大事故都是这两种事故或次生事故造成的,从以上模拟计算得出的结果(UVCE中等损伤事故距离201-154米m,BLEVE火球当量半径244 m)可见这两种事故一旦发生,其破坏作用是灾难性的,覆盖区域内人员大部分伤亡,设备大部分损坏,原油罐区、渣油罐区、成品油罐区接连发生爆炸和火灾,而且对北侧恒源工业园内临近的企业也会造成很大的危害。
因此针对能够导致这两种事故发生的所有因素都要采取严格的控制措施,制定科学有效的事故应急预案,协助北侧北侧恒源工业园内临近的企业制订并严格执行有效的控制措施,制订协同应急救援预案。
蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)发生的形式规模是多种
多样的,灾害覆盖范围随LPG量和自然条件变化会发生一定的变化本章只是对其中一种进行了模拟评价,旨在给企业提供一种方法和给于一定的警示,企业可以参照这种方法模拟分析各种量的这两种事故。
火球覆盖范围图2、 1000 m3LPG储罐发生沸腾液体扩展
蒸汽云爆炸(BLEVE),火球覆盖范围图
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