事故后果模拟分析
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事故后果模拟分析
(1)物理爆炸能量计算
液化气体和高温饱和水一般在容器内以气液两态存在,当容器破裂发生爆炸时,除了气体的急剧膨胀做功外,还有过热液体激烈的蒸发过程。在大多数情况下,这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分,它的爆破能量比饱和气体大得多,一般计算时考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出爆破能量可按下式计算:
[]
W T )S S ()H H (E 12121---= 式中,E ——过热状态液体的爆破能量,kJ ;
H 1——爆炸前饱和液体的焓,kJ/kg ;
H 2——在大气压力下饱和液体的焓,kJ/kg ;
S 1——爆炸前饱和液体的熵,kJ/(kg ·℃);
S 2——在大气压力下饱和液体的熵,KJ/(kg ·℃); T 1——介质在大气压力下的沸点,℃;
W ——饱和液体的质量,kg 。
(2)物理爆炸冲击波的伤害范围(危险性区域)估算 冲击波对人体造成的伤害是由于其超压引起的,显然,超压越大,伤害作用就越大。对爆炸的冲击波超压,采用比
例法则模拟标准TNT炸药爆炸之冲击波超压进行估算,即两个爆炸源若在某一地点形成同样的冲击波超压,则此超压点与两爆炸源距离之比,等于两爆炸源爆炸药量之比的三次方根。也就是说,当
R/ R0= ( Q /Q 0 )1/ 3= α
时,有
ΔP= ΔP0
式中:R ——实际爆炸源至超压点的距离,m;
R0——标准炸药爆炸源至超压点的距离,m;
q ——实际爆炸物的TNT当量,TNT,kg;
q0——标准TNT炸药量,TNT,kg;
α——爆炸模拟比;
ΔP ——实际爆炸源至超压点的超压,MPa;
ΔP0——标准炸药爆炸源至超压点的超压,MPa。
根据用标准炸药量Q0试验得出的在不同R0处的超压ΔP0,求得实际危险源Q 在不同R处的超压ΔP。最后,再根据冲击波超压的大小与人体伤害程度的关系,求出储气罐发生物理爆炸致人死亡和重伤的半径。