蒸汽锅炉爆炸后果分析及对策
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１ ０ ×（ １ ５ ． ７× ７ ／ ８ ）＝ ８ ７ ２ ３ ３ １ ． ２ ５ ｋ Ｊ
式中： ＷＴ Ｎ Ｔ 为Ｔ Ｎ Ｔ当量（ ｋ ｇ ） 。 利用 以下公式计算 出爆炸源的重伤半径 Ｒ 。
Ｒ ２ ＝ Ｚ ｌ （ Ｅ ／ Ｐ ０ ）
饱和蒸汽爆炸能量 Ｅ ＝ Ｃ （ Ｖ ／ ８ ） ＝ ２ ． ７ ５× １ ０
１ ９． ５ ５ ｍ。
（ ３ ） 蒸 汽锅 炉房应 为独立 的建筑物 ， 采取轻
×（ １ ５ ． ７ ／ ８ ）＝ ５ ３ ９ ６ ８ ． ７ ５ ｌ （ Ｊ 锅 炉总爆 炸 能 量 Ｅ ＝Ｅ 。 ＋Ｅ 。＝８ ７ ２ ３ ３ １ ． ２ ５＋
５ ３ ９ ６ ８ ． ７ ５＝９ ２ ６ ３ ０ ０ ｋ Ｊ
式中： Ｅ为爆 炸 总能 量 （ Ｊ ） ； Ｐ ｏ 为 大气 压力 （ ｋ Ｐ ａ ） ； ｚ 为一中间值。 。
利 用 以下公 式计 算 出爆 炸 源 的轻 伤半 径 Ｒ １ 。
Ｒ ３ ＝ Ｚ ２ （ Ｅ ／ Ｐ ０ ）
（ ２ ） 计算 Ｔ Ｎ Ｔ当量
ＷＴ Ｎ Ｔ＝１ ． ８Ｅ／ ４ ５ ２ ０ ：９ ２ ６ ３ ０ ０ ／ ４５ ２ ０＝ ２ ０ ４． ９３ ４ｋ ｇ
２ ０ １ ３年第 ２期
③轻伤半径
将 ｗＴ Ｎ Ｔ 代人轻伤半径计算公式得 ， Ｒ ， ＝
４ ０ ． ９ ２ ｍ。
房等人员较多、 建筑 与设备 集中 的功能 区的间距 应大于轻伤半径 、 财产损失半径 ， 从而确定蒸汽锅
炉房 的选址 。
④财产损失半径
将 ｗ州 代人财产损 失半径计算公式得 ， Ｒ ＝
２ ８
新 疆化 工
２ ０ １ ３年 第 ２期
蒸 汽 锅炉 爆 炸 后果 分 析及 对 策
于 建
（ 新疆 鼎耀工程咨询有限公 司 ， 乌鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘
要： 选用 Ｔ Ｎ Ｔ当量评价 法对 蒸汽锅 炉爆 炸后 果 进行 分 析 ， 并根 据 分析 结果提 出对 策 ， 为 蒸 汽锅 炉房 选址 、 防爆 等安全 设计提供 科 学依据 。
蒸 汽锅 炉 为例 ， 运用 Ｔ Ｎ Ｔ当量 评 价 法 对蒸 汽 锅 炉
爆 炸后 果进 行 分 析 ， 并 根 据 分 析 结果 提 出相 应 的 对策 ， 为蒸 汽锅 炉房 的选 址 、 防 爆等 安 全设 计 提供 科 学依 据 。
以某 企业 型号 为 ＷＮ Ｓ ６—１ ． ２ ５一Ｑ 的蒸 汽 锅 炉 为例 。该 蒸 汽 锅 炉 主 要 参 数 为 ： 额 定 蒸 发 量 为
汽锅炉提供 。这些蒸汽锅炉为特种设 备， 一旦发
生 事故 往往后 果严 重 。蒸 汽 锅炉 可 能发 生 的事 故 中， 以爆 炸后 果最 为严 重 ， 尤 其 是在 蒸 汽锅 炉房 选 址、 防爆 等 安全设 计存 在 缺 陷 的情 况下 ， 往 往会 导 致 大量 人 员伤 亡和 巨大 财 产损 失 。本 文 以某 企业
６ ｔ ／ ｈ ， 额 定工作 压 力为 １ ． ２ ５ Ｍ Ｐ ａ ， 额定 蒸 汽温度
１ ９ ３ ． ５ ℃， 锅 筒 内径为 ２ ． ５ ｍ， 锅筒长度为 ４ ． ５ ｍ， 锅
２ 蒸汽锅炉爆炸后果分析
２ ． １ Ｔ Ｎ Ｔ当量评价 法简 述 １
筒容积为 １ ５ ． ７ ｍ ， 锅壳设计压力为 １ ． ３ Ｍ Ｐ ａ 。运用
Ｔ Ｎ Ｔ当量法 预测其 发生 爆 炸危 险 区域 。按 正 常 情 况下锅 炉 的锅 筒 内有 １ ／ ８充 满饱 和蒸 汽 ， ７ ／ ８为 饱 和水 来模拟爆 炸后 果 ， 具 体计算 过程 如下 ： 目前 对蒸 汽锅 炉爆 炸所 产 生 的 冲击 波超 压 一
般都是根据同能量的梯恩梯 （ 盯） 爆炸的实验数
关键 词 ： 蒸 汽锅 炉 ； 爆炸 ； 后 果 分析 ； 过 程 中所需 蒸 汽 一般 由蒸
式中： Ｅ为爆炸 总能量 （ Ｊ ） ； Ｐ 。为 大 气 压 力 （ ｋ Ｐ ａ ） ； ｚ 为一 中间值 。
利用以下公式计算出财产损失半径 Ｒ 。 Ｒ ４ ＝ ５ ． ６ ｗＴ Ｎ Ｔ 。 ／ ［ １ ＋（ ３ １ ７ ５ ／ ＷＴ Ｎ Ｔ ） ］
９ ． ４ ｍ。
②重伤半径
将 ｗ州 代人重伤半径计算公式得 ， Ｒ ： ＝
２ ２． ７ ７ｍ 。
数运用 Ｔ Ｎ Ｔ当量法对爆 炸危 险区域进行计算 ， 并
根 据计 算 结 果 将 蒸 汽 锅 炉 房 选 址 确 定 在 厂 址 边 缘， 与办公区、 宿舍区、 主厂 区等 人 员 、 道路、 主厂
据按相 似 法 则来 确定 ， 即计 算 出爆 炸 源 爆 炸 能 量 并将爆 炸 能量 换 算 成 Ｔ Ｎ Ｔ当量 ， 利用 以下 公 式计
算 出爆 炸 源 的死亡 半径 Ｒ 。 Ｒ ｌ ＝１ ３ ． ６ （ Ｗ Ｔ ／ １ ０ ０ ０ ）
（ １ ） 计算锅炉总爆炸能量
锅筒容 积 ： Ｖ＝１ ５ ． ７ ｍ 饱和水 爆 炸 能 量 Ｅ 。 ＝Ｃ 。 （ Ｖ×７ ／ ８ ）＝６ ． ３ ５ ｘ
（ ３ ） 计算爆炸危险区域
新疆化工
２ ９
（ １ ） 应选用符合 《 特种设备 安全监察条 例》 、 《 固定式 压力容器安 全技术监察 规程》 等 国家法
规、 标准等规定的蒸汽锅炉 。
（ ２ ） 在蒸 汽锅 炉选 型确 定后 ， 应 根 据 其技 术 参
①死亡半径
将 ｗ 代人死亡半径计算公式得 ， Ｒ ， ＝
Ｔ Ｎ Ｔ当量评 价 法 会 存 在 一 定 的误 差 ， 特 别 是 在近 距离 内 的数 据 ， 因为 蒸 汽 锅 炉 爆 炸 压 力 与 炸 药爆 炸所产 生 的气 体 压 力 差 别 甚 大 ， 但 在 距 离 较 远处 的冲击 波超压 ， 两者 还是 相近 似的 。
２ ． ２ 蒸汽锅 炉爆 炸危 险区域计 算
式中： ＷＴ Ｎ Ｔ 为Ｔ Ｎ Ｔ当量（ ｋ ｇ ） 。 利用 以下公式计算 出爆炸源的重伤半径 Ｒ 。
Ｒ ２ ＝ Ｚ ｌ （ Ｅ ／ Ｐ ０ ）
饱和蒸汽爆炸能量 Ｅ ＝ Ｃ （ Ｖ ／ ８ ） ＝ ２ ． ７ ５× １ ０
１ ９． ５ ５ ｍ。
（ ３ ） 蒸 汽锅 炉房应 为独立 的建筑物 ， 采取轻
×（ １ ５ ． ７ ／ ８ ）＝ ５ ３ ９ ６ ８ ． ７ ５ ｌ （ Ｊ 锅 炉总爆 炸 能 量 Ｅ ＝Ｅ 。 ＋Ｅ 。＝８ ７ ２ ３ ３ １ ． ２ ５＋
５ ３ ９ ６ ８ ． ７ ５＝９ ２ ６ ３ ０ ０ ｋ Ｊ
式中： Ｅ为爆 炸 总能 量 （ Ｊ ） ； Ｐ ｏ 为 大气 压力 （ ｋ Ｐ ａ ） ； ｚ 为一中间值。 。
利 用 以下公 式计 算 出爆 炸 源 的轻 伤半 径 Ｒ １ 。
Ｒ ３ ＝ Ｚ ２ （ Ｅ ／ Ｐ ０ ）
（ ２ ） 计算 Ｔ Ｎ Ｔ当量
ＷＴ Ｎ Ｔ＝１ ． ８Ｅ／ ４ ５ ２ ０ ：９ ２ ６ ３ ０ ０ ／ ４５ ２ ０＝ ２ ０ ４． ９３ ４ｋ ｇ
２ ０ １ ３年第 ２期
③轻伤半径
将 ｗＴ Ｎ Ｔ 代人轻伤半径计算公式得 ， Ｒ ， ＝
４ ０ ． ９ ２ ｍ。
房等人员较多、 建筑 与设备 集中 的功能 区的间距 应大于轻伤半径 、 财产损失半径 ， 从而确定蒸汽锅
炉房 的选址 。
④财产损失半径
将 ｗ州 代人财产损 失半径计算公式得 ， Ｒ ＝
２ ８
新 疆化 工
２ ０ １ ３年 第 ２期
蒸 汽 锅炉 爆 炸 后果 分 析及 对 策
于 建
（ 新疆 鼎耀工程咨询有限公 司 ， 乌鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘
要： 选用 Ｔ Ｎ Ｔ当量评价 法对 蒸汽锅 炉爆 炸后 果 进行 分 析 ， 并根 据 分析 结果提 出对 策 ， 为 蒸 汽锅 炉房 选址 、 防爆 等安全 设计提供 科 学依据 。
蒸 汽锅 炉 为例 ， 运用 Ｔ Ｎ Ｔ当量 评 价 法 对蒸 汽 锅 炉
爆 炸后 果进 行 分 析 ， 并 根 据 分 析 结果 提 出相 应 的 对策 ， 为蒸 汽锅 炉房 的选 址 、 防 爆等 安 全设 计 提供 科 学依 据 。
以某 企业 型号 为 ＷＮ Ｓ ６—１ ． ２ ５一Ｑ 的蒸 汽 锅 炉 为例 。该 蒸 汽 锅 炉 主 要 参 数 为 ： 额 定 蒸 发 量 为
汽锅炉提供 。这些蒸汽锅炉为特种设 备， 一旦发
生 事故 往往后 果严 重 。蒸 汽 锅炉 可 能发 生 的事 故 中， 以爆 炸后 果最 为严 重 ， 尤 其 是在 蒸 汽锅 炉房 选 址、 防爆 等 安全设 计存 在 缺 陷 的情 况下 ， 往 往会 导 致 大量 人 员伤 亡和 巨大 财 产损 失 。本 文 以某 企业
６ ｔ ／ ｈ ， 额 定工作 压 力为 １ ． ２ ５ Ｍ Ｐ ａ ， 额定 蒸 汽温度
１ ９ ３ ． ５ ℃， 锅 筒 内径为 ２ ． ５ ｍ， 锅筒长度为 ４ ． ５ ｍ， 锅
２ 蒸汽锅炉爆炸后果分析
２ ． １ Ｔ Ｎ Ｔ当量评价 法简 述 １
筒容积为 １ ５ ． ７ ｍ ， 锅壳设计压力为 １ ． ３ Ｍ Ｐ ａ 。运用
Ｔ Ｎ Ｔ当量法 预测其 发生 爆 炸危 险 区域 。按 正 常 情 况下锅 炉 的锅 筒 内有 １ ／ ８充 满饱 和蒸 汽 ， ７ ／ ８为 饱 和水 来模拟爆 炸后 果 ， 具 体计算 过程 如下 ： 目前 对蒸 汽锅 炉爆 炸所 产 生 的 冲击 波超 压 一
般都是根据同能量的梯恩梯 （ 盯） 爆炸的实验数
关键 词 ： 蒸 汽锅 炉 ； 爆炸 ； 后 果 分析 ； 过 程 中所需 蒸 汽 一般 由蒸
式中： Ｅ为爆炸 总能量 （ Ｊ ） ； Ｐ 。为 大 气 压 力 （ ｋ Ｐ ａ ） ； ｚ 为一 中间值 。
利用以下公式计算出财产损失半径 Ｒ 。 Ｒ ４ ＝ ５ ． ６ ｗＴ Ｎ Ｔ 。 ／ ［ １ ＋（ ３ １ ７ ５ ／ ＷＴ Ｎ Ｔ ） ］
９ ． ４ ｍ。
②重伤半径
将 ｗ州 代人重伤半径计算公式得 ， Ｒ ： ＝
２ ２． ７ ７ｍ 。
数运用 Ｔ Ｎ Ｔ当量法对爆 炸危 险区域进行计算 ， 并
根 据计 算 结 果 将 蒸 汽 锅 炉 房 选 址 确 定 在 厂 址 边 缘， 与办公区、 宿舍区、 主厂 区等 人 员 、 道路、 主厂
据按相 似 法 则来 确定 ， 即计 算 出爆 炸 源 爆 炸 能 量 并将爆 炸 能量 换 算 成 Ｔ Ｎ Ｔ当量 ， 利用 以下 公 式计
算 出爆 炸 源 的死亡 半径 Ｒ 。 Ｒ ｌ ＝１ ３ ． ６ （ Ｗ Ｔ ／ １ ０ ０ ０ ）
（ １ ） 计算锅炉总爆炸能量
锅筒容 积 ： Ｖ＝１ ５ ． ７ ｍ 饱和水 爆 炸 能 量 Ｅ 。 ＝Ｃ 。 （ Ｖ×７ ／ ８ ）＝６ ． ３ ５ ｘ
（ ３ ） 计算爆炸危险区域
新疆化工
２ ９
（ １ ） 应选用符合 《 特种设备 安全监察条 例》 、 《 固定式 压力容器安 全技术监察 规程》 等 国家法
规、 标准等规定的蒸汽锅炉 。
（ ２ ） 在蒸 汽锅 炉选 型确 定后 ， 应 根 据 其技 术 参
①死亡半径
将 ｗ 代人死亡半径计算公式得 ， Ｒ ， ＝
Ｔ Ｎ Ｔ当量评 价 法 会 存 在 一 定 的误 差 ， 特 别 是 在近 距离 内 的数 据 ， 因为 蒸 汽 锅 炉 爆 炸 压 力 与 炸 药爆 炸所产 生 的气 体 压 力 差 别 甚 大 ， 但 在 距 离 较 远处 的冲击 波超压 ， 两者 还是 相近 似的 。
２ ． ２ 蒸汽锅 炉爆 炸危 险区域计 算