2011级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书2.docVIP

11级级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书 一、设计题目：湖工百花公寓（顺风公寓）锅炉爆炸危险性评价 二、设计目的及要求： 本课程设计是安全工程的一个重要的专业技术设计，主要任务是使学生掌握锅炉压力容器的设计及其爆破时对目标的伤害—破坏作用的计算，从而对锅炉压力容器进行科学、合理的安全评价，进而采取有效的预防措施，保证锅炉压力容器生产运行以及影响范围人员和财产的安全性。通过本次课程设计要求学生达到下列要求： 1、相关资料收集：到锅炉房全面了解锅炉运行的基本情况。 2、收集锅炉房的总体结构布置和消防设施布置的资料。 3、充分收集锅炉及锅炉房的安全管理的方法、规程制度和锅炉的结构、安装等方面的数据。 4、根据基本工作数据，计算锅炉爆破时对目标的伤害，破坏作用及半径，不同伤害—破坏半径所包围的封闭面积内人员和财产损失的严重度大小。 5、作出锅炉爆炸伤害区域平面图，标明各伤害—破坏半径的同心圆。 6、用事故树的分析方法找出锅炉爆炸的事故原因，或者用安全检查表的方法进行按去哪评价。 6、完成锅炉房的危险评价报告，要求按标准文字打印及CAD绘图。 三、设计步骤： 1 收集材料 收集设计压力容器所处环境的人文、建筑等目标资料及其完备的技术参数资料。 2计算程序 （1）根据容器內所装介质的特性，选择下列方程计算其爆破能量E值 当压力容器中介质为压缩气体而发生物理爆炸的，其释放的爆破能量为 E=×103 式中：E—气体的爆破能量。KJ P—容器内气体的绝对压力，Mpa(表压力+大气压力) V—容器的容积， m3 K—气体绝热指数 过热蒸发：K=1.3 空气、氮 CO、O、H、NO：K=1.4 饱和蒸气： K=1.135 对于常压下的干饱和蒸气容器的爆破能量计算采用下式： E= CsV 式中： Cs—干饱和水蒸气爆破能量系数：KJ，见表1 V—水蒸气体积：M3 表1 常用压力下干饱和水蒸汽容器爆破能量系数 表压力 0.3 0.5 0.8 1.3 2.5 3.0 爆破能量系数 Cs（KJ／m3） 4.37×102 8.31×102 1.5×103 2.75×103 6.24×103 7.77×103 Ew =CwV 式中：Cw —饱和水爆破能量系数，KJ／m3 。 见表2 V—容器内饱和水所占的体积，M3 表2 常用压力下饱和水爆破能量系数 表压力 0.3 0.5 0.8 1.3 2.5 3.0 能量系数 （KJ／m3） 2.38×104 3.25×104 4.56×104 6.35×104 9.56×104 1.06 ×105 (2) 将爆破能量E换算成TNT当量 ，每kg TNT爆炸所释放的爆破能量一般平均值取4500KJ/kg =E/ Q TNT 式中：Q TNT－TNT 爆热，4500KJ/kg （3）计算1000kgTNT爆炸试验模拟比α： α=（/）=（/1000）=0.1 式中： —基准爆炸能量1000kgTNT （4）求出在1000kgTNT爆炸实验中的相当距离R0 R0＝R/α 式中：R—目标与爆炸中心距离，m R0— 目标与基准爆炸中心的相当距离，m (5) 根据R0在表3中找出距离为R0处的超压△P0（中间值用插入法求）. 表3 1000kgTNT爆炸时冲击波超压 距离R0/m 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 超压△P0/MPa 2.94 2.06 1.69 1.27 0.95 0.76 0 .5 0.33 0.235 0.17 0.126 距离R0/m 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 超压△P0/MPa 0.08 0.057 0.043 0.033 0.027 0.0235 0.0205 0.018 0.016 0.014 0.013 （6）根据超压△P0值从表4、表5中找出对人员和建筑物的伤害—破坏作用。 表4 冲击波超压对人体的伤害作用 超压△P0/MPa 伤害作用 伤害作用 0.02～0.03 轻微损伤 0.05～0.10 内脏严重损伤或死伤 0.03～0.05 听觉器官损伤骨折、 ＞0.10 大部分人员死亡 表５　　冲击波超压对建筑物物的破坏作用 超压△P0/MPa 破坏作用 △P0/MPa 破坏作用 0.005～0.006 门窗玻璃部分破碎 0.06～0.07 木房柱折断 0.006～0.015 受压面门窗玻璃大部分破碎 0.07～0.10 砖墙倒塌 0.015～0.02 窗框损坏 0.1～0.2 小房屋倒塌、防震混凝土破坏 0.02～0.03 墙裂缝 0.2～0.3 大型钢架结构破坏 0.04～0.0