蒸汽云2000立1-丁烯球罐.docVIP

蒸汽云爆炸模型分析 该工程建设项目储罐区设2000m31-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： 式中：QL——液体泄漏速度，kg/s；Cd——液体泄漏系数A——裂口面积，m2；——泄漏介质密度，m3；P——容器内介质压力，Pa；P0——环境压力，Pa；g ——重力加速度h ——裂口之上液位高度，m。 式中： WTNT：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，这里取14.9%； Wf：蒸气云中燃料的总质量，kg； Qf：燃料的燃烧热，kJ/kg，1-丁烯为4.85×104kJ/kg； QTNT：TNT的爆热，QTNT=4520kJ/kg。 上述计算1min1-丁烯泄漏量为404.54kg，泄漏的1-丁烯气化后形成蒸气云，遇点火源发生爆炸，则其TNT当量计算为： WTNT=1164.19 kg 死亡半径R1： R1=13.6×(WTNT/1000) 0.37 　 =14.39m 重伤半径R2，由下列方程式求解： △P2=0.137Z2-3+0.119 Z2-2+0.269 Z2-1-0.019 Z2=R2/(E/P0)1/3 △P2=△PS/P0 式中： △PS：引起人员重伤冲击波峰值，取44000Pa； 　　 P0：环境压力（101300Pa）； 　　 E：爆炸总能量（J），E=WTNT×QTNT。 将以上数据代入方程式，解得： 　　　　 E=5.26×109J 　　　 △P2=0.4344 Z2=1.09 　　　　 R2=40.67m 轻伤半径R3，由下列方程式求解： 　　　 △P3=0.137Z3-3+0.119 Z3-2+0.269 Z3-1-0.019 　　　 Z3=R3/(E/P0)1/3 　　　 △P3=△PS/P0 式中：△PS：引起人员轻伤冲击波峰值，取17000Pa。 P0：环境压力（101300Pa）； 　　 E：爆炸总能量（J），E=WTNT×QTNT。 将以上数据代入方程式，解得： 　　　　E=5.26×109J △P3=0.1678 Z3＝1.96 　　　 R3=73.13m 蒸气云爆炸伤害区示意图如图C-7。 从伤害模型的计算结果可以看出：当本装置中间罐区2000m31-丁烯球罐泄漏，假设其破裂生成80mm，宽20mm的长方形裂口，裂口之上液位高度为8m，泄漏时间1min，泄漏的1-丁烯全部气化，并在爆炸极限范围内爆炸时，泄漏量爆炸相当于1164.19kgTNT当量，死亡半径约为14.9m，重伤半径为40.67m，轻伤半径为73.13m。可见因泄漏引发爆炸时的危害大。 R1 R2 R3 图C-7 蒸气云爆炸伤害区示意图