第六章 典型事故影响模型和 与计算08.12 安全工程专业安全系统工程课件.pptVIP

安全系统工程Safety System Engineering ;第六章 典型事故影响模型与计算;主要内容;泄漏主要包括液体泄漏、气体泄漏和两相流泄漏等 ;Q ——液体泄漏速度，kg/s； Cd——液体泄漏系数，按表6-1选取； A——裂口面积，m2； ρ——泄漏液体密度，kg/ m3； P——容器内介质压力，Pa； P0——环境压力，Pa g——重力加速度，9.8 m/ s2； h——裂口之上液位高度，m。;气体呈音速流动时，其泄漏量为： ; 气体;6.1.3 两相流泄漏模型;ρ1——液体蒸发的蒸气密度，kg/ m3； ρ2——液体密度，kg/ m3； Mv——蒸发的液体占液体总量的比例，它由下式计算：; 如果管道长度和管道直径之比L/D12，先按前面介绍的方法计算纯液体泄漏速率和两相流泄漏速率，再用内插法加以修正。两相流实际泄漏速率的计算公式为： ;6.2 扩散模式;图6-1 烟羽扩散模式示意图 ;危险化学品事故扩散简化分析假设： （1）气云在平整、无障碍物的地面上空扩散； （2）气云不发生化学反应和相变反应，也不发生液滴沉降现象； （3）危险品泄漏速度不随时间变化； （4）风向为水平方向，风速和风向不随时间、地点和高度变化； （5）气云和环境之间无热量交换。;6.2.1 非重气云扩散模型;根据高斯模型，泄漏源下风向某点（x,y,z)在t时刻的浓度用下面的公式计算。;6.2.2 重气云扩散模型;（2）扩散分析 坍塌圆柱体的径向蔓延速度由下式确定：;2.平板模型 （1）基本假设 除了本节第一部分提出的那些假设外，平板模型还使用了如下假设：;6.3 火灾模型;6.3.2 喷射火灾;6.4 爆炸;核爆炸是指某些物质的原子核发生裂变反应或聚变反应，瞬间放出巨大能量而形成的爆炸现象。;（2）饱和蒸汽容器的爆炸能量;2. 介质全部为液体时的爆炸能量;3. 液化气体和高温饱和水容器的爆炸能量;（2）饱和水容器的爆炸能量;4. 压力容器爆炸时的冲击波能量;表6-15 冲击波超压对建筑物的破坏作用;冲击波的伤害、破坏作用准则有超压准则、冲量准则和超压—冲量准则等。下面仅介绍超压准则。超压准则认为，只要冲击波超压达到一定值，便会对目标造成一定的伤害或破坏。 ;式中，R ———目标与距爆炸中心距离，m； R0 ———目标与基准爆炸中心的距离，m； q ———爆炸时产生冲击波所消耗的能量，TNT当量，kg； q0 ———基准爆炸能量，TNT当量，kg； α———炸药爆炸实验的模拟比； △p ———目标处的超压，MPa； △p0———基准目标处的超压，MPa。 ;表6-16 1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压;【例6-2】设有一压缩气体储罐，容积15m3，压力1 MPa（表压），运行时容器破裂爆炸。试计算储气罐爆炸时的能量，并估算距离为10m处的冲击波超压。;与1000kgTNT的模拟比为：;5. 压力容器爆炸时碎片能量及飞行距离计算;（2）碎片飞行距离的计算;（3）碎片穿透量的计算;表6-17 材料的穿透系数;6.4.2 化学爆炸;凝聚相含能材料的爆炸冲击波最大正相超压△p ，可按下式计算：;2018/5/25;2． 蒸气云爆炸;2018/5/25;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸;6.5 事故伤害的计算方法;火灾的事故后果主要包括：池火灾、喷射火、沸腾液体扩展蒸气云爆炸火球、固体火灾。;6.5.1、火灾辐射伤害计算方法;6.5.1、火灾辐射伤害计算方法;6.5.1、火灾辐射伤害计算方法;（2）瞬间火灾;（2）瞬间火灾;（2）瞬间火灾;3．财产损失半径计算;表6-19 辐射热对周围环境的影响;6.5.1、火灾辐射伤害计算方法;6.5.1、火灾辐射伤害计算方法;6.5.2 爆炸超压伤害计算方法;6.5.2 爆炸超压伤害计算方法;6.5.2 爆炸超压伤害计算方法;——无量纲距离； ;6.5.2 爆炸超压伤害计算方法;——无量纲距离； ;3．财产损失半径计算;6.5.3 毒物泄漏伤害计算方法;——常数，取决于泄漏毒物的性质。