危险化学品爆炸半径快速计算法

危险化学品爆炸半径快速计算法《危险化学品爆炸半径快速计算法》来源说明：该方法摘自国家"八五"攻关项目《易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究》，该项目获得了劳动部科学技术进步一等奖，是中国安全生产科学研究院科研成果该方法在国家安全生产监督管理局安全生产协调司和安全生产科学技术研究中心共同组织编写的《重大危险源申报登记与管理》一书中作为重大危险源的快速评价方法主要参考文献：1.国家安全生产监督管理局安全生产协调司、安全生产科学技术研究中心组织编写，《重大危险源申报登记与管理》[M]，北京：化学工业出版社，20042.吴宗之 高进东 张兴凯，《工业危险辨识与评价》[M]，北京：气象出版社，20003.宇德明，《易燃、易爆、有毒危险品储运过程定量风险评价》，北京：中国铁道出版社，2000部分物质的燃烧热物质名称燃烧热（kJ/kg）物质名称燃烧热（kJ/kg）甲苯42381丙烯腈33127甲醇22690甲醛78088苯41792苯乙烯42029丙烷50290溴甲烷8101二硫化碳13538氨氯乙烯硫化氢硫酸二甲酯二异氰酸苯甲酯氰化氢爆炸死亡区：该区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡，其内径为零，外径记为R1。

1. 凝聚相含能材料爆炸适用条件：爆炸性物质（1）（2）式中，W--爆源的物质质量，kg；Q--爆源的爆热，kJ/kg，参见表1；QTNT--TNT的爆热，可取4520kJ/kg；WTNT--爆源的TNT当量，kg表1 常见爆炸炸药的爆热炸药名称爆热（kJ/kg）炸药名称爆热（kJ/kg）TNT4520硝化甘油6700黑索今（ROX）5630太安（PETN）5800B炸药（60%RDX,40%TNT）5190喷托里特（50%PETN，5%TNT）5110C-4炸药（91%RDX,9%塑料粘接剂）4870苦味酸4180奥克托今（HMX）5680叠氮化银1890叠氮化铅1540特屈儿4520斯蒂芬酸铅1910奥克托尔（50%TNT，30%HMX）4500雷汞1790输入参数有：爆源爆炸物总量W、爆炸物的爆热Q2. 可燃蒸气云爆炸适用条件： 泄漏到空气中的液化石油气与空气的云状混合物,当油气浓度处在爆炸范围时,遇到火源发生爆炸的现象,称为蒸气云爆炸,其主要的破坏作用是冲击波引起的超压、冲击破坏计算方法：TNT当量法 （3） （2） 式中，α ――蒸气云的TNT当量系数，取α＝4％WTNT ――可燃气体的TNT当量，kg；Wf――泄漏的可燃气体总质量，kg；HC――燃料的燃烧热，kJ／kg；QTNT――TNT的爆热，4520kJ／kg。

输入参数：泄漏的可燃蒸气总量Wf、燃料的燃烧热Hc3．沸腾液体扩展为蒸气爆炸（BLEVE）适用条件：过热液态压缩气体瞬间气化而发生的爆炸现象,称之为沸腾液体扩展为蒸气云爆炸,它能产生巨大的火球,其主要危害是热辐射1）火球半径的计算： （4）式中，R――火球半径，mW――火球中消耗的可燃物质量，kg对单罐储存，W取罐容量的50％；对双罐储存，W取罐容量的70％；对多罐储存，W取罐容量的90％2）火球持续时间的计算 （5）式中，t――火球持续时间，s3）目标接收到的热辐射通量的计算，r>R （6）式中，q0―火球表面的辐射通量，对柱形罐可取270000W/m2；对球形罐可取200000W/m2r――目标到火球中心的水平距离，r

6）建议BLEVE发生后，消防人员及紧急救灾人员最小安全工作建议距离为4R，人群安全逃脱最小建议距离为15R输入参数：火球中消耗的可燃物质量W、目标（受伤害人员）暴露时间tC但计算BLEVE的伤害后果必须进行迭代计算，计算较为繁杂计算示例：1. 凝聚相含能材料爆炸假定有W＝0.1t硝化甘油爆炸，其爆热Q＝6700kJ/kg，QTNT＝4520 kJ/kg,则：WTNT＝100×6700/4520＝148.23kg死亡半径：R1＝13.6×（148.23/1000）0.37＝6.71m2. 可燃蒸气云爆炸假设有Wf＝100kg的苯蒸气泄漏，形成可燃蒸汽云，苯的燃烧热Hc＝41792kJ/kg则：WTNT＝0.4×100×41792/4520＝369.84 R1＝13.6×（369.84/1000）0.37＝9.41m3.BLEVE假定有一个处于火海中的液化石油气单个球形储罐，储管内异化石油气储量20t，目标暴露的时间为9s，液化石油气的主要成分为丙烷单个球形罐，则q0＝200kW/m2, W=10tR＝2.9×100001/3＝62.48mt＝0.45×100001/3＝9.69s。