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1、安全系统工程安全系统工程Safety System Engineering 2024/7/191安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲第六章第六章典典型型事事故故影影响响模模型型与与计计算算2024/7/192安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲主要内容主要内容6.1泄漏模型泄漏模型6.2扩散模式扩散模式6.3火灾模型火灾模型6.4爆炸模型爆炸模型6.5事故伤害的计算方法事故伤害的计算方法安全系统工程安全系统工程2024/7/193安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲泄漏主要包括液体泄漏、气体泄漏和两相流泄漏等 6.1 6.1 泄漏模型泄漏模型6.1.1
2、液体泄漏模型液体泄漏模型 液体泄漏量可根据流体力学中的伯努利方程计算泄漏量。当发生泄漏的设备的裂口是规则的，而且裂口尺寸及泄漏物质的有关热力学、物理化学性质及参数已知时，可根据流体力学中的有关方程式计算泄漏量。当裂口不规则时，可采用等效尺寸代替；当泄漏过程中压力变化时，则往往采用经验公式。 2024/7/194安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲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；泄漏液体密度，kg/ m3；P容器内介质压力，Pa；P0环境压力，Pag重力加速度，9.8 m/ s2；h裂口之上液位高度，m。表表6-1 液体泄漏系数液体泄
3、漏系数Cd雷诺数Re裂口形状圆形（多边形）三角形长方形1000.650.600.551000.500.450.402024/7/195安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲 当容器内液体是过热液体，即液体的沸点低于周围环境温度，液体流过裂口时由于压力减小而突然蒸发。蒸发所需热量取自于液体本身，而容器内剩下的液体温度将降至常压沸点。在这种情况下，泄漏时直接蒸发的液体所占百分比F可按下式计算： Cp液体的定压比热，J/kgK；T泄漏前液体的温度，K；T0液体在常压下的沸点，K；H液体的气化热，J/kg。2024/7/196安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.1.26.
4、1.2气体泄漏模型气体泄漏模型 气体从裂口泄漏的速度与其流动状态有关。因此，计算泄漏量时首先要判断泄漏时气体流动属于音速还是亚音速流动，前者称为临界流，后者称为次临界流。 当下式成立时，气体流动属音速流动：当下式成立时，气体流动属音速流动：当下式成立时，气体流动属亚音速流动：当下式成立时，气体流动属亚音速流动： k气体的气体的绝热指数（等指数（等熵指数），即定指数），即定压比比热Cp与定容比与定容比热CV之比。之比。 2024/7/197安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲气体呈音速流动时，其泄漏量为：气体呈音速流动时，其泄漏量为： 气体呈亚音速流动时，其泄漏量为：气体呈亚音速流
5、动时，其泄漏量为：Cg气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角形时取0.95，长方形时取0.90Y气体膨胀因子，它由下式计算：A裂口面积，m2；M分子量；气体密度，kg/ m3；R普适气体常数，J/molK，通常取R8.31436；T气体温度，K。2024/7/198安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲气体空气氮气氧气氢气甲烷乙烷乙烯丙烷氨气K 值1.401.401.3971.4121.3151.181.221.331.32气体氯气干饱和蒸气一氧化碳二氧化碳一氧化氮二氧化氮过热蒸气氢氰酸K 值1.351.1351.3951.2951.41.311.31.31表表6-2 常
6、用气体的绝热指数常用气体的绝热指数2024/7/199安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.1.3 两相流泄漏模型两相流泄漏模型在过热液体发生泄漏时，有时会出现气、液两相流动。均匀两相流动的泄漏速度可按下式计算： Q两相流泄漏速度，kg/s；Cd两相流泄漏系数，可取0.8；A裂口面积，m2；P两相混合物的压力，Pa；Pc临界压力，Pa，可取Pc =0.55Pa；两相混合物的平均密度，kg/ m3，它由下式计算： （6-116-11）2024/7/1910安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲1液体蒸发的蒸气密度，kg/ m3；2液体密度，kg/ m3；Mv蒸发的液体
7、占液体总量的比例，它由下式计算：Cp两相混合物的定压比热，J/kgK；T两相混合物的温度，K；Tc临界温度，K；Hv液体的气化热，J/kg。 当Mv 1时，表明液体将全部蒸发成气体，这时应按气体泄漏公式计算；如果Mv很小，则可近似按液体泄漏公式计算。2024/7/1911安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲 如果管道长度和管道直径之比如果管道长度和管道直径之比L/D0.10极严重，可能大部分死亡2024/7/1929安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲表表6-15 冲冲击波超波超压对建筑物的破坏作用建筑物的破坏作用超压超压 / MPa破坏作用破坏作用0.0050.0
8、06门、窗玻璃部分破碎、窗玻璃部分破碎0.0060.010受受压面的面的门窗玻璃大部分破碎窗玻璃大部分破碎0.0150.02窗框窗框损坏坏0.020.03墙裂裂缝0.040.05墙大裂大裂缝，房瓦掉下，房瓦掉下0.060.07木建筑厂房房柱折断，房架松木建筑厂房房柱折断，房架松动0.070.10砖墙倒塌倒塌0.100.20防震防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌筋混凝土破坏，小房屋倒塌0.200.30大型大型钢结构破坏构破坏2024/7/1930安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲冲击波的伤害、破坏作用准则有超压准则、冲量准则和超冲击波的伤害、破坏作用准则有超压准则、冲量准则和超压压冲
9、量准则等。下面仅介绍超压准则。冲量准则等。下面仅介绍超压准则。超压准则认为，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。或破坏。 实验数据表明，不同数量的同类炸药发生爆炸时，目标到实验数据表明，不同数量的同类炸药发生爆炸时，目标到爆炸中心距离和炸药量若满足式（爆炸中心距离和炸药量若满足式（6-596-59）要求）要求则则 （6-59） （6-60）2024/7/1931安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲式中，式中，R R 目标与距爆炸中心距离，目标与距爆炸中心距离，m m； R R0 0 目标与基准爆
10、炸中心的距离，目标与基准爆炸中心的距离，m m； q q 爆炸时产生冲击波所消耗的能量，爆炸时产生冲击波所消耗的能量，TNTTNT当量，当量，kgkg； q q0 0 基准爆炸能量，基准爆炸能量，TNTTNT当量，当量，kgkg； 炸药爆炸实验的模拟比；炸药爆炸实验的模拟比； p p 目标处的超压，目标处的超压，MPaMPa； p p0 0基准目标处的超压，基准目标处的超压，MPaMPa。 利用式（利用式（6-596-59）和式（）和式（6-606-60）和表）和表6-166-16及爆炸的炸药量或及爆炸的炸药量或TNTTNT当量即可计算确定各种相应距离下的超压。表当量即可计算确定各种相应距离下
11、的超压。表6-166-16是是1000kgTNT1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压。炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压。2024/7/1932安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲表表6-16 1000kgTNT6-16 1000kgTNT炸炸药在空气中爆炸在空气中爆炸时所所产生的冲生的冲击波超波超压距离 /m56789101214超压 /MPa2.942.061.671.270.951.760.500.33距离 /m1618202530354045超压 /MPa 0.2350.17 0.126 0.0790.0570.0430.0330.027距离 /m50
12、5560657075超压 /MPa 0.0235 0.02050.018 0.0160.01430.0132024/7/1933安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲【例【例6-26-2】设有一压缩气体储罐，容积】设有一压缩气体储罐，容积15m315m3，压力，压力1 MPa1 MPa（表（表压），运行时容器破裂爆炸。试计算储气罐爆炸时的能量，压），运行时容器破裂爆炸。试计算储气罐爆炸时的能量，并估算距离为并估算距离为10m10m处的冲击波超压。处的冲击波超压。【解】储气罐破裂时的能量：【解】储气罐破裂时的能量：TNT当量： 2024/7/1934安全系统工程】典型事故影响模型与计
13、算08.12不讲与1000kgTNT的模拟比为：与模拟实验中的相当距离为：查表查表6-166-16，用插入法求得离爆炸源，用插入法求得离爆炸源10m10m处的冲击波超压为处的冲击波超压为0.0178 MPa0.0178 MPa。由表。由表6-146-14和表和表6-156-15可查出其对人员的伤害及可查出其对人员的伤害及对建筑物的破坏。对建筑物的破坏。2024/7/1935安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲5. 5. 压力容器爆炸时碎片能量及飞行距离计算压力容器爆炸时碎片能量及飞行距离计算（1 1）碎片能量的计算）碎片能量的计算式中，式中，E E 碎片的动能，碎片的动能，J J
14、； m m 碎片的质量，碎片的质量，kgkg； v v 碎片击中人或物体的速度，碎片击中人或物体的速度，m/sm/s。根据有关研究，碎片击中人体时的动能在根据有关研究，碎片击中人体时的动能在26J26J以上时，可致以上时，可致外伤；碎片击中人体时的动能在外伤；碎片击中人体时的动能在60J60J以上时，可致骨部外伤；以上时，可致骨部外伤；碎片击中人体时的动能在碎片击中人体时的动能在200J200J以上时，可致骨部重伤。以上时，可致骨部重伤。2024/7/1936安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲（2 2）碎片飞行距离的计算）碎片飞行距离的计算 压力容器碎片飞离壳体时，一般具有压力
15、容器碎片飞离壳体时，一般具有8080120m/s120m/s的初的初速，即使在飞离容器较远的地方也常有速，即使在飞离容器较远的地方也常有202030m/s30m/s的速度。的速度。 设爆炸时压力容器或碎片离地面高度为设爆炸时压力容器或碎片离地面高度为h h，则压力容器，则压力容器或碎片平抛初速度或碎片平抛初速度v v0 0与飞行距离与飞行距离R R的关系，可由下式计算：的关系，可由下式计算： 若压力容器爆炸时碎片或容器抛出时与地面成角若压力容器爆炸时碎片或容器抛出时与地面成角，则，则抛初初速度抛初初速度 v v0 0与飞行距离与飞行距离R R的关系为：的关系为：2024/7/1937安全系统工
16、程】典型事故影响模型与计算08.12不讲（3 3）碎片穿透量的计算）碎片穿透量的计算 压力容器爆炸时，碎片常常会损坏或穿透临近的设备管压力容器爆炸时，碎片常常会损坏或穿透临近的设备管道，引发二次火灾、爆炸或中毒事故。压力容器爆炸时，道，引发二次火灾、爆炸或中毒事故。压力容器爆炸时，碎片的穿透力与碎片击中时的动能成正比：碎片的穿透力与碎片击中时的动能成正比：式中，式中，SS碎片对材料的穿透量，碎片对材料的穿透量，mmmm； E E碎片击中物体时所具有的动能，碎片击中物体时所具有的动能，J J； A A碎片穿透方向的截面积，碎片穿透方向的截面积，mm2mm2； Kc Kc材料的穿透系数，见表材料的
17、穿透系数，见表6-176-17。2024/7/1938安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲表表6-17 6-17 材料的穿透系数材料的穿透系数材料名称钢板钢筋混凝土木材穿透系数110402024/7/1939安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.4.2 6.4.2 化学爆炸化学爆炸1 1凝聚相爆炸凝聚相爆炸 凝聚相含能材料爆炸能产生多种破坏效应，如热辐射、凝聚相含能材料爆炸能产生多种破坏效应，如热辐射、一次破片作用、有毒气体产物的致命效应，但破坏力最强，一次破片作用、有毒气体产物的致命效应，但破坏力最强，破坏区域最大的是冲击波的破坏效应，因此，凝聚相爆炸破坏区域最
18、大的是冲击波的破坏效应，因此，凝聚相爆炸模型主要考虑冲击波的伤害作用。模型主要考虑冲击波的伤害作用。2024/7/1940安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲凝聚相含能材料的爆炸冲击波最大正相超压凝聚相含能材料的爆炸冲击波最大正相超压p p ，可按下，可按下式计算：式计算：2024/7/1941安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲2024/7/1942安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲2 蒸气云爆炸蒸气云爆炸蒸气云爆炸冲击波最大正相超压蒸气云爆炸冲击波最大正相超压p ，可按下式计算：，可按下式计算：2024/7/1943安全系统工程】典型事故影响模型
19、与计算08.12不讲2024/7/1944安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危险是火球产生的强烈热辐射伤害。 （1 1）火球直径）火球直径式中，式中，DD火球直径，火球直径，m m； W W火球中消耗的可燃物质量，火球中消耗的可燃物质量，kgkg。对单罐储存，。对单罐储存，取罐容量的取罐容量的5050；对双罐储存，取罐容量的；对双罐储存，取罐容量的7070；对多；对多罐储存，取罐容量的罐储存，取罐容量的9090。2024/7/1945安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液
20、体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸（2 2）火球持续时间）火球持续时间式中，式中，t t火球持续时间，火球持续时间，s s。 （3 3）火球抬升高度）火球抬升高度火球在燃烧时，将抬升到一定高度。火球中心距离地面的高火球在燃烧时，将抬升到一定高度。火球中心距离地面的高度度H H由下式估计：由下式估计： 2024/7/1946安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸（4 4）火球表面热辐射能量）火球表面热辐射能量假设火球表面热辐射能量是均匀扩散的。火球表面热假设火球表面热辐射能量是均匀扩散的。火球表面热辐射能量由下式计算：辐射能量由下式
21、计算： 式中，式中，SEPSEP火球表面热辐射能量，火球表面热辐射能量，W W； 火球表面的辐射能量比；火球表面的辐射能量比； H Ha a火球的有效燃烧热，火球的有效燃烧热，J/kgJ/kg。2024/7/1947安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸（4 4）火球表面热辐射能量）火球表面热辐射能量 假设火球表面热辐射能量是均匀扩散的。火球表面热辐射能量由假设火球表面热辐射能量是均匀扩散的。火球表面热辐射能量由下式计算：下式计算： 式中，式中，SEPSEP火球表面热辐射能量，火球表面热辐射能量，W W； 火球表面的辐射能量比；火
22、球表面的辐射能量比； H Ha a火球的有效燃烧热，火球的有效燃烧热，J/kgJ/kg。与储罐破裂瞬间储存物料的饱和蒸气压力与储罐破裂瞬间储存物料的饱和蒸气压力P P（MPaMPa）有关：）有关： 2024/7/1948安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸对于因外部火灾引起的沸腾液体扩展蒸气爆炸事故，上式中的对于因外部火灾引起的沸腾液体扩展蒸气爆炸事故，上式中的P值可取储罐安全阀启动压力值可取储罐安全阀启动压力Pv（MPa）的）的1.21倍，即：倍，即：Ha由下式求得：由下式求得：式中，式中，Hc燃烧热，燃烧热，J/kg；Hv常
23、温沸点下的蒸发热，常温沸点下的蒸发热，J/kg；cp恒压比热，恒压比热，J/（kgK）；）；T火球表面火焰温度与环境温度之差，一般来说火球表面火焰温度与环境温度之差，一般来说T1700K。2024/7/1949安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3. 3. 沸腾液体扩展蒸气爆炸沸腾液体扩展蒸气爆炸（5）视角系数）视角系数视角系数视角系数F的计算公式如下：的计算公式如下：式中，式中， r目标到火球中心的距离，目标到火球中心的距离，m。令目标与储罐的水平距离为令目标与储罐的水平距离为X（m），则：），则：2024/7/1950安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5
24、6.5 事故伤害的计算方法事故伤害的计算方法6.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法火灾通过辐射热的方式影响周围环境，当火灾产生的热辐射强度足够大火灾通过辐射热的方式影响周围环境，当火灾产生的热辐射强度足够大时，可使周围的物体燃烧或变形，强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成时，可使周围的物体燃烧或变形，强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。表人员伤亡等。表6-18为稳态火灾下不同入射通量造成的伤害情况。为稳态火灾下不同入射通量造成的伤害情况。表表6-18 6-18 稳态火灾下不同入射通量造成的火灾下不同入射通量造成的伤害情况害情况热辐射射强强度度（kW/m2）对人的人的伤害害3
25、7.537.51 1死亡死亡/10s/10s，100100死亡死亡/1min/1min25.025.0严重（重（2 2度）度）烧伤/10s/10s，100100死亡死亡/1min/1min12.512.51 1度度烧伤/10s/10s，1 1死亡死亡/1min/1min4.04.020s20s以上引起疼痛但不会起水疱以上引起疼痛但不会起水疱1.61.6长时间接触不会有不适感接触不会有不适感2024/7/1951安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲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
26、。炸火球、固体火灾。1人身伤害概率计算人身伤害概率计算热辐射伤害概率方程通常使用彼得森（热辐射伤害概率方程通常使用彼得森（1990年）提出的概率方年）提出的概率方程。程。皮肤裸露时的死亡几率为：皮肤裸露时的死亡几率为：二度烧伤几率为：二度烧伤几率为：6.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法2024/7/1952安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法一度烧伤几率为：一度烧伤几率为：式中，式中，Pr人员伤害几率；人员伤害几率； t 人暴露在火灾热辐射下持续的时间；人暴露在火灾热辐射下持续的时间； q人体接受的辐射强度，
27、人体接受的辐射强度，W/m2。同裸露人体相比，由于服装的防护作用，人体实际接受到的热同裸露人体相比，由于服装的防护作用，人体实际接受到的热辐射强度有所减少，人体实际接受的热辐射强度为：辐射强度有所减少，人体实际接受的热辐射强度为：式中，式中，qc人体实际接受的热辐射强度，人体实际接受的热辐射强度，W/m2； 穿衣系数，可取穿衣系数，可取0.4。2024/7/1953安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法由上述伤害几率，通过下式可得到相应的伤害概率：由上述伤害几率，通过下式可得到相应的伤害概率：2024/7/1954安全系统工程】
28、典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法2 2人身伤害半径计算人身伤害半径计算（1 1）稳态火灾）稳态火灾 对于池火灾、喷射火灾和固体火灾这类对于池火灾、喷射火灾和固体火灾这类稳态火灾，其人身伤害半径的计算是：根据暴露稳态火灾，其人身伤害半径的计算是：根据暴露时间为时间为10s10s，5050的概率为原则，求得导致死亡热的概率为原则，求得导致死亡热通量通量q q1 1、重伤热通量、重伤热通量q q2 2、轻伤热通量、轻伤热通量q q3 3分别为分别为8183081830，6952269522，3054830548，然后利用值，然后利用
29、值q qi i反算得到人反算得到人身伤害半径。身伤害半径。2024/7/1955安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲（2 2）瞬间火灾）瞬间火灾6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法 计算过程是：根据火灾持续时间计算得到导致死亡、计算过程是：根据火灾持续时间计算得到导致死亡、重伤和轻伤的热通量，然后利用值重伤和轻伤的热通量，然后利用值q qi i反算得到人身伤害反算得到人身伤害半径。半径。 死亡热通量：死亡热通量：2024/7/1956安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲（2 2）瞬间火灾）瞬间火灾6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法
30、、火灾辐射伤害计算方法重伤热通量：重伤热通量：轻伤热通量：轻伤热通量：2024/7/1957安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲（2 2）瞬间火灾）瞬间火灾6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法火灾持续时间，火灾持续时间， 式中，式中，WW火球中消耗的可燃物质量，火球中消耗的可燃物质量，kgkg。对单罐储存，取罐容量的对单罐储存，取罐容量的5050；对双罐储存，；对双罐储存，取罐容量的取罐容量的7070；对多罐储存，取罐容量的；对多罐储存，取罐容量的9090。 2024/7/1958安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3 3财产损失半径计算
31、财产损失半径计算6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法火灾财产损失半径的计算是，通过式（火灾财产损失半径的计算是，通过式（6-826-82）计算目标）计算目标接受的辐射通量，然后利用值反算便可以得到财产损失接受的辐射通量，然后利用值反算便可以得到财产损失半径。半径。（6-82）式中，式中，q q4 4引燃木柴的所需的热通量，引燃木柴的所需的热通量，W/mW/m2 2， t t火灾持续时间，火灾持续时间，s s。火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系。火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系。 2024/7/1959安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲表表6
32、-19 6-19 辐射热对周围环境的影响辐射热对周围环境的影响6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法辐射热量（kW/m2）对周围环境的影响4000不会起火灾40007000杉木板起火7200塑料起火10000一切木结构起火50000钢材变形2024/7/1960安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系 （1）池火灾）池火灾式中，式中，t火灾持续时间，火灾持续时间，s； S液池最大可能的面积，液池最大可能的面积，m2； m
33、f单位面积燃烧速率，单位面积燃烧速率，kg/(m2s)。（2）喷射火灾）喷射火灾式中，式中，t火灾持续时间，火灾持续时间，s； W泄漏量，泄漏量，kg； m质量流速，质量流速，kg/s。2024/7/1961安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.16.5.1、火灾辐射伤害计算方法、火灾辐射伤害计算方法火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系火灾持续时间的长短与火灾类型有直接关系 （3）沸腾液体扩展蒸气爆炸火球）沸腾液体扩展蒸气爆炸火球W火球中消耗的可燃物质量，火球中消耗的可燃物质量，kg。对单罐储存，取罐容量的对单罐储存，取罐容量的50；对双；对双罐储存，取罐容量的罐储存，取
34、罐容量的70；对多罐储；对多罐储存，取罐容量的存，取罐容量的90。4间接财产损失间接财产损失式中：式中：N1总的死亡人数；总的死亡人数；N2总的重伤人数；总的重伤人数； N3总的轻伤人数；总的轻伤人数； S间接财产损失，万元。间接财产损失，万元。2024/7/1962安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.2 6.5.2 爆炸超压伤害计算方法爆炸超压伤害计算方法爆炸事故所产生的冲击波超压会对人体和建筑物造成严爆炸事故所产生的冲击波超压会对人体和建筑物造成严重的的伤害和破坏作用。爆炸事故后果主要包括：重的的伤害和破坏作用。爆炸事故后果主要包括：凝聚凝聚相爆炸、物理爆炸、蒸气云爆
35、炸。相爆炸、物理爆炸、蒸气云爆炸。1 1冲击波超压伤害概率冲击波超压伤害概率计算的过程是：首先通过爆炸的事故后果模型得出计计算的过程是：首先通过爆炸的事故后果模型得出计算位置处的冲击波超压数值，然后通过冲击波超压伤算位置处的冲击波超压数值，然后通过冲击波超压伤害方程确定伤害情况。害方程确定伤害情况。 死亡几率；死亡几率； 死亡概率。死亡概率。冲击波超压与环境压力的比值；冲击波超压与环境压力的比值；2024/7/1963安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.2 6.5.2 爆炸超压伤害计算方法爆炸超压伤害计算方法2人身伤害半径人身伤害半径（1）死亡半径）死亡半径R1：WTNT
36、燃料的燃料的TNT当量，当量，kg；E爆源总能量，爆源总能量，kJ；QTNTTNT的爆炸热，一般取的爆炸热，一般取kJ/kg。（2）重伤半径）重伤半径R2：2024/7/1964安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.2 6.5.2 爆炸超压伤害计算方法爆炸超压伤害计算方法2人身伤害半径人身伤害半径（2）重伤半径）重伤半径R2：由实验资料，确定为临界重伤超压值 然后根据爆炸冲击波超压的计算公式反算，就可得到凝然后根据爆炸冲击波超压的计算公式反算，就可得到凝聚相爆炸重伤半径聚相爆炸重伤半径R2R2的计算公式：的计算公式： 2024/7/1965安全系统工程】典型事故影响模型与计
37、算08.12不讲无量纲距离；无量纲距离；爆源总能量，爆源总能量，kJkJ。环境压力，一般取环境压力，一般取冲击波超压，冲击波超压，冲击波超压与环境压力的比值；冲击波超压与环境压力的比值；式中，式中，2024/7/1966安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.2 6.5.2 爆炸超压伤害计算方法爆炸超压伤害计算方法2人身伤害半径人身伤害半径（3）轻伤半径）轻伤半径R3：由实验资料，确定为临界重伤超压值，则 然后，根据爆炸冲击波超压的计算公式反算，就可得到然后，根据爆炸冲击波超压的计算公式反算，就可得到凝聚相爆炸重伤半径的计算公式：凝聚相爆炸重伤半径的计算公式：2024/7/1
38、967安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲无量纲距离；无量纲距离；爆源总能量，爆源总能量，kJkJ。环境压力，一般取环境压力，一般取冲击波超压，冲击波超压，冲击波超压与环境压力的比值；冲击波超压与环境压力的比值；式中，式中，2024/7/1968安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲3 3财产损失半径计算财产损失半径计算6.5.2 6.5.2 爆炸超压伤害计算方法爆炸超压伤害计算方法式中，式中，R4R4财产损失半径，指在冲击波作用下建筑物三财产损失半径，指在冲击波作用下建筑物三级破坏半径，级破坏半径，m m； K3 K3建筑物三级破坏系数，可取建筑物三级破坏系数，可取
39、4.64.6。2024/7/1969安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲6.5.3 6.5.3 毒物泄漏伤害计算方法毒物泄漏伤害计算方法毒物泄漏扩散引发中毒主要包括：非重气扩散和重气扩散。毒物泄漏扩散引发中毒主要包括：非重气扩散和重气扩散。1 1毒气伤害概率毒气伤害概率2024/7/1970安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲常数，取决于泄漏毒物的性质。常数，取决于泄漏毒物的性质。、该浓度下的死亡概率。该浓度下的死亡概率。接触毒物的时间，接触毒物的时间，minmin；泄漏气体的分子质量；泄漏气体的分子质量；毒气的体积浓度，毒气的体积浓度，ppmppm； 式中，式中，毒气的浓度，毒气的浓度，kg/mkg/m3 3；该浓度下的死亡几率；该浓度下的死亡几率；、2024/7/1971安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲安全系统工程】典型事故影响模型与计算08.12不讲
