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丙烯球罐火災爆炸分析與評價

  
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  (5)財產損失半徑R4

  由于罐區周圍建筑多是鋼筋混凝土結構,因此取鋼筋混凝土破壞時的沖擊波超壓值。

  由表2取鋼筋混凝土破壞時△P4=1.5×105Pa;由表1取R0=19m

  由以下公式求解:WTNT=1000(R4/ R0)

  R4=34m

  3.2 沸騰液體擴展蒸氣爆炸

  沸騰液體擴展蒸氣爆炸事故是石油、化工和交通運輸行業常見的重要事故類型。通常情況下,封閉體系中的過熱液體在體系發生突然泄壓時,壓力平衡被破壞,液體急劇氣化,并隨即被火焰點燃引起爆炸,這種爆炸稱為沸騰液體擴展蒸氣爆炸。沸騰液體擴展蒸氣爆炸的能量來源于兩個方面:一方面液態烴球罐本身是高壓容器,它的突然破裂能釋放出巨大的能量,產生沖擊波并將容器碎片拋向遠方;另一方面氣化液態烴劇烈燃燒能釋放出巨大的熱能,產生巨大的火球和強烈的熱輻射。碎片和沖擊波與爆炸火球的熱輻射危害相比,他們的危害可以忽略,遠場情況尤其如此。液態烴沸騰擴展蒸氣云爆炸產生的火球具有燒傷范圍廣、燒傷速度快和傷害程度深等特點。W為火球中消耗的燃料質量,據經驗可對單罐存儲W取罐容的50%,對雙罐存儲,取罐容的70%,多罐存儲取罐容的90%[2]。

  沸騰液體質量W=340×1000×90%=3.06×105kg

  3.2.1 計算熱通量

  按公式,火球半徑R=2.9W1/3=195m

  火球持續時間 t=0.45 W1/3=30s

  當傷害幾率Pr=5時,死亡、一度燒傷、二度燒傷、財產燒毀百分數D都以50%定義。下面求不同傷害破壞時的熱通量。

  (1)死亡熱通量q1

  Pr=-37.23+2.56ln(tq14/3)

  帶入Pr和t的值,經計算得q1=18449W/m2

  (2)二度燒傷(重傷)熱通量q2

  Pr=-43.13+3.0186ln(tq24/3)

  帶入Pr和t的值,經計算得q2=12123 W/m2

  (3)一度燒傷(輕傷)熱通量q3

  Pr=-39.83+3.0186ln(tq34/3)

  帶入Pr和t的值,經計算得q3=5353 W/m2

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