第五章

化工事故后果模擬分析本章提綱泄漏模擬分析擴(kuò)散模擬分析火災(zāi)模擬分析爆炸模擬分析5.1泄漏模擬分析在過程工業(yè)中，易燃易爆及有毒有害物質(zhì)在生產(chǎn)、儲存和運(yùn)輸過程中經(jīng)常發(fā)生泄漏事故。

事故的發(fā)生不僅會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，不僅廠區(qū)內(nèi)部，而且鄰近地區(qū)人員的生命與財產(chǎn)都將遭受巨大損失和危害，尤其是對生態(tài)環(huán)境的不可逆性損害將無法挽回。

例如，1984年印度博帕爾市郊的聯(lián)合碳化物公司農(nóng)藥廠45噸劇毒液體——異氰酸甲脂儲罐泄漏事故。

1987年10月30日，位于美國得克薩斯州得克薩斯市的馬拉松石油公司煉油廠發(fā)生大量氫氟酸泄漏事故。液體泄漏氣體泄漏兩相泄漏1

泄漏模擬分析由于設(shè)備原因或操作失誤等可能會引起氣體、液體或液化氣體泄漏，導(dǎo)致災(zāi)害性的火災(zāi)爆炸或中毒事故。泄漏模型本節(jié)提綱概念原理1.2. 事故模型3.案例分析基本概念：由于設(shè)備損壞或操作原因引起易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)的釋放，可能會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等災(zāi)害性事故發(fā)生。1.

概念原理主要泄漏設(shè)備

根據(jù)各種設(shè)備泄漏情況分析，可將工廠（特別是化工廠）中易發(fā)生泄漏的設(shè)備分類，通常歸納為：

管道，撓性連接器，過濾器，閥門，壓力容器或反應(yīng)器，泵，壓縮機(jī)，儲罐，加壓或冷凍氣體容器，火炬燃燒裝置或放散管等十類。

泄漏一旦出現(xiàn)，其后果不但與物質(zhì)的數(shù)量、易燃性、毒性有關(guān)，而且與泄漏物質(zhì)的相態(tài)、壓力、溫度等狀態(tài)有關(guān)。2.

事故模型2.1 液體泄漏液體泄漏速度可用流體力學(xué)的伯努利方程計算，其泄漏速度為：（5-1）2

p

p0

2gh

Q0

Cd

A

式中，Q0

-液體泄漏速度，kg

/s；Cd

-液體泄漏系數(shù)，按表5-1選取；A-裂口面積，m2

；

-泄漏液體密度，kg

/m3；

p-容器內(nèi)介質(zhì)壓力，Pa；p0

-環(huán)境壓力，Pa；g

-重力加速度，9.8

m/s2；h

-裂口之上液位高度，m。液體泄漏系數(shù)容器內(nèi)介質(zhì)壓力環(huán)境壓力裂口面積泄漏液體密度裂口之上液位高度表5-1 液體泄漏系數(shù)Cd2.

事故模型雷諾數(shù)（Re）裂 口 形 狀圓形（多邊形）三角形長方形>1000.650.600.55≤1000.500.450.402

p

p0

2gh

Q0

Cd

A

圓形裂口的液體泄漏速度大于其它形狀雷諾數(shù)越大，泄漏系數(shù)越大液體泄漏分類：

管道孔洞泄漏

主要用于過程單元（例如管道）壁面上出現(xiàn)孔洞后，過程單元中液體通過孔洞的泄漏速率。孔洞出現(xiàn)的原因有應(yīng)力裂紋、疲勞裂紋、腐蝕穿孔、外來物體的打擊等。

儲罐孔洞泄露

主要用于儲罐罐壁上出現(xiàn)孔洞后，儲罐中液體泄漏速率的計算。泄漏速率不是恒定不變的，隨著泄漏的進(jìn)行，儲罐內(nèi)液面下降，壓差減小，泄漏速率隨之減小，但如果儲罐橫截面面積遠(yuǎn)大于泄漏孔洞的面積時，泄漏速率隨時間的變化很小。2.

事故模型2.1.1 管道孔洞泄漏從孔洞泄漏的液體的泄漏速度方程為：（5-2）Q0

CdA

2

p

p0

式中：

Q0

為泄漏液體的質(zhì)量流速，kg/s；Cd為泄漏系數(shù)；A

為泄漏孔洞的面積，m2；

p

為過程單元壓強(qiáng)，Pa；

p0

為大氣壓強(qiáng)，Pa；

為液體密度，kg/m3。2.

事故模型泄漏孔洞的面積液體密度泄漏系數(shù)過程單元壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)2.

事故模型2.1.2 儲罐孔洞泄漏經(jīng)儲罐孔洞泄漏的質(zhì)量泄漏方程為：（5-3）d

p0

gQ0

C

A 2g

p

h

式中，Q 為泄漏速率，kg/s；Cd為泄漏系數(shù)；

為液相密度，kg/m3；A為泄漏面積，m2；

p

為存儲壓強(qiáng)，Pa；

P0為環(huán)境大氣壓，Pa；

h

為液面與孔洞間距離，m。2.

事故模型儲罐中液體流空到泄漏處所在的平面所需時間為：（5-4）2ghA 2

p

p

t

t

0

CgA

式中：

t

為泄漏所需時間，s；At

為儲罐的橫截面積，m2與泄漏時間和裂口的大小成反比。與At

儲罐的橫截面積成正比任何時刻t儲罐中液體的質(zhì)量變化速率為：t（5-5）t

gC

2A2

A2gh

2

p

p

Q0

CA

式中：Q0

為t時刻液體的瞬時質(zhì)量泄漏流速，kg/s；h儲罐內(nèi)液面與泄漏處之間的初始距離，m；

t為泄漏過程中的任一時刻，s。隨著時間增加，儲罐的泄漏速度減小。2.

事故模型2.2 氣體泄漏（音速流動和亞音速流動）音速流動定義：（5-6）2

k

1kp02

k

k

1p

k

1

p

k

1

亞音速流動定義：p0式中， k-氣體的絕熱指數(shù)，即定壓比熱

Cp之比。（5-7）與定容比熱

Cv2.

事故模型當(dāng)大氣壓與氣體儲存壓力的比值大于某臨界值時，為亞音素流動，反之為音速流動。氣體呈音速流動時，其泄漏量為：（5-8）氣體呈亞音速流動時，其泄漏量為：（5-9）

k

1

k

1

RT k

1Mk

2Q0

Cd

Ap

p

p

k

1

k

0

0

Q0

Cd

Apk

1RT

p

2k M

p

2

k式中，Cd

-氣體泄漏系數(shù)，當(dāng)裂口形狀為圓形時取1.00，三角形時取0.95，長方形時取0.90；M

-相對分子量，kg/mol；T

-氣體溫度，K。2.

事故模型無論是音速流動或亞音速流動，氣體泄漏速度，與泄漏系數(shù)、泄漏面積、裝置壓力、絕熱指數(shù)、氣體種類、氣體溫度有關(guān)。2.

事故模型2.3 兩相泄漏在過熱液體發(fā)生泄漏時，有時會出現(xiàn)氣、液兩相流動。均勻兩相流動的泄漏速度可按下式計算：（5-10）Q0

Cd

A 2

p

pc

式中，Q0 -兩相流動混合物泄漏速度，kg/s；Cd

-兩相流動混合物泄漏系數(shù)，可取0.8；A

-裂口面積，m2；

p

-兩相混合物的壓力，Pa；pc

-飽和蒸汽壓，Pa；

-兩相混合物的平均密度，kg/m3。

1

-液體蒸發(fā)的蒸汽密度，kg/m3；

2

-液體密度，kg/m3；Fv

-閃蒸比，液體蒸發(fā)后的氣體占?xì)庖夯旌衔锟偭康谋壤?.

事故模型1Fv

1

Fv

1

2

兩相混合物的平均密度由下式計算：（5-11）閃蒸比由下式計算：（5-12）Hv2p 1C

T

T

F

Cp-兩相混合物的定壓比熱，J/kg·K；T1-泄漏點(diǎn)上流壓力p1的平衡溫度，K；T2-泄漏點(diǎn)壓力p2的平衡溫度，K；2.

事故模型

H-液體的汽化熱，J/kg。閃蒸比是兩相泄漏模型的重要參數(shù)，當(dāng)

Fv

>1時，表明液體將全部蒸發(fā)成氣體，這是應(yīng)按氣體泄漏公式計算；如果很小，則可近似按液體泄漏公式計算。定壓比熱液體的汽化熱泄漏點(diǎn)上流壓力p1的平衡溫度泄漏點(diǎn)壓力p2的平衡溫度4. 案例分析通過南京工業(yè)大學(xué)自行研究開發(fā)的安全評價與風(fēng)險分析軟件對某儲罐進(jìn)行泄漏模擬分析。LPG圓柱形儲罐基本參數(shù)為：

儲存量為20t

，

液體密度為543kg/m3，汽化熱為

426kJ/

kg，飽和蒸汽壓力為0.23MPa。環(huán)境壓力為0.1MPa，存儲壓力為0.4MPa。假設(shè)圓形孔洞液相泄漏，泄漏面積為0.0314m2，截面積10.17m2，泄漏孔低于液面2m。計算初始時刻泄漏量、漏完共需時間和600s的的泄漏速度。4. 案例分析4. 案例分析5.2

擴(kuò)散模擬分析氣體或液化氣體泄漏后在空氣中會發(fā)生擴(kuò)散，形成易燃易爆或有毒有害區(qū)域，可能會導(dǎo)致火災(zāi)爆炸或中毒事故。擴(kuò)散模型輕氣云團(tuán)模型中性云團(tuán)模型重氣云團(tuán)模型5.2

擴(kuò)散模擬分析本節(jié)以中性云團(tuán)為例介紹擴(kuò)散后果模擬分析。本節(jié)提綱概念原理1.2. 事故模型傷害準(zhǔn)則與計算原理3.案例分析4.基本概念：根據(jù)云團(tuán)物理性質(zhì)的不同，可分為輕氣云團(tuán)、中性云團(tuán)和重氣云團(tuán)。輕氣云團(tuán)模型：密度明顯小于空氣密度的氣云，這類氣云將受到正浮力作用，重力作用相對較小。中性云團(tuán)模型：指密度與空氣密度相當(dāng)?shù)臍庠疲@類氣云受浮力和重力作用相當(dāng)重氣云團(tuán)模型：指密度明顯大于空氣密度的氣云，這類氣云受到重力作用，浮力作用相對較小。1.

概念原理常用的高斯模型屬于中性云團(tuán)模型，包括高斯煙羽模型和高斯煙團(tuán)模型。其中，高斯煙羽模型適用于連續(xù)源的氣體擴(kuò)散，高斯煙團(tuán)模型適用于瞬時源的氣體擴(kuò)散。圖5-1 高斯擴(kuò)散模式2.

事故模型坐標(biāo)原點(diǎn)為泄漏點(diǎn)x軸正向?yàn)橄嘛L(fēng)向y軸正向?yàn)闄M風(fēng)向z軸垂直于xy水平面為垂直風(fēng)向2.

事故模型

02

exp

exp

2

exp

exp

dt

H

z

2

z

Hy

2

x

ut

2

Q

'瞬時泄漏擴(kuò)散（高斯煙團(tuán)模型）在泄漏發(fā)生的初始一段時間內(nèi)，其濃度分布是不穩(wěn)定的，此時采用高斯煙團(tuán)迭加模型進(jìn)行描述，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：C

x

,y

,z

r2r2yx

x y zm3

22

z2

z2

2

2

（5-13）表示泄漏云團(tuán)中任意一點(diǎn)擴(kuò)散濃度的計算公式式中C為泄漏介質(zhì)在大氣中的摩爾百分比濃度；Qm為質(zhì)量泄漏速率，kg/s；u為環(huán)境平均風(fēng)速，m/s；t為泄漏時間，s；Hr為有效源高，m；x、y、z為預(yù)測點(diǎn)坐標(biāo)；

x

,

y

,

為z

擴(kuò)散系數(shù)，m。

2

式中，Qm為源的泄放速率，m3/s。2.

事故模型在泄漏經(jīng)過一段時間以后，濃度分布已處于穩(wěn)定分布狀態(tài)。此時，應(yīng)采用高斯煙羽模型進(jìn)行描述，高斯煙羽模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

2zzy

z

Hr

2

z

Hr

2y2eeeQC

x,

y,

z

2

22

22

m 2

y

zu2.2 連續(xù)泄漏擴(kuò)散（高斯煙羽模型）（5-14）此時擴(kuò)散濃度與時間無關(guān)，屬于穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程2.

事故模型2Cy

2

x

2nx計算擴(kuò)散系數(shù)可以用示蹤試驗(yàn)方法現(xiàn)場測定，也可用大氣流特征確定。目前應(yīng)用較多的有Sutton模型、Pasquill模型、Reuter模型等。（1）Sutton模型

式中，Cy是普通化擴(kuò)散系數(shù)，n取大于大氣穩(wěn)定度的參數(shù)。同樣也可計算出

y

,

z

。橫風(fēng)向擴(kuò)散系數(shù)與普通化擴(kuò)散系數(shù)和大氣穩(wěn)定度有關(guān)。（5-15）2.

事故模型（2）Pasquill模型

y

a1

ln

x

a2

xx

z23b ln

0.465exp

b

b ln

x1 2（5-16）（5-17）式中，a1，a2，b1，b2，b3是大氣穩(wěn)定度的函數(shù)。下風(fēng)向和垂直風(fēng)向的擴(kuò)散系數(shù)，這些擴(kuò)散系數(shù)是大氣穩(wěn)定度的函數(shù)有關(guān)2.

事故模型式中，參數(shù)a,

b,

c,

d是大氣穩(wěn)定度和地面粗糙度的函數(shù)。（3）

Reuter模型

y

axb

z

cxd（5-18）（5-19）下風(fēng)向和垂直風(fēng)向的擴(kuò)散系數(shù)，這些擴(kuò)散系數(shù)是大氣穩(wěn)定度和地面粗糙度的函數(shù)有關(guān)3.

傷害準(zhǔn)則與計算原理易燃易爆物質(zhì)：采用橘紅色和紅色表示其地面濃度的分布橘紅色表示地面濃度范圍處于燃燒爆炸極限范圍內(nèi)，如遇引燃源則發(fā)生燃燒、爆炸事故；紅色表示地面濃度高于燃燒爆炸上限，屬于準(zhǔn)危險區(qū)，因?yàn)樵搮^(qū)域的濃度隨時都有可能減小，從而處于燃燒爆炸極限范圍內(nèi)。有毒有害物質(zhì)：橘紅色表示地面濃度高于地面最大允許濃度，但低于半致死濃度，對人體健康以及機(jī)體功能會產(chǎn)生一定的危害作用；紅色表示地面濃度高于半致死濃度，可能會導(dǎo)致人員中毒死亡。4. 案例分析通過南京工業(yè)大學(xué)自行研究開發(fā)的安全評價與風(fēng)險分析軟件對某儲罐進(jìn)行擴(kuò)散模擬分析。LPG儲罐位于郊區(qū)某工廠廠區(qū)的中央，廠區(qū)長度和寬度分別為

630m

和

460m

。

LPG

儲罐儲存量為

20t

，

液體密度為543kg/m3

，

氣

體

密

度

為

2.02kg/m3

，

爆

炸

極

限

范

圍

為1.5%~9.5%，防護(hù)堤面積S=500m2。假設(shè)白天瞬時泄漏，泄漏源高度為2m，風(fēng)速1m/s，風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，環(huán)境溫度為20℃。計算該LPG儲罐泄漏500kg后爆炸濃度的變化過程。4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析5.3

火災(zāi)模擬分析易燃易爆的氣體、液體或液化氣體泄漏后遇點(diǎn)火源發(fā)生著火，引發(fā)火災(zāi)。火災(zāi)模型池火噴射火火球10.3

火災(zāi)模擬分析本節(jié)以池火為例介紹火災(zāi)后果模擬分析。液體火災(zāi)，汽油罐的燃燒帶壓氣體或液化氣體噴射后著火引起的火災(zāi)液化氣體在裝置出現(xiàn)裂口時，過熱液體泄漏過程中遇火燃燒形成的蘑菇云本節(jié)提綱概念原理1.2. 事故模型傷害準(zhǔn)則與計算原理3.案例分析4.基本概念：可燃液體（如汽油等）泄漏后流到地面或水面形成液池，遇到火源燃燒而形成池火。1.

概念原理圖5-2可燃液體燃燒過程mfHc——單位表面積燃燒速度，kg/m2·s ；——液體燃燒熱，J/kg；Cp

——液體的定壓比熱，J/kg·K

；Tb——液體的沸點(diǎn)

；T0——環(huán)境溫度。H ——液體的氣化熱，J/kg；p bfC

T

T

Hm

00.001Hc（5-20）2.

事故模型燃燒速度當(dāng)液池中的可燃液體的沸點(diǎn)高于環(huán)境溫度時，液體表面單位面積的燃燒速度為：當(dāng)液體的沸點(diǎn)低于環(huán)境溫度時，如加壓液化氣或冷凍液化氣，其單位面積的燃燒速度為：Hmf

0.001Hc（5-21）池火災(zāi)模擬分析燃燒速度也可從手冊中直接得到。表5-2列出了一些可燃液體的燃燒速度。液體的燃燒速度與其揮發(fā)性密切相關(guān)，可燃液體揮發(fā)性越強(qiáng)，燃燒速度越快。（汽油燃燒速度大約是煤油和柴油的兩倍）

表5-2一些可燃液體的燃燒速度液體燃燒熱液體氣化熱（2）池火焰半徑池火災(zāi)采用圓柱形火焰和池面積恒定假使，火焰半徑由下式確定：S

fR

（5-22）2.

事故模型（3）池火焰高度0)

0.61

ff(2gRmL

84Rf

（5-23）2.

事故模型

0——空氣密度，kg/m3。染料燃燒速度池火焰半徑（4）火災(zāi)持續(xù)時間m

ft

W（5-24）式中，W—燃料質(zhì)量，kg。2.

事故模型染料質(zhì)量燃燒速度（5）火焰表面熱輻射通量

m

Qf

f 1

f

2222

R

f

Rf

L

2

R（5-25）—為燃燒效率；

1

2—熱輻射系數(shù)。2.

事故模型燃燒效率燃燒速度熱輻射系數(shù)池火焰半徑高度（6）目標(biāo)接受的熱輻射通量qr

Qf

V

1

0.058ln

d

（5-26）V—目標(biāo)處視角系數(shù)；—目標(biāo)離火焰表面的距離，m

。d2.

事故模型火焰表面熱輻射通量目標(biāo)處視角系數(shù)目標(biāo)離火焰表面的距離視角系數(shù)越大，離火球表面的距離越遠(yuǎn)，目標(biāo)處的熱輻射通量越低傷害準(zhǔn)則是計算池火災(zāi)后果的依據(jù)表5-3 池火災(zāi)作用下的熱輻射傷害準(zhǔn)則3.

傷害準(zhǔn)則與計算原理死亡、重傷、輕傷及財產(chǎn)損失半徑分別指熱輻射作用下的死亡、二度燒傷、一度燒傷和引燃木材半徑。基于穩(wěn)態(tài)火災(zāi)作用下的熱輻射傷害準(zhǔn)則，根據(jù)計算出來的

目標(biāo)接受的熱通量來確定各種人員傷害及財產(chǎn)損失半徑。若知道池火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場的人員密度和財產(chǎn)密度，也可確定人員傷亡數(shù)量和財產(chǎn)損失大小。3.

傷害準(zhǔn)則與計算原理4. 案例分析通過南京工業(yè)大學(xué)自行研究開發(fā)的安全評價與風(fēng)險分析軟件演示池火災(zāi)計算過程。4. 案例分析通過南京工業(yè)大學(xué)自行研究開發(fā)的安全評價與風(fēng)險分析軟件對某儲罐池火災(zāi)進(jìn)行模擬分析。LPG儲罐基本參數(shù)為：

儲存量為20t，

LPG燃燒熱為46.5MJ/kg，液體密度為543kg/m3，環(huán)境溫度為293K，防護(hù)堤面積S=500m2，汽化熱為426kJ/

kg，定壓比熱為2768J/kg·K

，沸點(diǎn)為232K。計算池火災(zāi)時LPG的燃燒速率、火焰半徑、火焰高度、火災(zāi)持續(xù)時間和火焰表面熱輻射通量，以及死亡、重傷、輕傷及財產(chǎn)損失半徑。4. 案例分析4. 案例分析4. 案例分析通過計算，LPG的燃燒速率mf=0.178kg/m2.s。火焰半徑Rf=13m，火焰高度L=74m，火災(zāi)持續(xù)時間t=224s，火焰表面熱輻射通量Qf=99kW/m2。求得的死亡、重傷、輕傷及財產(chǎn)損失半徑分別為124、184、394和25m。4. 案例分析4. 案例分析5.4爆炸事故模擬分析

爆炸分類（1）

按爆炸性質(zhì)分類①物理爆炸：物理爆炸是由物理原因所引起的爆炸，例如：蒸汽鍋爐因水快速汽化，壓力超過設(shè)備所能承受的強(qiáng)度而產(chǎn)生的鍋爐爆炸；裝有壓縮氣體的鋼瓶受熱爆炸等。②化學(xué)爆炸：化學(xué)爆炸是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的爆炸。化學(xué)爆炸可以是可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w的混合物遇明火或火源而引起的(如煤礦的瓦斯爆炸)；也可以是可燃粉末與空氣的的混合物遇明火或火源而引起（粉塵爆炸）；但更多的是炸藥及爆炸性物品所引起的爆炸。③核爆炸是由核反應(yīng)引起的爆炸。例如：原子彈或氫彈的爆炸。（2）按爆炸形式分類①凝聚相含能材料的爆炸：火藥、炸藥爆炸等②蒸氣云爆炸（VCE，VaporCloudExplosion），包括粉塵爆炸③沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（3）根據(jù)爆源特點(diǎn)分類可將爆炸源分為兩類：理想爆源和非理想爆源。爆炸特征氣體爆炸過程具有以下三個主要特征：放熱性、反應(yīng)的快速性、氣體產(chǎn)物的形成易燃易爆的氣體或液化氣體與空氣混合，達(dá)到爆炸極限濃度后遇點(diǎn)火源發(fā)生爆炸。爆炸模型凝聚相含能材料的爆炸蒸氣云爆炸沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸5.4

爆炸事故模擬分析本節(jié)以蒸氣云爆炸為例介紹爆炸事故后果模擬分析。物理超壓爆炸本節(jié)提綱概念原理1.2. 事故模型傷害準(zhǔn)則與計算原理3.案例分析4.基本概念：蒸氣云爆炸是指可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣的云狀混合物在開闊地上空遇到點(diǎn)火源引發(fā)的爆炸。1.

概念原理事故模型：TNT當(dāng)量模型

丙烷當(dāng)量模型TNT爆炸過程形成的沖擊波強(qiáng)度大，但衰減速度快，而蒸氣云爆炸多屬爆燃過程，正壓作用時間較短，負(fù)壓作用時間較長。因而TNT當(dāng)量法只適用于很強(qiáng)的蒸氣云爆炸，且用以模擬爆炸遠(yuǎn)場時偏差較小，模擬爆炸近場時會高估蒸氣云爆炸產(chǎn)生的超壓。TNT當(dāng)量法的當(dāng)量系數(shù)難以確定，可變性較大。可采用丙烷當(dāng)量模型來修正。2.

事故模型——TNT當(dāng)量模型可燃?xì)怏w的TNT當(dāng)量WTNT：TNTTNTQW

WQ——可燃?xì)怏w的TNT當(dāng)量，kg；——可燃?xì)怏w蒸氣云當(dāng)量系數(shù)（統(tǒng)計平均值為0.04）；——蒸氣云中可燃?xì)怏w質(zhì)量，kg；——可燃?xì)怏w的燃燒熱，J/kg；——為TNT的爆熱，J/kg。WTNT

WQQTNT（10-27）2.

事故模型——TNT當(dāng)量模型爆炸總能量

E:E

1.8

WQE ——可燃?xì)怏w的爆炸總能量，J；1.8 ——地面爆炸系數(shù)。爆炸傷害半徑

R:R

C

NE

1/

3C ——爆炸實(shí)驗(yàn)常數(shù)，取值0.03-0.4；N ——有限空間內(nèi)爆炸發(fā)生系數(shù)，取10%。（5-28）（5-29）可燃?xì)怏w質(zhì)量燃燒熱爆炸總能量爆炸發(fā)生系數(shù)2.

事故模型——TNT當(dāng)量模型財產(chǎn)損失半徑

RC：財產(chǎn)損失半徑指在沖擊波作用下建筑物三級破壞半徑，由下式確定：K—為建筑物破壞系數(shù)。K

按破壞程度的A、B、Cb、Ca和D級分別取值為3.8、5.6、9.6、28和56。計算財產(chǎn)損失半徑時K應(yīng)取三級破壞系數(shù)9.6。1

/

31

/

62

3175

TNT

C

1

W

K

W

T

N

TR

（5-30）2.

事故模型——TNT當(dāng)量模型爆炸沖擊波正相最大超壓

P

:' 2 ' 3 'ln

0.9216

1.5058ln(R

)

0.167

ln (R)

0.0320ln (R

)P

0

P

0

R’ ——無量綱距離；

P

E

1/

3DR'

D ——目標(biāo)到蒸氣云中心距離，m；E——

爆炸能量P0 ——大氣壓力，Pa。（5-31）（5-32）

P——爆炸沖擊波的最大超壓，Pa2.

事故模型——丙烷當(dāng)量模型可燃?xì)怏w的丙烷當(dāng)量

W

P

：

PPQW

W

Q——可燃?xì)怏w的丙烷當(dāng)量，kg；——可燃?xì)怏w蒸氣云當(dāng)量系數(shù)（統(tǒng)計平均值為0.04）；——蒸氣云中可燃?xì)怏w質(zhì)量，kg；——可燃?xì)怏w的燃燒熱，J/kg；——丙烷的爆熱，J/kg。WP

WQQP（5-33）2.

事故模型——丙烷當(dāng)量模型死亡半徑

R1：死亡半徑指人在沖擊波作用下頭部撞擊致死半徑，由下式確定：0.447pR1

1.98W重傷半徑R2：重傷半徑指人在沖擊波作用下耳鼓膜50%破裂半徑，由下式確定：1

/

3pR2