重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016年_第1頁(yè)
重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016年_第2頁(yè)
重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016年_第3頁(yè)
重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016年_第4頁(yè)
重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2016年_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩28頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(2015年)1適用范圍本規(guī)范規(guī)定了重大危險(xiǎn)源評(píng)估分級(jí)的方法和程序.本規(guī)范為重大危險(xiǎn)源評(píng)估分級(jí)技術(shù)規(guī)范,適用于包括儲(chǔ)罐區(qū)、庫(kù)區(qū)、生產(chǎn)場(chǎng)所等重大危險(xiǎn)源。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款,通過(guò)本規(guī)范的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是標(biāo)注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本規(guī)范,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本規(guī)范。中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例 安全生產(chǎn)許可證條例重大危險(xiǎn)源辨識(shí)(GB18218)安全評(píng)價(jià)通則關(guān)于規(guī)范重大危險(xiǎn)源監(jiān)督與管理工作的通知(安監(jiān)總協(xié)

2、調(diào)字2005125號(hào))3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3。1重大危險(xiǎn)源major hazard installations重大危險(xiǎn)源是指長(zhǎng)期地或者臨時(shí)地生產(chǎn)、搬運(yùn)、使用或者儲(chǔ)存危險(xiǎn)物品,且危險(xiǎn)物品的數(shù)量等于或超過(guò)臨界量的單元(包括場(chǎng)所和設(shè)施)。4重大危險(xiǎn)源分級(jí)判據(jù)重大危險(xiǎn)源分級(jí)判據(jù)如表1所示。表1 重大危險(xiǎn)源分級(jí)判據(jù)危險(xiǎn)源等級(jí)分級(jí)判據(jù)死亡人數(shù)一級(jí)重大危險(xiǎn)源可能造成30人(含30人)以上二級(jí)重大危險(xiǎn)源可能造成10一29人三級(jí)重大危險(xiǎn)源可能造成39人四級(jí)重大危險(xiǎn)源可能造成1-2人具體判別的依據(jù)如下:一級(jí)重大危險(xiǎn)源:可能造成死亡30人(含30人)以上的重大危險(xiǎn)源;二級(jí)重大危險(xiǎn)源:可能造成死亡

3、1029人的重大危險(xiǎn)源;三級(jí)重大危險(xiǎn)源:可能造成死亡3-9人的重大危險(xiǎn)源;四級(jí)重大危險(xiǎn)源:可能造成死亡1-2人的重大危險(xiǎn)源.5重大危險(xiǎn)源死亡人數(shù)及財(cái)產(chǎn)損失計(jì)算方法可能造成的死亡人數(shù)評(píng)價(jià)程序?yàn)椋簩⒅卮笪kU(xiǎn)源的周邊區(qū)域劃分成等間隔的網(wǎng)格區(qū),用一笛卡爾坐標(biāo)體系的網(wǎng)格覆蓋城市的區(qū)域地圖(如圖1所示),網(wǎng)格間距大小取決于當(dāng)?shù)厝丝诿芏?,以不影響?jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。確定每一網(wǎng)格內(nèi)的人員數(shù)量,通過(guò)火災(zāi)(室內(nèi)火災(zāi)除外)、爆炸、毒物泄漏擴(kuò)散事故后果模型計(jì)算重大危險(xiǎn)源事故在每一網(wǎng)格中心處產(chǎn)生的熱輻射、超壓或毒物濃度的數(shù)值,然后通過(guò)熱輻射、沖擊波超壓、中毒概率函數(shù)將其其轉(zhuǎn)化為造成死亡的概率。將每一網(wǎng)格中心的死亡率與人口數(shù)量

4、相乘,即得到死亡的人數(shù)。將所有網(wǎng)格的死亡人數(shù)求和,即得到總的死亡人數(shù)。具體用下式表示: (1)式中,N為總的死亡人數(shù),Di為第i個(gè)網(wǎng)格的人口密度,S為網(wǎng)格面積,vi為第i個(gè)網(wǎng)格的個(gè)人死亡率,n為網(wǎng)格的數(shù)目。圖1 死亡人數(shù)計(jì)算原理示意圖采用財(cái)產(chǎn)損失半徑的方法評(píng)估事故后果造成的損失,并假定此半徑內(nèi)沒(méi)有損失的財(cái)產(chǎn)與此半徑外損失的財(cái)產(chǎn)相互抵消,或者說(shuō)此半徑內(nèi)的財(cái)產(chǎn)完全損失,此半徑外的財(cái)產(chǎn)完全無(wú)損失。財(cái)產(chǎn)損失半徑通過(guò)火災(zāi)、爆炸事故后果模型確定。財(cái)產(chǎn)損失半徑按下式計(jì)算: (2)式中,Ri為i區(qū)半徑,m;Ki為常量。熱輻射對(duì)建筑物的影響直接取決于熱輻射強(qiáng)度的大小及作用時(shí)間的長(zhǎng)短,以引燃木材的熱通量作為對(duì)建筑

5、物破壞財(cái)產(chǎn)損失半徑,計(jì)算公式如下: (3) (4)式中,q為引燃木材的熱通量(W/m2),t為熱輻射作用時(shí)間,即火災(zāi)持續(xù)時(shí)間(s)。 6重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)分級(jí)程序重大危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)分級(jí)程序如下圖所示.如果一種危險(xiǎn)物質(zhì)具有多種事故形態(tài),按照后果最嚴(yán)重的事故形態(tài)考慮,即遵循“最大危險(xiǎn)原則"。各類重大危險(xiǎn)源具體事故情景選擇、后果計(jì)算及死亡概率計(jì)算過(guò)程參見(jiàn)附錄A。 危險(xiǎn)源調(diào)查分析選取事故情景計(jì)算事故后果火災(zāi)模型爆炸模型泄漏擴(kuò)散模型計(jì)算財(cái)產(chǎn)損失半徑確定評(píng)價(jià)區(qū)域劃分網(wǎng)格計(jì)算死亡概率熱輻射概率方程沖擊波超壓概率方程計(jì)算死亡人數(shù)按死亡人數(shù)分級(jí)毒物中毒概率方程財(cái)產(chǎn)調(diào)查人口調(diào)查按財(cái)產(chǎn)損失分級(jí)確定重大危險(xiǎn)源等級(jí)

6、圖2 重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)分級(jí)程序附錄A:重大危險(xiǎn)源事故后果模型A.1 儲(chǔ)罐區(qū)重大事故后果分析A.1。1 儲(chǔ)罐區(qū)的主要事故后果類型A。1。1。1池火災(zāi)易燃液體如汽油、苯、甲醇、乙酸乙酯等,一旦從儲(chǔ)罐及管路中泄漏到地面后,將向四周流淌、擴(kuò)展,形成一定厚度的液池,若受到防火堤、隔堤的阻擋,液體將在限定區(qū)域(相當(dāng)于圍堰)內(nèi)得以積聚,形成一定范圍的液池。這時(shí),若遇到火源,液池可能被點(diǎn)燃,發(fā)生地面池火災(zāi).A。1.1。2蒸氣云爆炸易燃易爆氣體如H2、天然氣等,泄漏后隨著風(fēng)向擴(kuò)散,與周?chē)諝饣旌铣梢兹家妆旌衔?,在擴(kuò)散擴(kuò)過(guò)程中如遇到點(diǎn)火源,延遲點(diǎn)火,由于存在某些特殊原因和條件,火焰加速傳播,產(chǎn)生爆炸沖擊波超壓,發(fā)

7、生蒸氣云爆炸.易燃易爆的液化氣體如液化石油氣、液化丙烷、液化丁烷等,其沸點(diǎn)遠(yuǎn)小于環(huán)境溫度,泄漏后將會(huì)由于自身的熱量、地面?zhèn)鳠?、太?yáng)輻射、氣流運(yùn)動(dòng)等迅速蒸發(fā),在液池上面形成蒸氣云,與周?chē)諝饣旌铣梢兹家妆旌衔?,并且隨著風(fēng)向擴(kuò)散,擴(kuò)散擴(kuò)過(guò)程中如遇到點(diǎn)火源,也會(huì)發(fā)生蒸氣云爆炸。A.1。1。3噴射火對(duì)于易燃易爆氣體如H2、天然氣,以及易燃易爆的液化氣體來(lái)說(shuō),泄漏后可能因摩擦產(chǎn)生的靜電立即點(diǎn)火,產(chǎn)生噴射火。A.1.1。4沸騰液體擴(kuò)展蒸氣云爆炸易燃易爆的液化氣體容器在外部火焰的烘烤下可能發(fā)生突然破裂,壓力平衡被破壞,液體急劇氣化,并隨即被火焰點(diǎn)燃而發(fā)生爆炸,產(chǎn)生巨大的火球。這種事故被稱為沸騰液體擴(kuò)展為蒸

8、氣云爆炸.A。1。1。5中毒事故毒性的液化氣體如液氯、液氨等,由于沸點(diǎn)小于環(huán)境溫度,泄漏后會(huì)因自身熱量、地面?zhèn)鳠?、太?yáng)輻射、氣流運(yùn)動(dòng)等迅速蒸發(fā),生成有毒蒸氣云,密集在泄漏源周?chē)?隨后由于環(huán)境溫度、地形、風(fēng)力和湍流等因素影響產(chǎn)生漂移、擴(kuò)散,范圍變大,濃度減小.A。1。2儲(chǔ)罐區(qū)主要事故后果模型A.1.2.1池火災(zāi)事故后果模型池火災(zāi)火焰的幾何尺寸及輻射參數(shù)按如下步驟計(jì)算.計(jì)算池直徑根據(jù)泄漏的液體量和地面性質(zhì),按下式可計(jì)算最大可能的池面積。(1)式中,S為液池面積(m2),W為泄漏液體的質(zhì)量(kg),為液體的密度(kg/m3)Hmin為最小油層厚度(m).最小物料層厚度與地面性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。表1

9、不同性質(zhì)地面物料層厚度表地面性質(zhì)最小物料層厚度(m)草地0。020粗糙地面0。025平整地面0。010混凝土地面0。005平靜的水面0.0018確定火焰高度計(jì)算池火焰高度的經(jīng)驗(yàn)公式如下: (2)式中:L為火焰高度(m),D為池直徑(m),mf為燃燒速率(kg/m2s),0為空氣密度(kg/m3),g為引力常數(shù)。計(jì)算火焰表面熱通量假定能量由圓柱形火焰?zhèn)让婧晚敳肯蛑車(chē)鶆蜉椛洌孟率接?jì)算火焰表面的熱通量: (3)式中,q0為火焰表面的熱通量(kw/m2),HC為燃燒熱(kJ/kg),為圓周率,f為熱輻射系數(shù)(可取為0.15),mf為燃燒速率(kg/m2s),其它符號(hào)同前.目標(biāo)接收到的熱通量的計(jì)算目

10、標(biāo)接收到的熱通量q(r)的計(jì)算公式為: (4) 式中,q(r)為目標(biāo)接收到的熱通量(kw/m2),q0為由式(3)計(jì)算的火焰表面的熱通量(kw/m2),r為目標(biāo)到油區(qū)中心的水平距離(m),V為視角系數(shù)。視角系數(shù)的計(jì)算角系數(shù)V與目標(biāo)到火焰垂直軸的距離與火焰半徑之比s,火焰高度與直徑之比h有關(guān)。 (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)其中A、B、J、K、VH、VV是為了描述方便而引入的中間變量,為圓周率。A。1。2。2蒸氣云爆炸事故后果模型蒸氣云爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓是其主要危害。沖擊波超壓可通過(guò)傳統(tǒng)的TNT當(dāng)量系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,將事故爆炸產(chǎn)生的爆炸能量等同于一

11、定當(dāng)量的TNT,也可根據(jù)爆炸能量直接計(jì)算.(1)TNT當(dāng)量法確定閃蒸系數(shù)在熱力學(xué)數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上,用下式估算燃料的閃蒸部分。 (14)式中,F(xiàn)為蒸發(fā)系數(shù),Cp為燃料的平均比熱(kJ/kgK),T為環(huán)境壓力下容器內(nèi)溫度與沸點(diǎn)的溫差(K),L為汽化熱(kJ/kg)。計(jì)算云團(tuán)中燃料的質(zhì)量: (15)式中,Wf 為云團(tuán)中燃料的質(zhì)量(kg),W為泄漏的燃料的質(zhì)量(kg),F為閃蒸系數(shù)。計(jì)算TNT當(dāng)量: (16)無(wú)因次超壓(×9806.65Pa)圖1 曲線式中,WTNT為燃料的TNT當(dāng)量(kg),Wf為云團(tuán)中燃料的質(zhì)量(kg),Hf為燃料的燃燒熱(MJ/kg),HTNT為T(mén)NT的爆熱(MJ/kg

12、),e為T(mén)NT當(dāng)量系數(shù),推薦e=0。03。將實(shí)際距離轉(zhuǎn)化為無(wú)因次距離: (17)式中,R為離爆炸點(diǎn)的實(shí)際距離(m),為無(wú)因次距離(m)。在離爆炸點(diǎn)距離為R處,根據(jù)相應(yīng)的值,查圖1得到超壓,進(jìn)而預(yù)測(cè)人員受傷害和建筑受破壞的情況. (2)直接計(jì)算法在得到云團(tuán)中燃料的質(zhì)量的情況下,可按下式直接計(jì)算爆炸沖擊波超壓p。 (18)(0.3Z12) (19) (20)式中,ps為沖擊波正相最大超壓(Pa),Z為無(wú)量綱距離,Pa為環(huán)境壓力,R為目標(biāo)到爆源的水平距離(m),E為爆源總能量(J),為蒸氣云當(dāng)量系數(shù),一般取0.04,W為蒸氣云中對(duì)爆炸沖擊波有實(shí)際貢獻(xiàn)的燃料質(zhì)量(Kg),QC為燃料的燃燒熱(J/Kg)

13、.A。1.2。3噴射火事故后果模型加壓的可燃物泄漏時(shí)形成射流,如果在泄漏裂口處被點(diǎn)燃,則形成噴射火。假定火焰為圓錐形,并用從泄漏處到火焰長(zhǎng)度4/5處的點(diǎn)源模型來(lái)表示。火焰長(zhǎng)度計(jì)算噴射火的火焰長(zhǎng)度可用如下方程得到: (21)式中,L為火焰長(zhǎng)度(m),HC為燃燒熱(J/kg),m為質(zhì)量流速(kg/s)。熱輻射的通量計(jì)算距離火焰點(diǎn)源為X(m)處接收到的熱輻射通量可用下式表示: (22)式中,q為距離X處接收的熱輻射的通量(KW/m2),f為熱輻射率,為大氣傳輸率.大氣傳輸率按下式計(jì)算: (23)A.1。2.4沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸事故后果模型計(jì)算主要包括如下步驟?;鹎蛑睆?(24)式中,D為火球直

14、徑(m),W為火球中消耗的可燃物質(zhì)量(Kg)。對(duì)單罐儲(chǔ)存,W取罐容量的50%;對(duì)雙罐儲(chǔ)存,W取罐容量的70;對(duì)多罐儲(chǔ)存,W取罐容量的90.火球持續(xù)時(shí)間 (25)式中,t為火球持續(xù)時(shí)間(s),W同式(24)?;鹎蛱叨然鹎蛟谌紵龝r(shí),將抬升到一定高度。火球中心距離地面的高度H由下式估計(jì): (26)火球表面熱輻射能量假設(shè)火球表面熱輻射能量是均勻擴(kuò)散的?;鹎虮砻鏌彷椛淠芰縎EP由下式計(jì)算: (27)式中,F(xiàn)s為火球表面輻射的能量比,Ha為火球的有效燃燒熱(J/Kg)。Fs與儲(chǔ)罐破裂瞬間儲(chǔ)存物料的飽和蒸氣壓力P(MPa)有關(guān): (28)對(duì)于因外部火災(zāi)引起的BLEVE事故,上式中的P值可取儲(chǔ)罐安全閥啟動(dòng)

15、壓力Pv(MPa)的1。21倍,即: (29)Ha由下式求得: (30)式中,Hc為燃燒熱(J/kg),Hv為常沸點(diǎn)下的蒸發(fā)熱(J/kg),Cp為恒壓比熱(J/(kg。K),T為火球表面火焰溫度與環(huán)境溫度之差(K),一般來(lái)說(shuō)T=1700K。視角系數(shù)視角系數(shù)F的計(jì)算公式如下: (31)式中,r為目標(biāo)到火球中心的距離(m)。令目標(biāo)與儲(chǔ)罐的水平距離為X(m),則: (32)大氣熱傳遞系數(shù)火球表面輻射的熱能在大氣中傳輸時(shí),由于空氣的吸收及散射作用,一部分能量損失掉了。假定能量損失比為,則大氣熱傳遞系數(shù)。和大氣中的CO2和H2O的含量、熱傳輸距離及輻射光譜的特性等因素有關(guān)??捎梢韵碌慕?jīng)驗(yàn)公式來(lái)求?。?(

16、33)式中,pw為環(huán)境溫度下空氣中的水蒸氣壓(N/m2),r¢為目標(biāo)到火球表面的距離(m)。 (34)式中,為環(huán)境溫度下的飽和水蒸氣壓(N/m2),RH為相對(duì)濕度. (35)火球熱輻射強(qiáng)度分布函數(shù)在不考慮障礙物對(duì)火球熱輻射產(chǎn)生阻擋作用的條件下,距離儲(chǔ)罐X處的熱輻射強(qiáng)度q(W/m2)可由下式計(jì)算: (36)A。1.2。5中毒事故后果模型(1)泄漏模型液體泄漏速率模型液體泄漏可根據(jù)流體力學(xué)中的柏努力方程計(jì)算泄漏量。當(dāng)裂口不規(guī)則時(shí),可采取等效尺寸代替;當(dāng)泄漏過(guò)程中壓力變化時(shí),則往往采用經(jīng)驗(yàn)公式.柏努力方程如下: (37)式中,Q為液體泄漏速率(kg/s),Cd為無(wú)量綱泄漏系數(shù),r是液體密度

17、(kg/m3),A是泄漏孔面積(m2),P為罐壓(Pa),P0為大氣壓力(Pa),g為引力常數(shù)(9.8m/s2),h為液壓高度(m)。液體出口速度可按下式計(jì)算: (38)式中,u為液體出口速度(m/s),其他符號(hào)如前。持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算: (39)式中,u0為初始流速(m/s),AT為罐內(nèi)液面積(m2)。泄漏系數(shù)Cd的取值通??蓮臉?biāo)準(zhǔn)化學(xué)工程手冊(cè)中查到。對(duì)于管道破裂,Cd的典型取值為0.8。表2為常用的液體泄漏系數(shù)數(shù)據(jù)。表2 液體泄漏系數(shù)Cd雷諾數(shù)Re裂 口 形 狀圓形(多邊形)三角形長(zhǎng)方形1000。650。600。551000。500。450.40這個(gè)方法沒(méi)有考慮泄漏速率對(duì)時(shí)間的依賴關(guān)系(壓

18、力隨時(shí)間而降低以及液壓高度下降).因此,計(jì)算出的泄漏速率是保守的最大可能泄漏速率。氣體泄漏模型壓力氣體泄漏通常以射流的方式發(fā)生,泄漏的速度與其流動(dòng)的狀態(tài)有關(guān),其特征可用臨界流(最大出口速度等于聲速)或亞臨界流來(lái)描述。Perry等人用如下的關(guān)系式作為臨界流的判斷準(zhǔn)則:當(dāng)式(40)成立時(shí),氣體流動(dòng)屬音速流動(dòng);當(dāng)式(41)成立時(shí),氣體流動(dòng)屬亞音速流動(dòng)。 (40) (41)式中,P0為環(huán)境大氣壓力(Pa),P為容器壓力(Pa),k為氣體的絕熱指數(shù),即定壓比熱CP和定容比熱Cv之比。對(duì)于很多氣體,臨界比值(P/Po)c r近似為2,也就是說(shuō)儲(chǔ)壓近似等于大氣壓力的兩倍,此時(shí)流體泄漏的出口速度近似等于聲速.

19、臨界流的質(zhì)量泄漏速率可按下式計(jì)算: (42) 氣體呈亞音速流動(dòng)時(shí),其泄漏量為: (43)式中,Q是氣體泄漏速率(kgs),Cd為氣體泄漏稀疏,A為裂口面積(m2),M是氣體相對(duì)分子質(zhì)量,R是普適氣體常數(shù)(8。31436 J mol1K-1),T是氣體的儲(chǔ)存溫度(K),Y為氣體膨脹因子,按式(44)計(jì)算。 (44)上述考慮的為理想氣體的不可逆絕熱擴(kuò)散過(guò)程。此外,沒(méi)有考慮氣體泄漏速率隨時(shí)間的變化,因此使用初始儲(chǔ)存條件必然導(dǎo)致保守的結(jié)果。兩相流泄漏模型Cude在1975年建議了兩相流泄漏關(guān)系式。假設(shè)源容器和泄漏點(diǎn)之間的管道長(zhǎng)度和管道直徑之比LD12,泄漏點(diǎn)壓力與泄漏點(diǎn)上流壓力之比Pc/P=0.55。

20、具體計(jì)算方法如下: 第一步,按下式計(jì)算兩相流的質(zhì)量分?jǐn)?shù): (45)式中,MV為蒸發(fā)的液體占液體總量的比例,Tc是對(duì)應(yīng)于泄漏點(diǎn)壓力Pc的平衡溫度(K),T是對(duì)應(yīng)于泄漏點(diǎn)上流壓力P的平衡溫度(K),CP是液體的定壓比熱J(kg·K),Hv是液體的蒸發(fā)熱(J/kg). 第二步,按下式計(jì)算兩相流的平均密度: (46) 式中,、和分別是兩相流、蒸氣和液體的密度(kgm3). 第三步,按下式計(jì)算兩相流的質(zhì)量泄漏速率Q(kgS): (47)式中,Cd為泄漏系數(shù),多數(shù)情況下,取Cd0.8,A為裂口面積(m2),P為兩相混合物的壓力(Pa),PC為臨界壓力(Pa)。 如果LD12,先按前面介紹的方法計(jì)

21、算純液體泄漏速率和兩相流泄漏速率,再用內(nèi)插法加以修正。兩相流實(shí)際泄漏速率的計(jì)算公式為: (48)式中,、和分別為兩相流實(shí)際泄漏速率、按式(43)計(jì)算出的兩相流泄漏速率和純液體泄漏速率(kgS).如果L/D2,一般認(rèn)為泄漏為純液體泄漏。(3)非重氣云擴(kuò)散模型瞬間泄漏擴(kuò)散模型 (49)連續(xù)泄漏擴(kuò)散模型 (50)式中,C為氣云中危險(xiǎn)物質(zhì)濃度(kgm3),He為泄漏源有效高度(m),Q為源瞬間泄漏量(kg),Q'為源連續(xù)泄漏速率(kgs),V為風(fēng)速(ms),t為泄漏后的時(shí)間(s),、和分別為x、y和方向的擴(kuò)散系數(shù)()。對(duì)于連續(xù)泄漏,平均時(shí)間取10min.其中x,y,z與地面的有效粗糙度有關(guān)。地

22、面有效粗糙度長(zhǎng)度如下表所示。表3 地面有效粗糙度長(zhǎng)度表地面類型 Z0/m地面類型 Z0/m草原、平坦開(kāi)闊地 0。1農(nóng)作物地區(qū) 0。10.3村落、分散的樹(shù)林 0.31分散的高矮建筑物(城市) 14密集的高矮建筑物(大城市) 4有效粗糙度Z00。1m地區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)按下表選取.表4 Z00.1m地區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)大氣穩(wěn)定度y/mz/mABCDEF0.22x(1+0。0001x)-1/20.16x(1+0.0001x)-1/20。11x(1+0。0001x)1/20.08x(1+0.0001x)1/20。06x(1+0。0001x)1/20。04x(1+0.0001x)-1/20。20x0.12x0.08

23、x(1+0。0002x)1/20.06x(1+0。0015x)1/20。03x(1+0。0003x)-1/20.016x(1+0。0003x)1/2 有效粗糙度Z00。1m的粗糙地形擴(kuò)散系數(shù)為: 式中,y0、z0按表4中的數(shù)值取值。其他系數(shù)按表5取值。表5 不同大氣穩(wěn)定度下的系數(shù)值穩(wěn)定度ABCDEFa0b0c0d0e0f0g00。0421。100。03640.43640.050.2730.0240.1151.50。0450.8530.01280。1560。01360。151.490。01820.870。010460。0890.00710。382。530。130.550.0420.350。030

24、.32.40.110。860.016820。270.0220。572.9130.09440.7530。02280.290.023 式(49)和式(50)中泄漏源有效高度是指泄漏氣體形成的氣云基本上變成水平狀時(shí)氣云中心的離地高度.在大多數(shù)問(wèn)題中,泄漏源有效高度難以與泄漏源實(shí)際高度相一致。事實(shí)上,它等于泄漏源實(shí)際高度加泄漏源抬升高度。 泄漏源抬升高度可以用下面的公式近似計(jì)算: (51) 或 (52) 式中:H是泄漏源抬升高度(m),Vs是氣云出口速度(ms),d是出口直徑(m),V是環(huán)境風(fēng)速(m/s),pa是環(huán)境大氣壓力(Pa),Ts是氣云出口溫度(K),Ta是環(huán)境大氣溫度(K)。 計(jì)算出泄漏源抬

25、升高度以后,將泄漏源抬升高度與泄漏源實(shí)際高度相加就得到了泄漏源有效高度。(3)重氣云擴(kuò)散模型常用模型有盒子模型和平板模型兩類。盒子模型用來(lái)描述瞬間泄漏形成的重氣云團(tuán)的運(yùn)動(dòng),平板模型用來(lái)描述連續(xù)泄漏形成的重氣云羽的運(yùn)動(dòng)。這兩類模型的核心是因空氣進(jìn)入而引起的氣云質(zhì)量增加速率方程。盒子模型盒子模型使用如下假設(shè):I、重氣云團(tuán)為正立的坍塌圓柱體,圓柱體初始高度等于初始半徑的一半。II、在重氣云團(tuán)內(nèi)部,溫度、密度和危險(xiǎn)氣體濃度等參數(shù)均勻分布。III、重氣云團(tuán)中心的移動(dòng)速度等于風(fēng)速。 重氣擴(kuò)散的盒子模型示意圖如下圖所示. 圖2 重氣云團(tuán)盒子模型坍塌圓柱體的徑向蔓延速度由下式確定: (53)式中,為圓柱體的徑

26、向蔓延速度(m/s),r為圓柱體半徑(m),h為圓柱體高度(m),t為泄漏后時(shí)間(s)。等式兩邊同時(shí)乘以2r,上式變成下面的形式: (54)由于假設(shè)重氣云團(tuán)和環(huán)境之間沒(méi)有熱量交換,重氣云團(tuán)的浮力將守恒,即: (55)將上式代入式(53),積分后得到: (56)式中,ro為重氣云團(tuán)的初始半徑(m),V0為重氣云團(tuán)的初始體積(m3),為重氣云團(tuán)的初始密度(kg/m3).由于假設(shè)重氣云團(tuán)是圓柱體,初始高度等于初始半徑的一半,因此重氣云團(tuán)初始半徑的計(jì)算公式為: (57)隨著空氣的不斷進(jìn)入,云團(tuán)的高度和體積也將不斷變化。云團(tuán)體積隨時(shí)間的變化速率由下式確定: (58)式中,重氣云團(tuán)體積,VT和VP分別為空

27、氣從頂部和邊緣進(jìn)入重氣云團(tuán)的速率(m/s)。由于重氣云團(tuán)內(nèi)部危險(xiǎn)氣體質(zhì)量守恒,因此,在重氣云團(tuán)擴(kuò)散過(guò)程中,下式存立: (59)式中,CO和C分別為初始時(shí)刻和t時(shí)刻重氣云團(tuán)內(nèi)部危險(xiǎn)物質(zhì)濃度(kg/m3)。任意時(shí)刻重氣云團(tuán)的半徑按式(56)計(jì)算。如果知道任意時(shí)刻重氣云團(tuán)高度的計(jì)算公式,利用上式就可計(jì)算任意時(shí)刻重氣云團(tuán)內(nèi)部危險(xiǎn)物質(zhì)濃度。但這里不準(zhǔn)備采用先推導(dǎo)重氣云團(tuán)高度的計(jì)算公式,然后計(jì)算重氣云團(tuán)體積和危險(xiǎn)物質(zhì)濃度的方法.而是先采用量綱分析法求重氣云團(tuán)的體積和濃度,然后利用上式反推重氣云團(tuán)的高度.無(wú)量綱量與之間存在如下函數(shù)關(guān)系: (60)式中,x為下風(fēng)向距離(m)。它與時(shí)間、風(fēng)速之間的關(guān)系為: (6

28、1)將上式代入式(52),得到: (62)將圓柱形重氣云團(tuán)的體積代入式(60),可推導(dǎo)出 (63)隨著空氣的不斷進(jìn)入,重氣云團(tuán)的密度將不斷減小,重氣坍塌引起的擴(kuò)散將逐步讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散。目前,判斷重氣坍塌過(guò)程終止的準(zhǔn)則主要有:I、準(zhǔn)則定義。準(zhǔn)則認(rèn)為,如果小于或等于某個(gè)臨界值(在0.0010。01之間),重氣坍塌引起的擴(kuò)散將讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散.下面推導(dǎo)轉(zhuǎn)變發(fā)生的位置,令: (64)將式(60)代入式(64),得到: (65)從上式求出x,得到: (66)由于不考慮云團(tuán)與環(huán)境之間的熱交換,云團(tuán)浮力守恒,故E=E0。代入上式得到轉(zhuǎn)變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下風(fēng)向距離為: (67)II、 Ri準(zhǔn)則對(duì)于瞬

29、間泄漏,定義Richardson數(shù)。Ri準(zhǔn)則認(rèn)為,如果Ri小于或等于某個(gè)臨界值(在110之間),重氣坍塌引起的擴(kuò)散將讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散。由于云團(tuán)內(nèi)部浮力守恒,因此 (68)對(duì)上式進(jìn)行恒等變換,得到: (69)將式(69)代入Richardson數(shù)的定義式,得到: (70)從上式求出轉(zhuǎn)變點(diǎn)下風(fēng)向距離x,得到: (71)III、Vf準(zhǔn)則定義重氣云團(tuán)徑向蔓延速度Vfdr/dt。Vf準(zhǔn)則認(rèn)為,如果Vf小于或等于某個(gè)臨界值,重氣坍塌引起的擴(kuò)散將讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散.不同研究人員提出的重氣云擴(kuò)散階段終止時(shí)的臨界Vf值相差很大.例如,van Ulden認(rèn)為,重氣云擴(kuò)散階段終止的條件是Vf2V*,G

30、ermeles和Drake認(rèn)為,重氣云擴(kuò)散階段終止的條件是VfV, Cox和 Carpenter認(rèn)為,重氣云擴(kuò)散階段終止的條件是Vfdy/dt,y為橫風(fēng)向擴(kuò)散系數(shù)(m),Eidsvik(1980)認(rèn)為,重氣云擴(kuò)散階段終止的條件是Vf0。39V。這些準(zhǔn)則覆蓋范圍很寬,從Vf0。02V到VfV(假設(shè)摩擦速度VV15).Germeles和Drake提出的準(zhǔn)則太嚴(yán),按照他們提出的準(zhǔn)則,即使存在重氣云擴(kuò)散階段,這個(gè)階段持續(xù)的時(shí)間也很短。不過(guò),多數(shù)研究人員認(rèn)為,Vf的臨界值具有與V相同的數(shù)量別.平板模型 平板模型使用了如下假設(shè): I、重氣云羽橫截面為矩形,橫風(fēng)向半寬為b(m),垂直方向高度為h(m)。在泄

31、漏源點(diǎn),云羽半寬為高度的兩倍,即:bo2hO。 II、重氣云羽橫截面內(nèi),濃度、溫度、密度等參數(shù)均勻分布。 III、重氣云羽的軸向蔓延速度等于風(fēng)速. 在重氣云羽的擴(kuò)散過(guò)程中,橫截面半寬的變化由下式確定: (72) 由于假設(shè)重氣云羽與環(huán)境之間無(wú)熱量交換,重氣云羽的浮力通量在擴(kuò)散過(guò)程中守恒,即: (73) 將式(73)代入式(72),積分后得到: (74) 由于重氣云羽初始半寬等于初始高度的兩倍,重氣云羽的初始體積通量為: (75) 從上式可以求出重氣云羽的初始半寬: (76) 隨著空氣的進(jìn)入,不僅重氣云羽的橫風(fēng)向水平尺寸要增大,重氣云羽的高度也要增加。重氣云羽高度的變化與下風(fēng)向距離間的關(guān)系由下式確

32、定: (77)式中,We為空氣卷吸系數(shù),且假設(shè)空氣卷吸系數(shù)由下式確定: (78)式中,Ri為當(dāng)?shù)?Richardson數(shù)。 上式表明,隨著 Richardson數(shù)的增加,空氣卷吸系數(shù)減小。 Richardson數(shù)的定義為: (79) 式中,是垂直方向的特征湍流速度(m/s),由下式確定: (80) 式中,是摩擦速度。 由于,因此,結(jié)合式(74),得到: (81) 求解由式(78)式(81)組成的聯(lián)立方程組,可以求得任意下風(fēng)向距離重氣云羽的高度. 由于重氣云羽橫截面上危險(xiǎn)物質(zhì)通量守恒,因此 (82) 上式兩邊同時(shí)除以2bhV,得到重氣云羽中危險(xiǎn)物質(zhì)濃度的計(jì)算公式: (83) 式中,C表示重氣云羽

33、內(nèi)危險(xiǎn)物質(zhì)濃度(kg/m3),下標(biāo)0指初始條件。 無(wú)論是重氣云團(tuán)擴(kuò)散,還是重氣云羽擴(kuò)散,一旦滿足前面討論過(guò)的轉(zhuǎn)變條件,重力驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散將轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境湍流驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散。 為了將轉(zhuǎn)變前后兩個(gè)不同的擴(kuò)散過(guò)程有機(jī)銜接起來(lái),需要進(jìn)行虛源計(jì)算。所謂虛源,是指位于轉(zhuǎn)變點(diǎn)上游某處的虛擬泄漏源。虛源計(jì)算的目的是確定虛源與轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的距離。進(jìn)行虛源計(jì)算時(shí)應(yīng)遵循下面的原則: 在相同的泄漏和擴(kuò)散條件(相同源強(qiáng)、相同地形、相同氣象條件等)下,利用重氣云擴(kuò)散模型對(duì)實(shí)源泄漏進(jìn)行擴(kuò)散分析得到的轉(zhuǎn)變點(diǎn)所在位置危險(xiǎn)物質(zhì)濃度等于利用高斯模型對(duì)虛源泄漏進(jìn)行擴(kuò)散分析得到的轉(zhuǎn)變點(diǎn)所在位置危險(xiǎn)物質(zhì)濃度。 虛源計(jì)算時(shí)假設(shè)轉(zhuǎn)變點(diǎn)的下風(fēng)向擴(kuò)散系數(shù)、橫風(fēng)向

34、擴(kuò)散系數(shù)和垂直方向擴(kuò)散系數(shù)分別由下面三個(gè)公式計(jì)算: (瞬間泄漏才需要) (84) (85) (86) 因此,如果知道擴(kuò)散系數(shù)與下風(fēng)向距離的關(guān)系,就可以計(jì)算出虛源與轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的距離.例如,如果,那么,虛源與轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的距離。A.2 庫(kù)區(qū)重大事故后果分析A。2。1 庫(kù)區(qū)的主要事故類型根據(jù)儲(chǔ)存場(chǎng)所的不同以及儲(chǔ)存危險(xiǎn)品特性的不同,庫(kù)區(qū)主要的事故后果類型如下:(1)倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)TNT等爆炸性物品時(shí),容易發(fā)生凝聚相含能材料爆炸,產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。由于爆炸性物品不得露天堆放,只能存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)中,因此通常發(fā)生的是受限空間的爆炸。(2)易燃、易爆的氣體(包括液化氣體)如液化石油氣鋼瓶等在倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí),發(fā)生泄漏并在

35、擴(kuò)散過(guò)程中遇到點(diǎn)火源,則很容易發(fā)生蒸氣云爆炸事故。(3)有毒氣體(包括液化氣體)如液氯、液氨鋼瓶在倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí),發(fā)生泄漏并擴(kuò)散很容易引起中毒事故.(4)易燃液體如苯、甲醇等瓶裝、桶裝的化工原料在倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí),泄漏后很容易引發(fā)室內(nèi)池火災(zāi)。(5)易燃固體、自燃物品、遇濕易燃物品等瓶裝、桶裝、袋裝的物品在倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí),容易發(fā)生室內(nèi)固體火災(zāi)事故.(6)易燃液體的桶裝的化工原料在堆場(chǎng)中存儲(chǔ)時(shí),泄漏后很容易引發(fā)大面積的池火災(zāi)。(7)易燃固體物品在堆場(chǎng)中存儲(chǔ)時(shí),容易發(fā)生固體火災(zāi)事故.A。2.2 庫(kù)區(qū)的主要事故后果模型A.2.2。1凝聚相含能材料爆炸凝聚相含能材料爆炸能產(chǎn)生多種破壞效應(yīng),如熱輻射、一次破片作用

36、、有毒氣體產(chǎn)物的致命效應(yīng),但破壞力最強(qiáng),破壞區(qū)域最大的是沖擊波的破壞效應(yīng),因此,爆炸模型主要考慮沖擊波的傷害作用.凝聚相含能材料的爆炸沖擊波超壓p可按下式計(jì)算: (87) (88) (89) (90)式中,Z為無(wú)量綱距離,p為目標(biāo)處的超壓值(Pa),p0為環(huán)境壓力,R為目標(biāo)到爆源的水平距離(m),E為爆源總能量(J),W為含能材料的質(zhì)量(Kg),QC為爆炸物的爆熱(J/Kg)。A.2。2.2蒸氣云爆炸見(jiàn)A。1.3節(jié)蒸氣云爆炸事故后果模型.A.2。2。3毒物的泄漏擴(kuò)散見(jiàn)A.1。3節(jié)中毒事故后果模型。A.2.2。4池火災(zāi)見(jiàn)A。1.3節(jié)池火災(zāi)事故后果模型.A。2。2.5固體火災(zāi)固體火災(zāi)的熱輻射參數(shù)按

37、點(diǎn)源模型估計(jì)。此模型認(rèn)為火焰射出的能量為燃燒的一部分,并且輻射強(qiáng)度與目標(biāo)至火源中心距離的平方成反比。 (91) 式中,q(r)為目標(biāo)接收到的輻射強(qiáng)度(W/m2),f為輻射系數(shù),可取f=0.25,MC為燃燒速率(kg/s),HC為燃燒熱(J/kg),r為目標(biāo)至火源中心的水平距離(m).A.3 生產(chǎn)場(chǎng)所重大事故后果分析A.3.1 生產(chǎn)場(chǎng)所主要事故類型生產(chǎn)場(chǎng)所的事故類型非常復(fù)雜,因反應(yīng)介質(zhì)、工藝設(shè)備與機(jī)器、操作條件的不同而不同,常見(jiàn)的危害較大的主要包括以下幾類:(1)爆炸物理爆炸化工容器及設(shè)備由于設(shè)計(jì)、制造、腐蝕或低溫、材料缺陷、交變載荷的作用,使得器壁的平均應(yīng)力超過(guò)材料的屈服點(diǎn)或強(qiáng)度極限,導(dǎo)致脆性

38、疲勞、疲勞破裂和應(yīng)力腐蝕破裂發(fā)生物理爆炸,也可因安全泄放裝置失靈、液化氣體充裝過(guò)量、嚴(yán)重受熱膨脹、違章超負(fù)荷運(yùn)行等發(fā)生物理爆炸。常見(jiàn)的如水夾汽包、化工容器、液化器氣瓶等的爆炸。化學(xué)爆炸化工設(shè)備和機(jī)器內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生極迅速、劇烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生高溫高壓可引發(fā)瞬間的爆炸現(xiàn)象。一般可分為簡(jiǎn)單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。在化工、石油化工生產(chǎn)中發(fā)生的化學(xué)爆炸絕大部分是爆炸性混合物爆炸。例如由于負(fù)壓操作、系統(tǒng)串氣、水封不嚴(yán)或失效,空氣串入到裝置中,形成爆炸性混合物,發(fā)生化學(xué)爆炸;再如硝化反應(yīng)過(guò)程中,由于溫度控制不良,很容易引起爆炸.蒸氣云爆炸化工設(shè)備和機(jī)器由于密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕、磨損或疲

39、勞破裂、斷裂以及安裝檢修不良、操作失誤等原因,可燃性氣體從化工裝置、設(shè)備、管道內(nèi)泄漏或噴射,擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境中,達(dá)到爆炸極限,若遇到明火或高溫很就會(huì)發(fā)生蒸氣云爆炸。(2)燃燒當(dāng)化工設(shè)備和機(jī)器由于密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕、磨損或疲勞破裂、斷裂以及安裝檢修不良、操作失誤等原因?qū)е挛锪闲孤r(shí),對(duì)于易燃液體而言,泄漏后形成一定范圍的液池,若遇到火源,液池可能被點(diǎn)燃,發(fā)生地面池火災(zāi);對(duì)于易燃?xì)怏w而言,泄漏后立即遇到明火或高溫,或因高速摩擦產(chǎn)生靜電而產(chǎn)生噴射火,也可延時(shí)點(diǎn)火產(chǎn)生閃火。含有易燃易爆液化氣體的容器在外部火焰的烘烤下可能沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣爆炸,產(chǎn)生巨大的火球.(3)中毒在化工、石化生產(chǎn)中,由于設(shè)

40、備密封不嚴(yán)、嚴(yán)重腐蝕穿孔、疲勞破裂、磨損、超壓引起的設(shè)備與管道突然斷裂、開(kāi)錯(cuò)閥門(mén)、閥門(mén)密封不嚴(yán)、水封失效等原因,很容易造成毒性氣體的泄漏,向周?chē)h(huán)境擴(kuò)散,造成人員的中毒事故。主要化工設(shè)備和機(jī)器的事故類型及損壞尺寸見(jiàn)下表。表 6主要化工設(shè)備和機(jī)器的事故類型及損壞尺寸序號(hào)設(shè)備類型事故類型損壞尺寸1塔(吸收塔、蒸餾塔、萃取塔、干燥塔)物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏;孔蓋泄漏20%管徑;噴嘴斷裂100管徑;管路破裂20%或100%管徑。2儲(chǔ)槽、壓縮空氣儲(chǔ)罐、緩沖罐物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏物理爆炸全部泄漏;噴嘴斷裂100%管徑;管路破裂20或100管徑。3中間儲(chǔ)罐物理爆炸、嚴(yán)重泄漏物理

41、爆炸全部泄漏;接頭泄漏20%或100%管徑。4換熱器、冷凝器、冷卻器、再沸器嚴(yán)重泄漏并可導(dǎo)致爆炸內(nèi)部爆炸全部泄漏;管路破裂20%或100%管徑。5反應(yīng)釜、合成塔、流化床、物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏;孔蓋泄漏20管徑;噴嘴斷裂100管徑;管路破裂20或100%管徑.6管道、法蘭、接頭撓性連接器、過(guò)濾器嚴(yán)重泄漏法蘭泄漏20%管徑;管道泄漏20%或100%管徑;接頭損壞20或100%管徑。7閥門(mén)、泄放閥嚴(yán)重泄漏殼體泄漏20%或100%管徑;蓋子、桿損壞20泄漏。8壓縮機(jī)、泵嚴(yán)重泄漏殼體泄漏20或100%管徑;密封蓋損壞20泄漏。9風(fēng)機(jī)負(fù)壓空氣進(jìn)入化學(xué)爆炸,泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏;殼體

42、泄漏20或100管徑。10余熱鍋爐、加熱爐爐管泄漏、爐體爆炸內(nèi)部爆炸全部泄漏;管路破裂20或100管徑。11火炬嚴(yán)重泄漏接頭泄漏20或100管徑。A.3.2生產(chǎn)場(chǎng)所主要事故后果模型A.3。2。1物理爆炸物理爆炸就是物質(zhì)狀態(tài)參數(shù)(溫度、壓力、體積)迅速發(fā)生變化,在瞬間放出大量能量并對(duì)外做功的現(xiàn)象。物理爆炸的特點(diǎn)是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中,導(dǎo)致爆炸發(fā)生的介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化,發(fā)生變化的僅是介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。物理爆炸如壓力容器破裂時(shí),氣體膨脹所釋放的能量(即爆破能量)不僅與氣體壓力和容器的體積有關(guān),而且與介質(zhì)在容器內(nèi)的物性相態(tài)有關(guān)。當(dāng)壓力容器中介質(zhì)為壓縮氣體,即以氣態(tài)形式存在而發(fā)生物理爆炸時(shí),其釋放的

43、爆破能量為: (92)式中,為氣體的爆破能量(kJ), 為容器內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力(MPa),V為容器的容積(m3),為氣體的絕熱指數(shù),即氣體的定壓比熱與定容比熱之比。當(dāng)介質(zhì)全部為液體時(shí),鑒于通常用液體加壓時(shí)所做的功作為常溫液體壓力容器爆炸時(shí)釋放的能量,爆破能量計(jì)算模型如下: (93)式中,為常溫液體壓力容器爆炸時(shí)釋放的能量(kJ),為液體的絕對(duì)壓力(Pa),V為容器的體積(m3),為液體在壓力和溫度T下的壓縮系數(shù)(Pa1)。而液化氣體一般在容器內(nèi)以氣液兩態(tài)存在。當(dāng)容器破裂發(fā)生爆炸時(shí),除了氣體的急劇膨脹做功外,還有過(guò)熱液體激烈的蒸發(fā)過(guò)程。在大多數(shù)情況下,這類容器內(nèi)的飽和液體占有容器介質(zhì)重量的絕大部

44、分,它的爆破能量比飽和氣體大得多,一般計(jì)算時(shí)不考慮氣體膨脹做的功。過(guò)熱狀態(tài)下液體在容器破裂時(shí)釋放出爆破能量可按下式計(jì)算: (94)式中,E為過(guò)熱狀態(tài)液體的爆破能量(kJ),H1為爆炸前液化液體的焓(kJ/kg),H2為在大氣壓力下飽和液體的焓(kJ/kg),S1為爆炸前飽和液體的熵(kJ/(kg)),S2為在大氣壓力下飽和液體的熵(kJ/(kg)),T1為介質(zhì)在大氣壓力下的沸點(diǎn)(),W為飽和液體的質(zhì)量(kg)。壓力容器爆破時(shí),爆破能量向外釋放以沖擊波能量、碎片能量和容器殘余變形能量三種形式表現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)介紹,后二者所消耗的能量只占總爆破能量的315,也就是說(shuō)大部分能量產(chǎn)生空氣沖擊波。A。3.2

45、。2化學(xué)爆炸對(duì)于簡(jiǎn)單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸產(chǎn)生的爆炸可用凝聚相含能材料爆炸模型計(jì)算見(jiàn)A.2.3節(jié);對(duì)于爆炸性混合物氣體爆炸,可用蒸氣云爆炸事故后果模型,見(jiàn)A。1.3節(jié)。A.3.2。3池火災(zāi)見(jiàn)A。1.3節(jié)池火災(zāi)事故后果模型.A。3。2。4沸騰液體擴(kuò)展蒸氣云爆炸見(jiàn)A。1。3節(jié)沸騰液體擴(kuò)展蒸氣云爆炸事故后果模型。A。3。2.5蒸氣云爆炸見(jiàn)A.1.3節(jié)蒸氣云爆炸事故后果模型。A。3.2。6噴射火見(jiàn)A。1。3節(jié)噴射火事故后果模型。A.3.2。7閃火模型閃火是可燃性氣體或蒸氣泄漏到空氣中,與之混合后被點(diǎn)燃而發(fā)生的一種非爆炸性的燃燒過(guò)程。閃火的主要危害來(lái)自熱輻射和火焰直接接觸??扇嘉镌茍F(tuán)的大小決定了可能造成直接火焰接觸危害的面積,而云團(tuán)的大小則部分取決于擴(kuò)散和泄漏條件。在閃火模型中,假定閃火是一個(gè)火焰以恒定速度傳播的過(guò)程。閃火模型的幾何關(guān)系如圖3所示.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論