專家談|王林元:油品罐區(qū)的火災(zāi)爆炸多米諾效應(yīng)分析和計(jì)算(四)
專家談|王林元:油品罐區(qū)的火災(zāi)爆炸多米諾效應(yīng)分析和計(jì)算(四)
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鑄安為安全而生!
以下文章來(lái)源于經(jīng)燕 ,作者經(jīng)燕
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專家簡(jiǎn)介: 王林元,男,2004年畢業(yè)于四川大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè),現(xiàn)擔(dān)任西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)、四川省危險(xiǎn)化學(xué)品協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)。。
深度好文: 1410 字 | 3 分鐘閱讀
閱讀前思考:
各種燃燒特性間的關(guān)系是怎樣的?
爆炸超壓對(duì)人體的危害是怎樣的?
有哪幾種方法處理爆炸沖擊波產(chǎn)生的超壓?
六
火災(zāi)和爆炸
■ T=T閃 :產(chǎn)生足夠蒸汽,蒸汽與空氣混合成可點(diǎn)燃混合物的最低溫度。
■ T=T自燃 :液體燃料上方的蒸汽一經(jīng)點(diǎn)燃便能持續(xù)燃燒的最低溫度。
■ 可燃區(qū)域
● C>UFL :不燃燒,由于氧化劑過(guò)少,一旦燃燒可能把 氧化劑消耗完 而不再燃燒
● C<ufl< span="">:不燃燒,由于燃料 太少,一旦燃燒可能把燃料消耗完而不再燃燒。
● 閃點(diǎn)和燃燒極限不是物性參數(shù) ,而由所使用的特種試驗(yàn)儀器和方法定義的。
1. 燃燒與爆炸
熱量 燃燒速度-燃燒-采用焓變
輻射傳熱-導(dǎo)熱系數(shù)=f(T)
2. 爆炸-采用內(nèi)能變化量
3. 爆炸計(jì)算
壓力容器爆炸時(shí),能量向外釋放時(shí)以沖擊波能量、破片能量和容器殘余變形能三種形式表現(xiàn)出來(lái),但后兩者所消耗的能量只占釋放總能量的3%~15%,即絕大部分的能量以沖擊波的形式釋放,故壓力容器物理爆炸的危險(xiǎn)性計(jì)算的關(guān)鍵在于確定爆炸能量。容器的爆炸能量一 旦確定,即可將其折算成標(biāo)準(zhǔn)TNT炸藥的能量,然后可以套用點(diǎn)源TNT爆炸時(shí)爆炸場(chǎng)參數(shù)計(jì)算公式或模型計(jì)算,并進(jìn)行毀傷效應(yīng)的評(píng)估。
2.點(diǎn)源化學(xué)爆炸的計(jì)算模型
1)化學(xué)爆炸的基本特征在一般工廠中經(jīng)常發(fā)生的爆炸事故多為壓力容器的物理爆炸及物質(zhì)的化學(xué)爆炸。從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來(lái)看,化學(xué)爆炸事故的數(shù)量更多,造成的危害也更大,因此,這里主要討論化學(xué)爆炸問(wèn)題。炸藥的化學(xué)爆炸過(guò)程有如下三個(gè)基本特征:極快的反應(yīng)速度,反應(yīng)的放熱性,生成氣體產(chǎn)物。這構(gòu)成了爆炸反應(yīng)的“三要素”。
2)凝聚態(tài)化學(xué)物質(zhì)爆炸凝聚態(tài)化學(xué)物質(zhì)(如固、液態(tài)炸 藥)爆炸時(shí),首先在炸藥內(nèi)部發(fā)生爆轟。爆轟的過(guò)程可以采用等容瞬時(shí)假設(shè)和接近實(shí)際的C-J爆轟模型進(jìn)行描述。當(dāng)炸藥內(nèi)部爆轟完成后,將在炸藥周圍的空氣中形成爆炸沖擊波。
空氣沖擊波包括正壓區(qū)、負(fù)壓區(qū)。對(duì)應(yīng)地,就有正向比沖量與負(fù)向比沖量;正向作用時(shí)間(正壓作用時(shí)間)與負(fù)向作用時(shí)間(負(fù)壓作用時(shí) 間)等。
目前,人們主要用沖擊波超壓(沖擊波最大壓力與外界空氣壓力之差)、正向比沖量及正壓作用時(shí)間三項(xiàng)參數(shù)來(lái)描述凝聚態(tài)物質(zhì)爆炸后的空氣沖擊波。
利用上述方法,同樣可以處理下述幾種情形的爆炸沖擊波的超壓:
②炸藥在剛性地面爆炸(如巖石、混凝土等)時(shí)的情形。③普通地面(如沙土、黏土等)爆炸的情形。
④炸藥在坑道里爆炸的情形。
⑤直列裝藥的情形。
b)爆炸沖擊波正壓作用時(shí)間
c)爆炸沖擊波比沖量
說(shuō)明: 本文內(nèi)容是 經(jīng)燕化工平臺(tái) 根據(jù)王林元 先生在“ 2021石油化工數(shù)字化罐區(qū)高峰論壇暨第三屆全國(guó)石油化工儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)測(cè)量控制與安全管理技術(shù)交流大會(huì) ” 上發(fā)表的大會(huì)報(bào)告所整理, 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,如未經(jīng)許可或未注明出處,將追究法律責(zé)任。
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