发布时间 : 星期日 文章TNT当量计算更新完毕开始阅读e8b7872c915f804d2b16c17f
TNT当量的计算
TNT当量法和TNO（Multi-Energy）模型法是蒸气云[wiki]爆炸[/wiki]（UVCE）模拟方法中的两个典型模型。TNT当量法是把气云爆炸的破坏作用转化成TNT爆炸的破坏作用，从而把蒸气云的量转化成TNT当量。TNT当量法简单易行，但有其明显缺陷：
（1）TNT爆炸时爆源体积可忽略，而蒸气云较大不能忽略，且随着爆炸的进行，爆源体积在增大。
（2）TNT爆炸时能量是瞬间释放的，而蒸气云爆炸过程中能量的释放速率是有限的。 （3）TNT爆炸过程形成的冲击波强度大，但衰减速度快，而蒸气云爆炸多属爆燃过程，正压作用时间较短，负压作用时间较长。因而TNT当量法只适用于很强的蒸气云爆炸且用以模拟爆炸远场时偏差较小，模拟爆炸近场时高估蒸气云爆炸产生的超压。 （4）TNT当量法的当量系数难以确定，可变性大（0.02%-15.9%）。 TNT当量法关键模型：
WTNT=aWQ/QTNT （2-1) z = R/(WTNT)1/3 (2-2) Pi = (3.9/z1.85) + (0.5/z) （2-3) WTNT，kg；
a为LPG蒸气云当量系数（统计平均值为0.04，占统计的60%）； W为蒸气云中可燃气体质量，kg； Q为可燃气体的燃烧热，J/kg;
QTNT为TNT的爆炸热,J/kg （4230--4836kJ/kg，一般取平均4500kJ/kg）； z为R处的爆炸特征长度； Pi为R处的爆炸超压峰值。
由式（2-1）计算出对气云爆炸有贡献的爆炸物的当量，由式（2-2）可以确定目标R处的爆炸特征距离，再由式（2-3）计算出目标R处的爆炸超压峰值。
蒸气云爆炸事故后果计算过程
作者：未知 文章来源：本站原创 点击数： 989 更新时间：2008-8-24 22:43:19 【字体：小 大】
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1）蒸气云爆炸事故情景
设2000m油罐汽油较大规模泄漏，泄漏量37857kg，经蒸发形成油蒸气，遇点火源发生爆炸事故的危害范围。 2）蒸气云爆炸总能量 油气爆炸总能量由下式计算： E=1.8 aWfQf 式中：1.8－地面爆炸系数； a－可燃气体蒸气云的当量系数，取0.04；
Wf－汽油泄漏量（kg）；37857kg（占油罐储量2.6%） Qf－汽油燃烧热（kJ/kg）。 经计算E= 1.1903×10kJ 3）蒸气云爆炸当量
蒸气云TNT当量由下式计算： WTNT = aWfQf/QTNT
式中： WTNT、a、Wf、Qf计算同上； QTNT—TNT爆炸热，取QTNT=4520 kJ/kg。 经计算WTNT =1.463×104 kg 4）爆炸冲击波超压伤害范围 （1）死亡区范围
死亡区按TNT冲击波超压－冲量准则公式计算： R=13.6（WTNT/1000）0.37 =36.7m
（2）重伤和轻伤区范围
重伤和轻伤按蒸气云爆炸冲击波超压公式计算：
Ln（△PS /P0）= -0.9126-1.5058 LnZ+0.167 Ln2Z-0.032 Ln3Z
8
3
式中： Z = R (P/E)， R－目标到蒸气云中心距离，m； P0－大气压Pa；
E－蒸气云爆炸总能量J。
蒸气云爆炸冲击波重伤超压按44Kpa计，轻伤超压按17Kpa计，根据蒸气云爆炸冲击波超压计算公式得出：
重伤半径：R1=100 m；轻伤半径：R2=190 m。 财产损失半径用下式计算： R财＝KⅡWTNT1/3[1+(3175/WTNT)2]-1/6 KⅡ－建筑物破坏等级，二级为4.6。 R财＝136m。
蒸气云爆炸破坏范围计算见表9-12。
表9-12 汽油泄漏形成蒸气云爆炸危害范围 爆炸TNT当量Kg 14630 死亡半径m 37 重伤半径m 100 01/3
轻伤半径m 190 财产损失半径m 136 Log10C = Log10ALn2Z
2
=ALog10LnZ =?