四、爆炸能量的確定
假設(shè)事故現(xiàn)場(chǎng)使用15kg鋼瓶的液化氣用戶,在2.4小時(shí)內(nèi)灶前橡膠管意外被老鼠咬破液化氣全部泄漏,進(jìn)行模擬計(jì)算。
1、液化氣泄漏后發(fā)生空間蒸汽云爆炸能量如式(1)所示:
Uf=1.8aWf·Qf (1)
式中:Uf——液化氣爆炸能量,J;
Wf——蒸氣云質(zhì)量,kg;
Qf——燃燒熱取4.6264×107J/kg;
a——當(dāng)量系數(shù),0.04。
2、確定爆炸的TNT當(dāng)量。蒸氣云爆炸公式為:
WTNT=Uf/QTNT(2)
式中:WTNT——TNT當(dāng)量,kg;
QTNT——TNT爆熱值,取4.52×106J/kg。
蒸氣云爆炸TNT當(dāng)量為:
WTNT=Uf/QTNT=1.8aWfQf/QTNT=1.8×0.04×15×46264/4520=11kg
3、確定沖擊波超壓。根據(jù)沖擊波超壓值的實(shí)測(cè)值回歸后得到?jīng)_擊波超壓與距離的關(guān)系如式(3)。
Ps=7.1×105(R/WTNT1/3)-2.09(3)
式中:Ps——沖擊波超壓,Pa;
R——距爆炸中心的距離,m。
以客廳為爆炸中心,距離為5m、12m、24m處產(chǎn)生的沖擊波超壓值計(jì)算如下:
R=5m,Ps=7.1×105(R/WTNT1/3)-2.09=7.1×105(5/111/3)-2.09=1.3×105Pa=1.3kg/cm2
R=12m,Ps=0.2kg/cm2R=24m,Ps=0.05kg/cm2