爆炸模型分析

爆炸模型分析(總6頁(yè))-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-本頁(yè)僅作為文檔封面，使用請(qǐng)直接刪除#用上式計(jì)算有較大的誤差，因?yàn)樗鼪](méi)有考慮蒸氣干度的變化和其他的一些影響，但它可以不用查明蒸氣熱力性質(zhì)而直接進(jìn)行計(jì)算，因此可供危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)參考。對(duì)于常用壓力下的干飽和蒸氣容器的爆破能量可按下式計(jì)算：2） 介質(zhì)全部為液體時(shí)的爆破能量通常將液體加壓時(shí)所做的功作為常溫液體壓力容器爆炸時(shí)釋放的能量，計(jì)算公式如下：3） 液化氣體與高溫飽和水的爆破能量液化氣體和高溫飽和水一般在容器內(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)惜況下，這類容器內(nèi)的飽和液體占有容器介質(zhì)質(zhì)量的絕大部分，它的爆破能量比飽和氣體大得多，一般計(jì)算時(shí)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)釋放出的爆破能量可按下式計(jì)算：19.3.3爆炸沖擊波及其傷害、破壞作用壓力容器爆炸時(shí)，爆破能量在向外釋放時(shí)以沖擊波能量、碎片能量和容器殘余變形能量3種形式表現(xiàn)出來(lái)。后二者所消耗的能量只占總爆破能量的3%?15%，也就是說(shuō)大部分能量是產(chǎn)生空氣沖擊波。1）爆炸沖擊波沖擊波是由壓縮波疊加形成的，是波陣面以突進(jìn)形式在介質(zhì)中傳播的壓縮波。容器破裂時(shí)，器內(nèi)的高壓氣體大量沖出，使它周圍的空氣受到?jīng)_擊波而發(fā)生擾動(dòng)，使其狀態(tài)（壓力、密度、溫度等）發(fā)生突躍變化，其傳播速度大于擾動(dòng)介質(zhì)的聲速，這種擾動(dòng)在空氣中的傳播就成為沖擊波。在離爆破中心一定距離的地方，空氣壓力會(huì)隨時(shí)間發(fā)生迅速而懸殊的變化。開始時(shí)，壓力突然升高，產(chǎn)生一個(gè)很大的正壓力，接著又迅速衰減，在很短時(shí)間內(nèi)正壓降至負(fù)壓。如此反復(fù)循環(huán)數(shù)次，壓力漸次衰減下去。開始時(shí)產(chǎn)生的最大正壓力即是沖擊波波陣面上的超壓Ap。多數(shù)情況下，沖擊波的傷害、破壞作用是由超壓引起的。超壓可以達(dá)到數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)大氣壓。沖擊波傷害、破壞作用準(zhǔn)則有：超壓準(zhǔn)則、沖量準(zhǔn)則、超壓一沖量準(zhǔn)則等。為了便于操作，下面僅介紹超壓準(zhǔn)則。超壓準(zhǔn)則認(rèn)為，只要沖擊波超壓達(dá)到一定值，便會(huì)對(duì)U標(biāo)造成一定的傷害或破壞。超壓波對(duì)人體的傷害和對(duì)建筑物的破壞作用見(jiàn)表28-9和表28一10o沖擊波的超壓沖擊波波陣面上的超壓與產(chǎn)生沖擊波的能量有關(guān)，同時(shí)也與距離爆炸中心的遠(yuǎn)近有關(guān)。沖擊波的超壓與爆炸中心距離的關(guān)系為：衰減系數(shù)在空氣中隨著超壓的大小而變化，在爆炸中心附近為2.5?3；當(dāng)超壓在數(shù)個(gè)大氣壓以內(nèi)時(shí)，n二2；小于1個(gè)大氣壓n二1.5。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不同數(shù)量的同類炸藥發(fā)生爆炸時(shí)，如果R與R。比與q與q。之比的三次方根相等，則所產(chǎn)生的沖擊波超壓相同，用公式表示如下：利用式(28-52)就可以根據(jù)某些已知藥量的試驗(yàn)所測(cè)得的超壓來(lái)確定任意藥量爆炸時(shí)在各種相應(yīng)距離下的超壓。表28-11是lOOOkgTNT炸藥在空氣中爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊波超壓。綜上所述，計(jì)算壓力容器爆破時(shí)對(duì)目標(biāo)的傷害、破壞作用，可按下列程序進(jìn)行。首先根據(jù)容器內(nèi)所裝介質(zhì)的特性，分別選用式(28-43)至式(28—49)計(jì)算出其爆破能量E。將爆破能量q換算成TNT當(dāng)量qTxTo因?yàn)閘kgTXT爆炸所放出的爆破能量為4230?4836kJ/kg,一般取平均爆破能量為4500kJ/kg,故其關(guān)系為：按式(28-51)求出爆炸的模擬比a,即：求出在lOOOkgTNT爆炸試驗(yàn)中的相當(dāng)距離Ro,即R。二R/&。根據(jù)Ro值在表28一11中找出距離為R。處的超壓(中間值用插人法)，此即所求距離為尺處的超壓。根據(jù)超壓值，從表28—9、表28—10中找出對(duì)人員和建筑物的傷害、破壞作用。蒸氣云爆炸的沖擊波傷害、破壞半徑爆炸性氣體以液態(tài)儲(chǔ)存，如果瞬間泄漏后遇到延遲點(diǎn)火或氣態(tài)儲(chǔ)存時(shí)泄漏到空氣中，遇到火源，則可能發(fā)生蒸氣云爆炸。導(dǎo)致蒸氣云形成的力來(lái)自容器內(nèi)含有的能量或可燃物含有的內(nèi)能，或兩者兼而有之?！澳堋?/p>