安全系統(tǒng)工程(徐志勝3版)第六章典型事故影響模型與計算(編輯修改稿)
2025-01-19 15:21 本頁面
【文章內容簡介】 減小，重氣坍塌引起的擴散將逐步讓位于環(huán)境湍流引起的擴散。目前，判斷重氣坍塌過程終止的常用準則為 ε 準則 aap ???? /)( ?? ε 準則 認為，如果 ε 小于或等于某個臨界值（在 ～ 之間），重氣坍塌引起的擴散將讓位于環(huán)境湍流引起的擴散。 重云氣擴散模型 （ 1）基本假設 除了本節(jié)第 一部分的假設 外，平板模型還使用了如下假設： ① 重氣云羽橫截面為矩形，下風向距離為 x米出的云羽橫風向半寬 b（ m），垂直方向高度為 h（ m）。在泄漏源點，云羽橫風向半寬為高度的兩倍，即 b0=2h0 。 ② 重氣云羽橫截面內部，溫度、密度和危險氣體濃度等參數(shù)均勻分布。 ③ 重氣云羽中心的軸向蔓延速度等于環(huán)境風速。 第三節(jié) 火災模型 易燃、易爆的氣體、液體泄漏后遇到引火源就會引發(fā)火災?；馂膶χ車h(huán)境的應先主要在于其輻射熱，火災輻射熱的影響范圍一般均在 200m左右的近火源區(qū)域 .火災主要有三種類型，即池火災、噴射火、固體火災。 池火災 噴射火災 固體火災 池火災 定義： 可燃液體泄漏后流到地面或流到水面并覆蓋水面，形成液池，遇點火源形成的火災稱為池火災。 1 計算池半徑 2 燃燒速度 3 火焰高度 4 火焰表面熱輻射通量 5 目標接受熱輻射強度 噴射火災 加壓的可燃氣體泄漏時形成射流，如果在泄漏裂口處被點燃，將形成噴射火災，使得周圍的人員和財產受到損失。 假定火焰為圓錐形，并用從泄漏處到火焰長度 4/5處的點源模型來表示。 1 火焰長度 2 目標接受熱輻射通量 ? ?1 6 1 . 6 6m 0 . 4 4 4cHL ?fQF ? 固體火災 固體火災的熱輻射參數(shù)按點源模型估計。此模型認為火焰射出的能量為燃燒的一部分，并且輻射強度與目標至火源中心距離的平方成反比。 第四節(jié) 爆炸模型 爆炸是物質的一種非常急劇地物理、化學變化，也是大量能量在短時間內迅速釋放或急劇轉化成機械功的現(xiàn)象。一般說來，爆炸現(xiàn)象具有以下特征： 1）爆炸過程進行得很快； 2）爆炸點附近壓力急劇升高，產生沖擊波； 3）發(fā)出或大或小的響聲； 4）周圍介質發(fā)生震動或鄰近物質遭受破壞。 第四節(jié) 爆炸模型 第二節(jié)一般將爆炸過程分為兩個階段 第一階段是物質的能量以一定的形式（定容、絕熱）轉變?yōu)閺妷嚎s能 第二階段強壓縮能急劇絕熱膨脹對外做功，引起作用介質變形、移動和破壞。 第二節(jié) 爆炸模型 爆 炸 （根據(jù)能量釋放過程的性質） 物理爆炸 化學爆炸 核爆炸 第四節(jié) 爆炸模型 物理爆炸 就是物質狀態(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且對外做功的現(xiàn)象。其特點是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過程中，造成爆炸發(fā)生的介質的化學性質不發(fā)生變化，發(fā)生變化的僅是介質的狀態(tài)參數(shù)。 根據(jù)能量釋放過程的性質，爆炸分為物理爆炸、化學爆炸和核爆炸。 第四節(jié) 爆炸模型 化學爆炸 是物質由一種化學結構迅速轉變?yōu)榱硗饣瘜W結構，在瞬間放出大量能量且對外做功的現(xiàn)象。其特點是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過程中，介質的化學性質發(fā)生變化；形成爆炸的能源來自物質迅速發(fā)生化學變化時所釋放的能量。 核爆炸 是指某些物質的原子核發(fā)生裂變反應或聚變反應，瞬間放出巨大能量而形成的爆炸現(xiàn)象。 物理爆炸 物理爆炸時，氣體膨脹所釋放的能量（即爆炸能量）不僅與氣體壓力和容器的容積有關，而且與介質在容器內的物性相態(tài)相關。 1. 壓縮氣體與蒸汽容器的爆炸能 （ 1）壓縮氣體容器的爆炸能量 可按理想氣體絕熱膨脹做功公式計算 ， 311011???????????????????kkg PkPVE 物理爆炸 （ 2）飽和蒸汽容器的爆炸能量 對于常用壓力下的飽和蒸汽容器的爆炸能量可按下式計算： VCE ss ? 物理爆炸 2. 介質全部為液體時的爆炸能量 通常用液體加壓時所作的功作為常溫液體壓力容器爆炸時釋放的能量，計算公式如下： 2)1( 2 tLVPE ??? 物理爆炸 3. 液化氣體和高溫飽和水容器的爆炸能量 在液氯、液氨儲罐及鍋爐汽包等壓力容器內，介質一般以氣、液兩種物態(tài)存在，介質工作壓力大于大氣壓力，介質溫度高于其在大氣壓力下的沸點（也稱“過熱”）。當容器破裂發(fā)生爆炸時，除了氣體急劇膨脹對外做功外，還有過熱液體激烈的蒸發(fā)過程。 （ 1）液化氣體容器的爆炸能量 液化氣體容器破裂爆炸釋放出的能量可按下式計算： WTSSHHE b ])()[( 2121 ???? 物理爆炸 （ 2）飽和水容器的爆炸能量 常用
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