爆炸波破坏／伤害效应评价

本文简要介绍了爆炸波破坏／伤害准则,并通过一个例子,分别针对爆炸波对建筑的破坏效应和对人体的伤害效应,进行了分析和计算,给出了一些评价方法。     

矿井瓦斯爆炸传播的尺寸效应研究

基于瓦斯爆炸传播过程的理论分析 ,确定了表征瓦斯爆炸传播过程的主要物理参数 ;通过在两条巷道中进行了瓦斯爆炸传播的对比实验 ,指出了瓦斯爆炸传播过程的尺寸效应存在的原因。笔者认为 :因为巷道支护设备使巷道有效面积的减少和壁面粗糙度的变化 ,尺寸效应使大断面巷道在可比条件下 ,发生瓦斯爆炸时 ,爆炸波的火焰、压力、冲量等在更大范围内形成破坏和伤害     

城市环境中加油站燃爆灾害的安全评估探讨

为了准确计算城市环境中加油站的安全距离并进行安全评估,针对城市中一级加油站蒸汽云爆炸灾害效应开展分析,基于TNT当量法和Roberts点源模型,计算距离加油站不同距离上的爆炸波超压和火球热辐射通量。依据相应的伤害准则,系统评估了灾害效应,并与已有试验数据和规范进行对比验证和分析。研究结果表明,城市一级加油站的爆炸安全距离为37 m,热辐射安全距离为52 m。     

天然气储气罐破坏效应分析

针对城市天然气储气罐的不断兴建与发展趋势的大型化,对于已建和待建储罐区对周围环境的潜在安全性问题,指出运用破坏伤害范围评价法可直观地预测破坏效应。通过对储罐爆炸释放能量的估算,采用模拟比法结合TNT爆炸试验数据计算出距离储气罐不同距离处爆破冲击波超压值,运用超压准则模拟预测出不同规格、储压下储罐爆破破坏伤害严重程度及危及半径范围;采用世界银行推荐的危害关系式,结合伤害破坏等级分析天然气爆炸破坏效应并与爆破效应比较。5000m3储气罐、储压1.20MPa下,储罐爆破和天然气爆炸危及距离分别可达144.0m和247.7m。依据预测结果,可将罐区周围划分不同区域,为实际工程中罐区选址、建设、安全距离确定及安全预案制定提供参考。     

烃类流体火灾伤害破坏作用定量分析

对烃类流体火灾的伤害破坏作用进行正确的定量分析是开展重大消防目标火灾风险评估工作的基础。针对烃类流体火灾伤害破坏作用定量分析中存在的问题,系统论述烃类流体火灾伤害破坏作用的定量分析方法,分析并讨论火球、池火、喷射火和蒸气云火灾等不同火灾形式的热辐射通量计算模型及其前提条件,对不同热辐射伤害破坏作用准则及伤害概率模型的适用条件和模型基础进行了论述。     

爆炸波与燃烧场作用的数值研究

对二维爆炸波的运动状态进行了数值模拟,并考虑模拟爆炸波从不同方向与燃烧场的作用情况,通过对流场中压力、温度的变化情况来分析来探讨激波灭火的机理,为实验实验模拟提供了先导。同时还对爆炸波与树的相互作用情况进行了数值模拟,为今后对森林的整体建模提供参考。     

空气中爆炸对巷道稳定性影响模拟研究

以西北某铀矿矿床某巷道为依托,针对巷道稳定性及巷道内爆炸问题,运用ANSYS软件对自重应力场下的巷道衬砌及围岩进行静力分析,得出巷道围岩有效应力分布情况及巷道断面上几个典型位置的位移量和等效应力值。在此基础上,再利用LS-DYNA显式分析功能模拟自重应力场下爆炸对计算,获得衬砌结构最大主应力和加速度时程曲线,分析爆炸波在巷道中传播规律,为巷道抗爆性设计提供参考。结果表明,巷道中的爆炸波会产生强烈的多次反射现象,并且在自重应力场下,直墙拐角处往往最先出现破坏。     

爆炸的破坏作用与伤害分区

讨论冲击波的各种破坏准则，即超压准则、冲量准则和超压～冲量准则；提出故爆炸伤害／破坏分区的概念，叙述了伤害／破坏区域划分的具体方法并进行了数值模拟计算。最后，还对中文有些问题作了简要说明。     

瓦斯爆炸波在转弯巷道内传播特征的模拟

通过对淮南矿区某一掘进巷道瓦斯爆炸的数值模拟,得到了转弯巷道内瓦斯爆炸波的传播特征。对煤矿井下转弯巷道瓦斯爆炸波的传播规律的研究,有利于预防、抑制瓦斯爆炸事故发生,对确定爆炸后救灾决策和防灾减灾工作具有重大意义。     

重大事故危害阈值的探讨

给出重大事故危害阈值的定义和主要类型。通过对国内外相关文献的分析,确定出火灾、爆炸伤害准则,并对各种常见毒物紧急暴露阈值进行比较。在此基础上,给出各种事故场景下不同人员伤害程度下的伤害阈值。该伤害阈值标准按对人员伤害程度的不同,分为高致死、致死出现、不可逆效应和可逆效应4种。给出的伤害阈值可应用于重大危险源或工业园区的安全评价、安全规划以及应急规划等工作。     

液化汽罐车爆炸事故灭火救援安全距离的确定

本文综述了沸腾液体扩展蒸气爆炸事故中火球热辐射模型和热辐射伤害破坏准则,应用点源火球热辐射模型和热强度伤害破坏准则,计算确定了一辆容积为23.9m充装10t液化石油气的汽车罐车发生沸腾液体扩展蒸气爆炸事故时灭火救援的安全距离。3     

城市危险源爆炸灾害应急损失评估研究

采用冲击波伤害-破坏超压准则,首先确定了不同当量TNT炸药爆炸引起的人员伤害区域和建筑物破坏区域;再通过确定危险物爆炸所产生热量值的大小,将各种危险物料转化为相应当量的TNT炸药,可用于评估各种不同危险物料爆炸所造成的损失。同时,结合GIS软件平台,编制了爆炸灾害评估模拟程序。在软件平台中以图形的形式给出了设定条件下人员伤害区域及建筑物破坏区域的范围,根据区域内的人员分布和建筑物造价、财产多少,给出了定量的人员伤亡和经济损失应急评估。     

瓦斯爆炸极弱冲击波反射压力计算方法研究

为确定瓦斯爆炸极弱冲击波在固壁反射后峰值压力的变化特征,用爆炸力学理论分析和实验测试方法研究了反射压力与环流压力在冲击波马赫数不远大于1时的变化规律。理论推导给出了反射压力的一般计算方法;借助实验测定了爆炸冲击波在巷道一般空气区传播时不同位置固壁反射压力与环流压力的换算关系,即反射压力大约为环流压力的2倍。爆炸实验结果表明,冲击波固壁反射后,反射超压瞬间急剧增加,极弱冲击波正向作用于相对垂直固定的物体上时,产生的伤害和破坏效应远远大于水平方向上的物体;理论计算值与实验值基本吻合,验证了反射超压是加重井下设备破坏和人员严重伤害的重要因素说法。     

引信炸药装配生产爆炸波事故后果模拟分析

对引信炸药装配药过程的危险性作了简要分析,对其危险程度进行了爆炸波事故后果模拟分析.     

基于火灾烟气累积伤害的人员疏散研究

为探究火灾烟气累积伤害对疏散人员的影响,本文在传统安全疏散判据的基础上,引入火灾烟气毒性累积伤害模型定量分析人员伤害。通过对高校宿舍进行全尺寸数值模拟,对火灾发展过程和人员疏散过程进行时空耦合,考虑能见度对疏散人员速度的影响,利用FED模型定量分析人员受到的火灾烟气累积毒性伤害,判断人员是否成功安全疏散。结果表明：在火灾疏散数值模拟时,火灾烟气对疏散的影响不可忽略,考虑能见度影响时,人员需要的安全疏散时间更长,烟气毒性累积伤害效应也相应增加;在能见度不良但人员熟悉的火灾环境中,其他安全疏散判据均未达到伤害阈值时,火灾毒性烟气的累积伤害效应不会对人员造成明显伤害。     

城市燃气管道泄漏爆炸事故三维风险数值模拟

城市燃气管道在发生泄漏导致火灾爆炸事故时,在空间某点形成的风险,不仅与泄漏量、泄漏时间有关,还与空间有无障碍物、泄漏环境等因素有关。基于物理场经典的场理论,定义城市燃气管道泄漏爆炸事故的风险场,推导出多个危险源在空间某点形成的风险强度公式。利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件模拟有无障碍物时爆炸事故形成的风险在空间传播规律。结果表明,障碍物对空气超压峰值的影响具有距离效应。在障碍物近区,空气冲击波经反射叠加作用造成超压峰值急剧升高;在障碍物远区,空气冲击波经障碍物反射后由于随距离衰减过快,对超压峰值影响微弱,甚至没有影响。同时对有障碍物存在时进行爆炸破坏效应模拟,得到爆炸破坏效应的5个分区,界定了爆炸破坏对人身伤害程度范围。首次提出了城市燃气管道泄漏爆炸事故风险场的概念,并运用风险场理论研究了空间某点多个危险源同时存在时的风险传播问题。     

瓦斯浓度对爆炸波振荡特征的影响研究

为研究瓦斯浓度对封闭型管道内爆炸波振荡特征的影响,用数值模拟方法分析超压波形振荡特征、超压沿管道的变化和浓度对振荡周期的影响。研究结果表明:随着瓦斯体积分数的增加,超压峰值和振幅先增大后减小,体积分数在9.5%时,具有最高的爆炸超压和最强的振荡特性。瓦斯体积分数在接近爆炸上下限时均出现多重爆炸波的振荡叠加现象,爆炸超压最大值既能发生在反射端,也能发生在爆炸波的对冲叠加点。随着瓦斯体积分数的增加,振荡周期先变短后变长,在体积分数为9.5%时具有最短的周期;振荡周期可以用拟合得到的关于浓度的多项式来计算。     

600 m3湿式氢气贮柜燃烧爆炸伤害效应预测

建立了某动力公司600m^3易燃易爆湿式氢气贮柜燃烧爆炸事故的6种模型,给出边界条件和计算过程,提出爆炸事故伤害效应预测指标。进行燃烧爆炸事故伤害效应预测,为氢气贮柜发生燃烧爆炸事故危害性评估提供了理论依据。     

煤油贮罐区火灾危险性评价

运用“池火灾伤害数学模型”,评价煤油罐区发生火灾爆炸事故的危险性,计算火灾事故后果,造成人员伤害、财产破坏的范围和程度。     

加管道球形容器内预混气体爆炸过程的实验研究

开展加管道球形容器内预混气体爆炸实验研究在化工和石化企业中具有重要的科研和实用价值.详细研究了气体燃烧时爆炸波的扩展过程,得出球形容器安装管道后会降低球形容器内的最大爆炸压力,随着爆炸波在管道中传播,爆炸压力会不断升高,且管道末端的压力达到最大.通过实验结果分析,合理指出在连通容器上正确安装泄爆装置的位置.