甲醇储罐爆炸事故后果分析<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
物料 | 火灾等级 | 闪点（℃） | 熔点（℃） | 沸点（℃） | 燃烧热 （kJ/mol） | 爆炸极限（％） | 容量（m3） |
甲醇 | 甲 | 11 | -97.8 | 64.8 | 727.0 | 5.5～44 | 200 |
2）爆炸的能量
甲醇的容积为<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />
甲醇的燃烧热为727.0kJ/mol；
能量释放Q＝88m3×727.0kJ/mol÷（22.4×10-3m3/mol）=2.86×106kJ；
冲击波的能量约占爆炸时介质释放能量的75％。
则冲击波的能量E＝2.86×106kJ×75％＝2.14×106kJ。
3）爆炸冲击波的伤害、破坏作用
冲击波是由压缩波迭加形成的，是波面以突进形式在介质中传播的压缩波。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压△ρ。多数情况下，冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。
冲击波伤害、破坏的超压准则认为，只要冲击波超压达到一定值时，便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见附表4－20和附表4－21。
附表4－20 冲击波超压对人体的伤害作用
超压△ρ（MPa） | 伤害作用 |
0.02～0.03 | 轻微伤害 |
0.03～0.05 | 听觉器官损伤或骨折 |
0.05～0.10 | 内脏严重损伤或死亡 |
＞0.10 | 人员死亡 |
附表4－21 冲击波超压对建筑物的破坏作用
超压△ρ（MPa） | 破坏作用 | 超压△ρ（MPa） | 破坏作用 |
0.005～0.006 | 门窗玻璃部分破坏 | 0.06～0.07 | 木建筑厂房柱折断,房架松动 |
0.006～0.015 | 受压面的门窗玻璃大部分破坏 | 0.07～0.10 | 砖墙倒塌 |
0.015～0.02 | 窗框损坏 | 0.10～0.20 | 防震钢筋混凝土破坏,小房屋倒塌 |
0.02～0.03 | 墙裂缝 | 0.20～0.30 | 大型钢架结构破坏 |
0.04～0.05 | 屋瓦掉下 |
1000kgTNT爆炸时的冲击波超压。
附表4－22中列出了超压△ρ时的1000kgTNT爆炸试验中的相当距离R。
附表4－22 1000kgTNT爆炸时的冲击波超压分别情况
距离R0（m） | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
超压△ρ（MPa） | 2.94 | 2.06 | 1.67 | 1.27 | 0.95 | 0.76 | 0.50 |
距离R0（m） | 14 | 16 | 18 | 20 | 25 | 30 | 35 |
超压△ρ（MPa） | 0.33 | 0.235 | 0.17 | 0.126 | 0.079 | 0.057 | 0.043 |
距离R0（m） | 40 | 45 | 50 | 60 | 65 | 70 | 75 |
超压△ρ（MPa） | 0.033 | 0.027 | 0.0235 | 0.0205 | 0.018 | 0.016 | 0.013 |
4）后果模拟
①爆破能量E换算成TNT当量。因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230～4836kJ/kg，一般取平均爆破能量为4500kJ/kg，故200m3甲醇罐爆炸时，其TNT当量为：
q＝E/QTNT＝E/4500＝2.14×106/4500＝
②爆炸的模拟比α：
α＝（q/q0）1/3=（q/1000）1/3＝0.4761/3=0.781
③根据附表4－20、附表4－21中列出的对人员和建筑物的伤害、破坏作用的超压△ρ，从附表4－22中找出对应的超压△ρ（中间值用插入法）时的1000 kgTNT爆炸式样中的相当距离R0，列于附表4－23、附表4－24中。
④根据R0＝R/α，算出实际危害距离（距爆炸中心距离）：
R＝R0×α＝R0×0.781
式中：R0——相当距离，m；R——实际距离，m。
⑤计算结果如附表4－23、附表4－24所示。
附表4－23甲醇储罐爆炸冲击波超压对人体的伤害作用
超压△ρ（MPa） | 伤害作用 | 相当距离R0（m） | 实际距离R（m） |
0.02～0.03 | 轻微伤害 | 56～43 | 43.7～33.6 |
0.03～0.05 | 听觉器官损伤或骨折 | 43～33 | 33.6～25.8 |
0.05～0.10 | 内脏严重损伤或死亡 | 33～23 | 25.8～18.0 |
＞0.10 | 人员死亡 | ＜23 | ＜18.0 |
附表4－24甲醇储罐爆炸冲击波超压对建筑物的破坏作用
超压△ρ（MPa） | 破坏作用 | 相当距离R0（m） | 实际距离R（m） |
0.005～0.006 | 门窗玻璃部分破坏 | ＞75 | ＞58.6 |
0.006～0.015 | 受压面的门窗玻璃大部分破坏 | ＞75 | ＞58.6 |
0.015～0.02 | 窗框损坏 | 66～56 | 51.5～43.7 |
0.02～0.03 | 墙裂缝 | 56～43 | 43.7～33.6 |
0.04～0.05 | 屋瓦掉下 | 36～33 | 28.1～25.8 |
0.06～0.07 | 木建筑厂房柱折断,房架松动 | 29～27 | 22.6～21.1 |
0.07～0.10 | 砖墙倒塌 | 27～23 | 21.1～18.0 |
0.10～0.20 | 防震钢筋混凝土破坏,小房屋倒塌 | 23～17 | 18.0～13.3 |
0.20～0.30 | 大型钢架结构破坏 | ＜17 | ＜13.3 |
⑥模拟结果分析
A、由以上计算结果可知，距甲醇储罐中心43.7～
B、距甲醇储罐中心21.1～
C、距甲醇储罐中心
甲醇储罐爆炸造成人员伤亡范围见附图4-2甲醇储罐爆炸造成人员伤亡范围模拟图。