TNT当量评价简介

1）能量转换概述

爆炸理论计算其有关爆炸参数。在此计算预测的情况下，就可考虑具体的破坏情况、人员伤害情况、其影响范围和程度、对附近的易燃、易爆、毒害物质导致燃烧、爆炸、泄漏、毒害的可能性，由此提出相应的对策措施。具体计算方法如下：

为了计算和评价爆炸效应，人们通常以1000千卡/公斤作为梯恩梯当量。其计算公式为：

WTNT =α·W·Qv / QTNT      

式中，α-蒸汽云爆炸的效率因子，表明参与爆炸的可燃气体的分数，一般取3%或4%；

W —为A物质质量（kg）；

QV —为A物质热值（KJ/kg）；（单纯物质热值查阅化学品安全卫生综合信息系统，混合物需要计算出混合热值，参看下表）

QTNT —为TNT的爆炸热，一般取4.52×106J/kg；

WTNT —A物质的梯恩梯当量（kg）。

2）单元能量转换

（1）热量计算

对于装置内的物料量而言，由于介质属于混合类危险物质，火灾、爆炸是装置的主要危险因素。计算单元混合物质热值可以采用加权平均值的方法粗略估计混合物质的热值。

假设物料各组分已知，如下表所示：

附表3-5    混合物料热指计算表

Wn% —为可燃物质的组分摩尔比

（2）TNT计算

装置按***万吨/年，***kg/h处理量计，根据各组分物质的量及划分的单元，计算公式如下：

WTNT  =α·W·Qv / QTNT     （5） 

式中，α——蒸汽云爆炸的效率因子；

W —为A物质质量（kg）；

QV —为A物质热值（KJ/kg）；

QTNT —取4.52×106J/kg；

WTNT —A物质梯恩梯当量（kg）。

二、举例：

对原料罐的粗醚进行蒸气云爆炸（UVCE）事故模拟计算。假设粗醚储罐发生部分泄漏，沸点较低、挥发度较高的异丙醚泄漏后蒸发量较大，大量蒸发会在泄漏液上空形成爆炸性蒸气云，遇着火源，即可引发爆炸。危险源基本情况及物料特性数据分别见附表3-4和附表3-5。

附表3-4 危险源基本情况表

WTNT=αWfQf/QTNT                                [式3.1]

α— 蒸气云当量系数，取α=0.04；

Qf —危险物质的燃烧热值, kJ/kg；

QTNT—TNT的爆炸热量，4520kJ/kg；

Wf —危险物质泄漏量，kg。

根据以上公式，计算结果见附表3-6。

附表3-6 泄漏的危险物质TNT当量

①死亡半径公式：R1＝[13.6（WTNT/1000）0.37]/△P1           [式3.2]

②重伤半径公式：R2＝R1/△P2                             [式3.3]

③轻伤半径公式：R3＝R1/△P3                             [式3.4]

（3）伤害、破坏范围估算结果

将以上选取的各参数代入[式3.2]～[式3.4]求解，结果列附表3－7。

附表3－7异丙醚爆炸事故伤害、破坏范围一览表

                                                关于大爆炸的技术贴

        南京人口密度为每平方公里2.81万人(为2000年数据),现在之多不少.但是事发地点计较偏 可能

会少一点.加上10年的发展算他2.5万  这个爆炸影响范围5公里.就是约15平方公里.就是说当时

有37.5万人受到影响. 有网友说明5公里外的西瓜因爆炸裂开. 这次爆炸类型属于"燃料空气弹"

主要依靠高温和冲击波杀伤    

例 一次氢气爆炸:

1）蒸气云爆炸事故情景

      制氧车间氢气站设有容积20m3氢气罐一个，事故预测时按超压（10Mpa）计算氢气量。

氢气储罐大规模破裂时，气体泄漏形成气云，达到爆炸极限时遇激发能源即可发生气体爆炸，对

气体爆炸，按超压－冲量准则预测蒸气云爆炸事故后果。

2）蒸气云爆炸总能量

      蒸气云爆炸总能量由下式计算：

        E=1.8 aVfQf

       式中：1.8－地面爆炸系数；

                     a－可燃气体蒸气云的当量系数，取0.04；

                     Vf－氢罐内气体体积；Vf =2000 Nm3

                     Qf－氢气燃烧热，Qf =12770 kJ/m3。

                     经计算：E=1.8×0.04×2000×12770 = 1839 MJ

3）蒸气云爆炸当量

      蒸气云TNT当量由下式计算：

                 WTNT = aWfQf/QTNT

      式中： WTNT、a、Wf、Qf计算同上；

     QTNT—TNT爆炸热，取QTNT=4520 kJ/kg。

      WTNT =1839000/4520=407 kg

4）爆炸冲击波超压伤害范围

     （1）死亡区范围

      死亡区按下式计算：

      R=13.6（WTNT/1000）0.37

         =13.6（407/1000）0.37=10m

     （2）重伤和轻伤区范围

       蒸气云爆炸冲击波超压按下式计算：

       Ln（△PS /P0）= -0.9126-1.5058 LnZ+0.167 Ln2Z-0.032 Ln3Z

       式中：  Z = R (P0/E)1/3

       R—目标到蒸气云中心距离，m；

       P0—大气压，101325Pa；

      E—蒸气云爆炸总能量，1839 MJ。

      蒸气云爆炸冲击波重伤超压按44Kpa计，轻伤超压按17Kpa计，根据蒸气云爆炸冲击波超压计算公式得出：

      重伤半径：R1=25 m；

      轻伤半径：R2=47 m。

      氢气储罐大规模破裂泄漏，形成氢气云团发生爆炸，爆炸破坏范围计算见下

       氢气储罐破裂发生气体爆炸伤害范围

       气体爆炸能量1839MJ

       爆炸TNT当量407Kg

       死亡半径10m

       重伤半径25m

       轻伤半径47m

       再来看看爆炸的气体特点:

      丙烯  C3H6或CH3CHCH2

     1.别名·英文名

       Propene、Propylene．

      2.用途

      生产丙酮、异丙基苯、异丙醇、异丙基卤化物和异丙基氧；聚合丙烯塑料。

      3.制法

      石油、汽油的精炼过程和裂解产物。

       4.理化性质

       分子量：42.081

       三相点温度：    -185.2℃

        沸点(101.325kPa)：    -47℃   

       液体密度(-47℃，101.325kPa)：    613.9kg/m3

      气体密度(101.325kPa，20℃)：    1.7855kg/m3

      相对密度(101.325kPa，20℃，空气=1)：1.48

      比容(101.325kPa，21.1℃)：0.5656m3/kg

      气液容积比(15℃，100kPa)：    388L/L

      压缩系数．压力kPa

      100             400

      800            1500 

    临界温度：    91.8℃

    临界压力：4600kPa

    临界密度：    233kg/m3

    熔化热(-185.2℃)：    71.354kJ/kg

   气化热△Hv(-47.7℃)：437.6kJ/kg

    比热容(气体，1013325kPa，1536℃)：   Cp=13418kJ/(kg·K)

                                     Cv=13284kJ/(kg·K)

          (液体，-49.8℃)：    2.175kJ/(kg·K)

    比热比(气体，101.325kPa，15.6℃)：Cp/Cv=1.154

    蒸气压(-121.9℃)：    0.133kPa

                (49.5℃)：    2026.5kPa

                (80℃)：    3700kPa．

    粘度(气体101.325kPa，20℃)：0.00845mPa·s

             (液体-40℃)：0.140mPa·s

    表面张力(-40℃)：0.0158N/m

    导热系数(气体101.325kPa，25℃)：0.01778w/(m·K)

            (液体，-40℃)：0.13703w/(m·K)

    折射率(液体，-70℃)：    1.3567

    水中溶解度(101.325kPa，20℃)：22.05cm3/100ml(H2O)

    闪点：    -108℃

    燃点：460℃

    燃烧界限(空气中)：    2.0%～11.1%(体积)

    (氧气中，20℃，101.325kPa)：2.1%～53%(体积)

    当量燃烧火焰温度(空气中)：    2054℃

    (氧气中)：    2960℃

    最大火焰速度(空气中)：0.43m/s

    (氧气中)：    3.90m/s

    易燃性级别：    4

    毒性级别：0

    反应活性级别：    1

    丙烯在常温常压下为无色易燃无毒气体。易液化，在21.1℃时，S.P.为1043kPa。它稍有麻醉性。  在815℃、101.325kPa下全部分解

     据说当时爆炸丙烯有60吨!    按爆炸当量计算WTNT=Wf*Qf/QTNT  式中：

WTNT—爆炸性物质的TNT当量，kg;

Wf—爆炸性物质的总质量，kg;

Qf—爆炸性物质的燃烧热，MJ/kg;

QTNT—TNT的爆热，4.12～4.69 MJ/kg,取4.5MJ/kg。

丙烯   燃烧热(kJ/mol)：2049     1mol=42g 1kg=23.8mol

所以    48785kj/kg   --> 4.88MJ/KG       

所以是4.88*60000/4.5 =65066 约合6.5吨TNT炸药爆炸当量

  爆炸冲击波超压伤害范围

（1）死亡区范围

死亡区按下式计算：

R=13.6（WTNT/1000）0.37

R=13.6(65066/1000)0.37=327m

重伤 和轻伤范围就不算了.约800米左右重伤.1300米轻伤.

如按月六分之一的气体在第一时间爆炸来算 就是1吨的TNT炸药当量.死亡范围54米

这个事在没有任何防护的情况下的伤亡比例.也就是说爆炸300米内露天行走的人全部死亡.

800米内重伤.如有建筑物遮挡爆炸威力会有所变小.

据推算.现场施工队所有人遇难.周围据说有些拆迁户未搬走.全部遇难.周围路上所有行人全部遇难.

我没有去过现场.所以只能用数据模拟计算爆炸范围来大体上给大家一个具体对爆炸的认识.

我本是是学电脑的所以对这个数据的计算可能会有遗漏请专业人士补充.

关于这次官方报出的死亡人数我不做评论.是5人还是10人还12人我没去过现场没见过死人所以我

不知道.但是如果我模拟正确的话死亡应该不止100人