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LNG液化天然气项目事故后果模拟分析评价
根据天然气的特性，本项目最大危险事故是火灾爆炸。
有关研究表明：当CH百分比浓度在9.5％时其爆炸力最大，
4
爆炸时的瞬间压力可达9个大气压，为充分考虑事故的影响，
通常应按最不利情况对天然气爆炸事故的影响范围、危害程
度等进行预测评价。该项目液化天然气储罐有6个，容积为
3
150m。在此假设其火灾爆炸能量为全部天然气的量，即150
吨/天。其事故模型有两种：蒸气云爆炸(VCE)和沸腾液体扩
展蒸气爆炸(BLEVE)。前者属于爆炸型，后者属于火灾型。
1.1蒸汽云爆炸(VCE)后果模拟分析
蒸汽云爆炸是指当泄漏到空气中的易燃易爆物质与空气
混合，形成的云状混合物的浓度处于爆炸极限范围内时，遇
到点火源发生的爆炸，其主要危害形式是冲击波。
单罐液化天然气泄漏后引发蒸汽云爆炸，其后果可以采
用TNT当量法和超压准则来预测。
1.1.1蒸汽云爆炸的TNT当量
蒸汽云爆炸的TNT当量W计算式如下：
TNT
W＝aWQ/Q
TNTffTNT
式中：
WTNT——蒸汽云的TNT当量（kg）；
a——蒸汽云的TNT当量系数，取4%；
W——蒸汽云爆炸中燃烧掉的总质量（kg）；
f
Q——燃料的燃烧热，为56.1MJ/kg；
f
QTNT——TNT的爆热（MJ/kg），QTNT=4.12～
4.69MJ/kg，本次模拟取4.50MJ/kg。
如果储罐内的液化天然气全部泄漏，则：
W＝kρV
f
式中：
k——单罐充装系数，取90%；
ρ——泄漏前储罐内液化天然气的密度，为
3
437.7kg/m；
3
V——储罐的容积，为150m；
得:
Wf＝0.9×437.7×150＝59089.5kg
WTNT＝0.04×59089.5×56.1/4.5＝29466kg（TNT）
可燃气体的爆炸总能量为：
E=1.8aWQ=1.8×0.04×29466×56.1=119019.1MJ
ff
相当于梯恩梯(TNT)的摩尔量为：
N=W/M=29466/16=1841.6mol
TNT
1.1.2蒸汽云爆炸的伤害分区
利用超压准则模拟预测单个LNG储罐泄漏后发生蒸汽
云爆炸得后果，为了估算爆炸所造成的人员伤亡情况，将危
险源周围依次划分为死亡区、重伤区、轻伤区和安全区。
——死亡区：该区内的人员如缺少保护，则被认为无例
外地蒙受严重伤害或死亡，其内径为零，外经为R（m），
1
该圆周处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为
50%，计算式为：
R＝13.6（W/1000）0.37
1TNT
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