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操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

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

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

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.