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防爆墻的強度計算
泄漏后,天然氣會與空氣形成爆炸性混合物,當暴露在爆炸極限范圍內的明火下時,會引起燃燒和爆炸。采用以下“蒸氣云爆炸損傷模型”計算一個60m3LNG儲罐全部泄漏爆炸造成的人員傷亡和財產損失范圍,并說明爆炸危險性。
1.爆炸性化學物質天然氣:梯恩梯當量計算
WTNT=aWfQf/QTNT=0.0324300Kg55420 kj/Kg4500 kj/Kg=8.98103Kg=8.98噸
其中a——蒸汽云的TNT當量系數,取a=3%;wtnt蒸汽云的tnt當量,千克;
Wf——蒸汽云中燃料的總質量,取Wf=24300Kg千克;QF——燃料燃燒熱,取QF=55420 kJ/kg;
QTNT——1kg TNT爆炸釋放的能量,QTNT=4.50103KJ/Kg。
2.防火墻位置爆炸沖擊波的計算:
爆炸沖擊波簡化計算方法此計算方法引自馮海龍《山西建筑》《爆炸等效沖擊波公式》第36卷第21期2010年7月。
結論:由于初始條件和建立的模型不同,上述兩種方法得到的結果也不同。然而,從兩個結果可以看出,這個設計假設防爆墻距離液化天然氣儲罐5米,并且防爆墻和儲罐之間沒有障礙物。兩種方法計算的爆炸空氣沖擊波對防爆墻的最大沖擊壓力基本相同,證明了這一結果的可靠性。
設計是根據上述空氣沖擊波前端108.4千帕的峰值超壓計算的,是在設計防爆墻,計算的
防爆墻設置方法和設置位置說明
以鋼筋、混凝土為基本材料的防爆墻,造價高,抗壓、抗沖擊能力強,常被用在CNG加氣站25Mpa高壓CNG拖車尾端,作為緊急情況下的抗沖擊設施。岸基液化天然氣加氣站的液化天然氣壓力遠低于壓縮天然氣加氣站,且無高壓卸載端,因此設置要求與壓縮天然氣加氣站不同。
考慮到液化天然氣儲罐長約12m,寬約3m,岸基液化天然氣加氣站防爆墻設置在液化天然氣儲罐與內河岸之間,根據上述計算,防爆墻的長、寬、高分別為mmmhdl0.324.016。
防爆墻地基深度根據地質勘探報告的地質條件具體確定。有一個岸基液化天然氣加氣站,配有立式液化天然氣儲罐,防爆墻地上部分的高度不能低于河岸頂面的高度。
防爆墻基底下的雜填土和耕植土應全部挖除,基底應采用分層回填,并采用級配良好的砂石。砂石壓實系數不小于0.96,處理后地基承載力不小于150千帕?;炷恋膹姸鹊燃墳閴|層C15,其余為C30,鋼筋采用HPB300()和HRB335()級鋼筋。
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