DB11／T 465-2015标准规范下载简介
DB11／T 465-2015 燃气供应单位安全评价.pdfDB11/T 4652015
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工程项目临时布置施工方案附录B （资料性附录） 事故后果模拟分析法
B.1.1管道喷射火灾
天然气管道发生泄漏，带压气体会从破裂处高速的喷出，若遇有点火源就会形成喷射火灾， 成管道周围人员伤亡和财产损失
B.1.2喷射火灾热辐射评价数学模型
B.1.2.1喷射火焰高度——H&S（Hustad和Souju）法
式中： H一一火焰高度，m; Dc—一裂口处的直径，m; A—一系数，甲烷取21，丙烷取27； 8——重力加速度，g=9.8m/s； U 一喷射火焰端部气体的流速
式中： H一一火焰高度，m; A——系数，甲烷取21，丙烷取27 g—重力加速度，g=9.8m/s； U 喷射火焰端部气体的流速
B.1.2.2 喷射气体流量
喷射出来的气体形状并不是完全规则的，但可以近似为柱形。喷射气体的流量可以通过管道孔派 泄漏气体的模型计算。当遇到管道断裂事故时，按式B.2计算：
DB11/T 465—2015 T一一气体温度，K; u一一气体流动速度，m/s; k气体绝热指数； P一一气体密度，kg/m。
OB11/T465—2015 T一一气体温度，K; u一一气体流动速度，m/s; k一气体绝热指数； P一一气体密度，kg/m。 注：下标1，2分别代表管道起点的参数和管道泄漏点的参数。
B.1.2.3热辐射计算
点热源的热辐射通量按式B.3计算：
式中： H。一一燃烧热, J/kg; Ap一一点热源热辐射通量，W; qmG一一泄漏气体质量流量，kg/s; 喷射火焰射流轴线上某点热源i到距离该点X处一点的热辐射强度按式B.4计算
q,R. = 4元R3
式中： qi一一点热源i至目标点×处的热辐射强度，W/m； R。一一辐射率，可取0.2 R一一点热源到目标点的距离，m。 某一目标点处的入射热辐射强度等于全部点热源对目标的热辐射强度的总和，见式B.5
式中： n——计算时选取点热源数，一般n=5
B.1.2.4火灾损失
B.1.2.4火灾损失
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火灾通过辐射热的方式影响周围环境。当火灾产生的热辐射强度足够大时，可使周围的物体燃烧 或变形，强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。 火灾损失估算建立在辐射通量与损失等级的相关关系的基础上，不同热辐射通量造成伤害或损失 清况见表B.1。 从表中可以看出，在较小辐射等级时，致人重伤需要一定的时间，这时人员可以逃离现场或掩蔽起 来，避免伤害。
表B.1热辐射的不同入射通量所造成的损失
B.2火灾爆炸模拟分析
B.2.1沸腾液体扩展蒸气爆炸模型
3.2.1.1沸腾液体扩展蒸气爆炸模型概述
沸腾液体扩展蒸气爆炸是指易燃液体、液化气容器在外部火焰的烘烤下突然破裂，压力平衡被破环， 夜体急剧气化，并随即被火焰点燃而产生的爆炸。装有可液化气的容器，如果受到外部火焰的长时间烘 考，容器的强度将逐渐降低，当强度下降到一定程度时，容器将突然破裂，由此带来压力突然降低，液 化气迅速气化并燃烧，导致沸腾液体扩展为蒸气爆炸事故的发生。沸腾液体扩展蒸气爆炸事故后果非常 重，会造成巨大的财产损失和人员伤亡。 沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危险是火球产生的强烈热辐射，近场以外的压力效应并不重要。通常 只有几块较大的破片产生，这些破片能被抛到一公里以外的地方。火球的特征可以用国际劳工组织（ILO) 建议的沸腾液体扩展蒸气爆炸模型来估计
B.2.1.2模型计算
a）火球半径的计算 实验证明，火球半径是和可燃物质量的立方根成正比的，火球半径的计算按式B.6计算： R=2.9Wl/3
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W一火球中消耗的可燃物质量，kg；对单罐储存，W 6；对多罐储存，W取罐容量的90%。 b）火球持续时间按式B.7计算： 1=0.45W/l/3 式中： t一火球持续时间，S； W—同式（B.6）。 c）目标接收到热辐射通量的计算 当r>R时，且标接收到热辐射通量按式B.8计算。
qo—火球表面的辐射通量，W/m。对柱形罐取270kW/m；对球形罐取200kW/m²； r一目标到火球中心的水平距离，m。 d）热辐射对人员的影响 对人体的伤害主要是通过不同热辐射通量对人体所受的不同伤害程度来表示。由 人体实际接收的热辐射强度有所减少，人体实际接收的热辐射强度q（W/m²）按式
q.=q .........
式中：β一一有服装保护时人体的热接收率。 对于人体所受伤害是以热辐射伤害概率来表示的，见B.10～B.12
B.10) (B.11)
L一热负荷，对裸露人体：L=teq/3；对着装人体：L=teqe/3。 式中，t一人体暴露于热辐射环境的时间，S。 e）热辐射对建筑物等的影响 热辐射对附近的设备设施会产生不利影响，例如造成设备表面油漆剥落、设备内部介质温度升高、 结构变形甚至着火燃烧等。在火球热辐射作用下，引燃木材所需的临界热剂量由式B.13决定： q=6730t4/5+25400 (B.13)
B.2.1.3泄漏量的估算
当发生泄漏设备裂口是规则的，而且裂口尺寸及泄漏物质的有关热力学、物理化学性质及参数已知 时，可根据流体力学中的有关方程式计算泄漏量。 a）液体泄漏量 液体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算，其泄漏速度按式B.14计算：
式中，Q。一液体泄漏速度，kg/s； C—液体泄漏系数，与流体的雷诺系数有关，完全稳流液体的流量系数为0.60~0.64； A裂口面积，m:
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O 一泄漏液体密度，kg/m； P一容器内介质压力，Pa; P。环境压力，Pa; g—重力加速度，9.8m/s2; h一一裂口之上液位高度，m。 b）气体泄漏量 气体从裂口泄漏的速度与其流动状态有关。计算泄漏量首先要判断泄漏时气体流动属于音速还是亚 音速流动，前者称为临界流，后者称为次临界流。 当式B.15成立，气体流动属音速流动：
当式B.16成立，气体流动属亚音速流动：
P。、P符号意义同前； 一气体绝热指数，即定压比热Cp与定容比热Cv之比 气体呈音速流动时，其泄漏量按式B.17计算：
Mk 2 Q。=C,AP, RT k±1
气体呈亚音速流动时，其泄漏量按式B.18计算：
Mk Q=YC,AP RT k +1
Mk 2.=YC,AP RT k +1
式B.17和式B.18中： C一气体泄漏系数， 与裂口形状有关，当裂口形状为圆形时取1.00，三角形时取0.95，长方形时 取0.90；
式中： M一分子量； 一气体密度，kg/m； R气体常数，8.3144J/mol·K； 一气体温度，K。
B.2.2蒸气云爆炸模型
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B.2.2.1蒸气云爆炸模型概述
若可燃气体发生泄漏，泄漏之后可能发生下列情况：在遇到火源前就分散掉，不形成爆炸危险； 也可能一泄漏即遇到火源而被点燃，这种情况仅引起燃烧，一般不会发生爆炸；还有一种情况是当泄 漏物扩散到广阔的区域，形成弥漫相当大空间的云状可燃性气体混合物时，经过一段延迟时间后，可 燃蒸气云被点燃，接着发生火灾，由于存在某些特殊原因和条件，火焰传播被加速，产生危险的爆炸 冲击波超压。
B.2.2.2 伤害模型
蒸气云爆炸（VaporCloudExplosion，VcE）是一类经常发生、且后果十分严重的爆炸事故。可采 用TNT当量法估计蒸气云爆炸的严重度。 假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸，对形成冲击波有实际贡献，并以TNT当量来表示蒸气云爆炸 的威力。用B.20式来估计蒸气云爆炸的TNT当量WTNT。
WTNT AW,Q, QTNT
B.3物理爆炸模拟分析
式中： E。气体的爆破能量，kJ p—容器内气体的绝对压力，MPa V一容器的容积，m； k一气体的绝热指数，即气体的定 液化气体一般在容器内以气液两态 有液体激烈的蒸发过程。在大多数情况
： E一气体的爆破能量，kJ p一容器内气体的绝对压力，MPa V容器的容积，m； k一一气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比， 液化气体一般在容器内以气液两态存在，当容器破裂发生爆炸时，除了气体的急剧膨胀做功外，还 有液体激烈的蒸发过程。在大多数情况下，这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分，它的
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爆破能量比饱和气体大得多，一般计算时不考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出 爆破能量可按式B.22计算：
式中： E一一过热状态液体的爆破能量，kJ； H 爆炸前液化液体的焰，kJ/kg； S爆炸前饱和液体的熵，kJ/(kg·℃); S2一在大气压力下饱和液体的熵，kJ/(kg·℃）； T一一介质在大气压力下的沸点，℃； W一一饱和液体的质量，kg。 压力容器爆破时，容器内的高压气体大量冲出，爆破能量在向外释放时大部分能量产生空气冲击波。 使用冲击波超压一冲量准则估计死亡区半径，使用超压准则估计重伤和轻伤半径。同时，也可以利用 爆炸破坏模型，可估计建筑物的不同破坏程度，
该区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外的蒙受严重伤害或死亡，其内径为零，外径记为 示外圆周处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为0.5，它与爆炸量的关系由式B.23确定
(WTNT Ro.s =13.6 1000
式中： Wnur为爆源的TNT当量（kg），按式B.24计算
WTNT E QTNT
E——爆源总能量，J; OTNT TNT爆热。
该区内的人员如缺少防护，则绝大多数： 极少数人可能死亡或受轻伤。其内径就是 膜破裂的概率为0.5。其计算公式见式B.25
1P=0.137Z+ Z =R2/(E/Po)1/ WINT=EIOTNT
P。为环境压力，Pa； 4P 一为引起重伤冲击波超压峰值，Pa。
P。一一为环境压力，Pa; AP一 为引起重伤冲击波超压峰值，Pa。
该区内的人员如缺少防护，则绝大多数人员将受轻微伤害，少数人将受重伤或平安无事。死亡的可 能性极小。内径为Rdo.5，其外径记为Rdo.01，表示外边界处耳膜因冲击波作用破裂的概率为0.01。其计算 式同式B.25，式中△P应为引起轻伤冲击波超压峰值。 ）安全区
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该区内人员即使无防护，绝大多数人也不会受伤，死亡的概率则几乎为零。该区内径为轻伤区的列外 经Rdo.of，外径为无穷大。 爆炸能不同程度地破坏周围的建筑物，造成直接经济损失。根据爆炸破坏模型，可估计建筑物的不 司破坏程度，将危险源周围划分为几个不同的区域。其中一种分类标准如表B.2所示。 其破坏半径与爆炸物量间的关系式见式B.26:
K.W R 1 / 6 3175
式中： R一为i区半径，m; K一一为常量； Wmr—蒸气云爆炸的TNT当量，kga
表B.2建筑物破坏等级的划分
B.4泄漏扩散模拟分析
管道或储罐泄漏事故发生后，危险有害物质会扩散并危害一定的区域。介质泄漏扩散模拟分析 划分不同的危害区域，为介质泄漏危害的事故处理提供参考依据，并判断事故应急救援措施的合
B.4.1泄漏量的估算
泄漏量的估算参照B.2.1.3计算。
B.4.2泄漏危害范围
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c(x,y,z)一一连续排放时，形成稳定的流场后，给定地点(x,y,z)的污染物浓度，mg/m； gm—一连续排放的物料质量流量，mg/s;
表B.3大气稳定度级别划分
注1：A为极不稳定，B为不稳定，C为弱不稳定，D为中性，E为弱稳定，F为稳定： 注2：稳定级别A~B表示按A、B级的数据内插 注3：夜间定义为日落前1h至日出后1h： 注4：不论何种天气，夜间前后各1h算作中性取D级稳定度； 注5：强太阳辐射对应于碧空下太阳高度角大于60°的条件，弱辐射强度对应于碧空下太阳高度角为15°~3
注1：A为极不稳定，B为不稳定，C为弱不稳定，D为中性，E为弱稳定，F为稳定 注2：稳定级别A~B表示按A、B级的数据内插： 注3：夜间定义为日落前1h至日出后1h； 注4：不论何种天气，夜间前后各1h算作中性取D级稳定度： 注5：强太阳辐射对应于碧空下太阳高度角大于60°的条件，弱辐射强度对应于碧空下太阳高度角为15°~35°。
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图B.1水平扩散参数α
图B.2垂直扩散参数Q
表B.4布里吉斯扩散参数计算公式适用于地表面 有效粗糙度（表B.5）小于0.1m时的扩散系数计算， 当地表面有效粗糙度Z.大于1.0m时， 扩散参数按照如式B.29~式B.32方法求取：
文鼎苑施工组织设计表B.4布里吉斯扩散参数计算
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表B.5地面有效粗糙度
舞时排放时DLT1391-2014 数字式自动电压调节器涉网性能检测导则，应考虑实际排放时间修正扩散参数，其计算式见式B.33和式B.34
，与连续扩散时的取值一样。
表B.6修正系数的选取