防爆墻的強度計算

天然氣泄漏后與空氣可形成爆炸性混合物，在爆炸極限范圍遇明火能引起燃燒爆炸。下面采用“蒸氣云爆炸傷害模型”，計算1個(gè)60m3LNG儲罐全部泄漏并爆炸，造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失的范圍，對爆炸危險情況加以說(shuō)明。

1、爆炸性化學(xué)品天然氣的TNT當量的計算：

WTNT = aWfQf/QTNT= 0.03×24300Kg×55420KJ/Kg÷4500KJ/Kg =8.98×103Kg=8.98t

式中a – 蒸汽云的TNT當量系數，取a=3%； WTNT – 蒸汽云的TNT當量，Kg；

Wf – 蒸汽云中燃料的總質(zhì)量，取Wf =24300Kg； Qf – 燃料的燃燒熱，取Qf=55420KJ/Kg； 

QTNT – 1kgTNT爆炸所釋放的能量，取QTNT=4.50×103KJ/Kg。

2、防火墻所在位置受到的爆炸沖擊波計算：

爆炸沖擊波簡(jiǎn)化計算方法本計算方法引自《山西建筑》2010年7月第36卷21期馮海龍的《爆炸沖擊波的簡(jiǎn)化計算方法概述》，爆炸等效沖擊波公式。

結論，由于以上兩種方法計算初始條件及建立的模型不同，得出的結果也不盡相同，但綜合兩種結果可以看出，本設計假定防爆墻距離LNG儲罐5米位置處，假設防爆墻與儲罐之間沒(méi)有任何阻擋，爆炸空氣沖擊波對防爆墻處的最大沖擊壓力按兩種方法計算結果基本相同，這同時(shí)證明了本結果的可靠性。

本設計以上述空氣沖擊波波陣面上的峰值超壓108.4kPa計算并設計防爆墻。

防爆墻設置方法及設置位置說(shuō)明

防爆墻，采用鋼筋及混凝土作為基本材料，造價(jià)高，抗壓及抗沖擊能力強，常用于CNG加氣站25Mpa的高壓CNG拖車(chē)尾端，作為緊急事故時(shí)的防沖擊設施，而岸基式LNG加注站LNG壓力遠小于CNG加氣站，也沒(méi)有高壓卸氣端，因此設置要求區別于CNG加氣站。

考慮到LNG儲罐的長(cháng)度約為12米，寬度約為3米，岸基式LNG加注站防爆墻在LNG儲罐與內側河堤之間設置，根據上述計算可知，防爆墻的長(cháng)寬高分別為：mmmhdl0.324.016。

防爆墻基礎深度根據地勘報告地質(zhì)情況具體確定，設置有立式LNG儲罐的岸基式LNG加注站，防爆墻地上部分高度可以不低于河堤頂面高度。

防爆墻基底下雜填土、耕土應全部挖除，用級配良好的砂石分層回填至基底，砂石壓實(shí)系數不小于0.96，處理后的地基承載力不小于150Kpa?；炷翉姸鹊燃墳椋簤|層C15，其余均為C30，鋼筋為HPB300（ф）、HRB335（ф）級鋼。

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