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科学讨论南京爆炸事件-数据控必入

glim

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1^# 大中小发表于 2010-8-4 07:48 只看该作者

科学讨论南京爆炸事件-数据控必入

以下内容绝无破坏河蟹社会之意
                                                关于大爆炸的技术贴

        南京人口密度为每平方公里2.81万人(为2000年数据),现在之多不少.但是事发地点计较偏可能

会少一点.加上10年的发展算他2.5万  这个爆炸影响范围5公里.就是约15平方公里.就是说当时

有37.5万人受到影响. 有网友说明5公里外的西瓜因爆炸裂开. 这次爆炸类型属于"燃料空气弹"

主要依靠高温和冲击波杀伤

例一次氢气爆炸:

1）蒸气云爆炸事故情景
      制氧车间氢气站设有容积20m3氢气罐一个，事故预测时按超压（10Mpa）计算氢气量。
氢气储罐大规模破裂时，气体泄漏形成气云，达到爆炸极限时遇激发能源即可发生气体爆炸，对
气体爆炸，按超压－冲量准则预测蒸气云爆炸事故后果。
2）蒸气云爆炸总能量
      蒸气云爆炸总能量由下式计算：
        E=1.8 aVfQf
       式中：1.8－地面爆炸系数；
                     a－可燃气体蒸气云的当量系数，取0.04；
                     Vf－氢罐内气体体积；Vf =2000 Nm3
                     Qf－氢气燃烧热，Qf =12770 kJ/m3。
                     经计算：E=1.8×0.04×2000×12770 = 1839 MJ
3）蒸气云爆炸当量
      蒸气云TNT当量由下式计算：
                 WTNT = aWfQf/QTNT
      式中： WTNT、a、Wf、Qf计算同上；
     QTNT—TNT爆炸热，取QTNT=4520 kJ/kg。
      WTNT =1839000/4520=407 kg
4）爆炸冲击波超压伤害范围
     （1）死亡区范围
      死亡区按下式计算：
      R=13.6（WTNT/1000）0.37
         =13.6（407/1000）0.37=10m
     （2）重伤和轻伤区范围
       蒸气云爆炸冲击波超压按下式计算：
       Ln（△PS /P0）= -0.9126-1.5058 LnZ+0.167 Ln2Z-0.032 Ln3Z
       式中：  Z = R (P0/E)1/3
       R—目标到蒸气云中心距离，m；

0—大气压，101325Pa；
      E—蒸气云爆炸总能量，1839 MJ。
      蒸气云爆炸冲击波重伤超压按44Kpa计，轻伤超压按17Kpa计，根据蒸气云爆炸冲击波超压计算公式得出：
      重伤半径：R1=25 m；
      轻伤半径：R2=47 m。
      氢气储罐大规模破裂泄漏，形成氢气云团发生爆炸，爆炸破坏范围计算见下
       氢气储罐破裂发生气体爆炸伤害范围
       气体爆炸能量1839MJ
       爆炸TNT当量407Kg
       死亡半径10m
       重伤半径25m
       轻伤半径47m
       再来看看爆炸的气体特点:
      丙烯  C3H6或CH3CHCH2
     1.别名·英文名

ropene、Propylene．
      2.用途
      生产丙酮、异丙基苯、异丙醇、异丙基卤化物和异丙基氧；聚合丙烯塑料。
      3.制法
      石油、汽油的精炼过程和裂解产物。
       4.理化性质
       分子量：42.081
       三相点温度：    -185.2℃
        沸点(101.325kPa)：    -47℃
       液体密度(-47℃，101.325kPa)：    613.9kg/m3
      气体密度(101.325kPa，20℃)：    1.7855kg/m3
      相对密度(101.325kPa，20℃，空气=1)：1.48
      比容(101.325kPa，21.1℃)：0.5656m3/kg
      气液容积比(15℃，100kPa)：    388L/L
      压缩系数．压力kPa
      100             400
      800            1500
    临界温度：    91.8℃
    临界压力：4600kPa
    临界密度：    233kg/m3
    熔化热(-185.2℃)：    71.354kJ/kg
   气化热△Hv(-47.7℃)：437.6kJ/kg
    比热容(气体，1013325kPa，1536℃)：   Cp=13418kJ/(kg·K)
                                     Cv=13284kJ/(kg·K)
          (液体，-49.8℃)：    2.175kJ/(kg·K)
    比热比(气体，101.325kPa，15.6℃)：Cp/Cv=1.154
    蒸气压(-121.9℃)：    0.133kPa
                (49.5℃)：    2026.5kPa
                (80℃)：    3700kPa．
    粘度(气体101.325kPa，20℃)：0.00845mPa·s
             (液体-40℃)：0.140mPa·s
    表面张力(-40℃)：0.0158N/m
    导热系数(气体101.325kPa，25℃)：0.01778w/(m·K)
            (液体，-40℃)：0.13703w/(m·K)
    折射率(液体，-70℃)：    1.3567
    水中溶解度(101.325kPa，20℃)：22.05cm3/100ml(H2O)
    闪点：    -108℃
    燃点：460℃
    燃烧界限(空气中)：    2.0%～11.1%(体积)
    (氧气中，20℃，101.325kPa)：2.1%～53%(体积)
    当量燃烧火焰温度(空气中)：    2054℃
    (氧气中)：    2960℃
    最大火焰速度(空气中)：0.43m/s
    (氧气中)：    3.90m/s
    易燃性级别：    4
    毒性级别：0
    反应活性级别：    1
    丙烯在常温常压下为无色易燃无毒气体。易液化，在21.1℃时，S.P.为1043kPa。它稍有麻醉性。  在815℃、101.325kPa下全部分解
     据说当时爆炸丙烯有60吨!    按爆炸当量计算WTNT=Wf*Qf/QTNT  式中：
WTNT—爆炸性物质的TNT当量，kg;
Wf—爆炸性物质的总质量，kg;
Qf—爆炸性物质的燃烧热，MJ/kg;
QTNT—TNT的爆热，4.12～4.69 MJ/kg,取4.5MJ/kg。
丙烯   燃烧热(kJ/mol)：2049     1mol=42g 1kg=23.8mol
所以    48785kj/kg   --> 4.88MJ/KG
所以是4.88*60000/4.5 =65066 约合6.5吨TNT炸药爆炸当量
  爆炸冲击波超压伤害范围
（1）死亡区范围
死亡区按下式计算：
R=13.6（WTNT/1000）0.37
R=13.6(65066/1000)0.37=327m
重伤和轻伤范围就不算了.约800米左右重伤.1300米轻伤.
如按月六分之一的气体在第一时间爆炸来算就是1吨的TNT炸药当量.死亡范围54米
这个事在没有任何防护的情况下的伤亡比例.也就是说爆炸300米内露天行走的人全部死亡.
800米内重伤.如有建筑物遮挡爆炸威力会有所变小.
据推算.现场施工队所有人遇难.周围据说有些拆迁户未搬走.全部遇难.周围路上所有行人全部遇难.
我没有去过现场.所以只能用数据模拟计算爆炸范围来大体上给大家一个具体对爆炸的认识.
我本是是学电脑的所以对这个数据的计算可能会有遗漏请专业人士补充.
关于这次官方报出的死亡人数我不做评论.是5人还是10人还12人我没去过现场没见过死人所以我
不知道.但是如果我模拟正确的话死亡应该不止100人