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爆炸冲击波的毁伤效果

爆炸冲击波的毁伤效果
爆炸冲击波的毁伤效果

爆炸冲击波的毁伤效果

在天津港8.12的重大火灾爆炸事故中,许多读者从新闻画面中看到,距离爆炸地点很远的住宅楼,门窗玻璃都被震碎,甚至屋内陈设的物品也遭到严重破坏。爆炸冲击波到底有多大威力?如何简单估算爆炸物冲击波的破坏半径?对此问题,本刊邀请了火炸药专家曹非撰文进行解析。

爆炸的破坏、杀伤效应来源于冲击波和高速破片。对于大当量爆炸物来说,冲击波占据了爆炸破坏效应的大头。

爆炸冲击波的破坏作用可用峰值超压、持续时间和冲量三个特征参数衡量。爆炸发生时,爆炸物剧烈反应产生大量气体,从而在局部形成远高于环境气压的超高气压,气压达到最大时的压强指数即峰值超压。持续时间则指一定区域中,超过某个阈值的气压从出现到消失的时间。冲量则是指爆炸发生时,冲击波气浪的总质量与推进速度。在爆炸发生时,冲击波以波阵面的形态产生和传播。冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关。在其它条件相同的情况下,爆炸能量越大,冲击波强度越大,波阵面上的超压也越

大。

爆炸试验的结果证明,当峰值超压达到5~6KPa (也称千帕)时,爆炸区域的门窗玻璃就会被震碎。当峰值超压达到70~lOOKPa时,冲击波可以推倒砖墙。当峰值超压达到300KPa时,冲击波能破坏大型钢架结构。对于人员的杀伤效应,当峰值超压达到

19.6KPa时,爆炸区域的人体就会受到损伤。峰值超压达49~98KPa时,将严重损伤人体的内脏,致人重伤或死亡。大于98KPa时,爆炸区域无防护的个人将立即死亡。

那么,多大威力的炸药爆炸能够达到这样的摧毁效应呢?根据爆炸试验的实测结果,1000千克TNT炸药爆炸时,距离爆炸中心5米处的峰值超压高达2940KPal距离爆炸中心32米处,爆炸产生的峰值超压仍高迟50KPa,也就是说爆炸时处于此地的无防护人员仍有可能重伤或死亡。在距离爆炸中心60米处,峰值超压仍达19KPa,能够使人体受到损伤。距离爆炸中心144米处,峰值超压仍有5KPa,能够震碎门窗玻璃。

在电影《拆弹部队》的开头,一名美军拆弹部队成员在发现爆炸物即将爆炸后立即转身撤退,跑出10米左右的时候,爆炸物被引爆。片中爆炸物的外观类似于TNT为主要成分的

“B炸药”,总质量约为100千克。根据冲击波伤害的估算公式,在一定距离上,爆炸产生的冲击波数值与TNT当量的三次方根成正比,也就是说,100千克TNT 炸药爆炸时,距离爆炸点14.7米处的峰值超压是

50KPa(1000千克TNT爆炸时,50KPa的峰值超压出现在32米半径上),影片中的拆弹手只跑出了大约10米,因此未能逃过爆炸冲击波的袭击,不幸阵亡。

同样,我们也可以估计天津港大爆炸中,冲击波对门窗玻璃的毁伤半径。从1000千克TNT对门窗玻璃有144米毁坏半径的试验测量数据、天津港大爆炸的实测当量约24吨TNT为基准,利用三次方根原理进行估算,可计算得当量为24吨TNT的爆炸物爆炸时,对玻璃门窗的毁伤半径是1000千克TNT的2.88倍,也就是约415米。

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爆炸现象的最主要特征是什么

爆炸现象的最主要特征是什么 爆炸现象的最主要特征足什么?( ) A.温度升高 B.压力急剧升高 C.周围介质振动 查看答案解析 【正确答案】 B 一般来说,爆炸现象具有以下特征: (1)爆炸过程高速进行; (2)爆炸点附近压力急剧升高,多数爆炸伴有温度升高; (3)发出或大或小的响声; (4)周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏; 【注】爆炸点附近压力急剧升高是爆炸最主要的特征; 爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生声响的现象。火灾过程有时会发生爆炸,从而对火势的发展及人员安全产生重大影响,爆炸发生后往往又易引发大面积火灾。 1.爆炸的定义 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象,称为爆炸。爆炸是由物理变化和化学变化引起的。 2.爆炸的分类 爆炸有着不同的分类,按物质产生爆炸的原因和性质不同,通常将爆炸分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三种。物理爆炸和化学爆炸最为常见。 考点:爆炸极限 1.气体和液体的爆炸极限 气体和液体的爆炸极限通常用体积百分比%表示。 2.可燃粉尘的爆炸(浓度)极限 粉尘的爆炸极限通常用单位体积中粉尘的质量(g/m2)表示。 3.爆炸混合物浓度与危险性的关系 爆炸性混合物在不同浓度时发生爆炸所产生的压力和放出的热量不同,因而具有的危险性也不同。 4.爆炸极限在消防上的应用

物质的爆炸极限是正确评价生产、储存过程的火灾危险程度的主要参数,是建筑、电气和其他防火安全技术的重要依据。 考点:爆炸危险源 1.引起爆炸的直接原因 通常,引起爆炸事故的直接原因可归纳为以下几方面:物料原因、作业行为原因、生产设备原因、生产工艺原因。 2.常见爆炸点火源 点火源是发生爆炸的必要条件之一,常见引起爆炸的点火源主要有机械火源、热火源、电火源及化学火源。 3.最小点火能量 所谓最小点火能量,是指每一种气体爆炸混合物,都有起爆的最小点火能量,低于该能量,混合物就不爆炸,目前都采用毫焦(mJ)作为最小点火能量的单位。

爆炸冲击波

19.3.3爆炸冲击波及其伤害、破坏作用 压力容器爆炸时,爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量3种形式表现出来。后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%~15%,也就是说大部分能量是产生空气冲击波。 1)爆炸冲击波 冲击波是由压缩波叠加形成的,是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。容器破裂时,器内的高压气体大量冲出,使它周围的空气受到冲击波而发生扰动,使其状态(压力、密度、温度等)发生突跃变化,其传播速度大于扰动介质的声速,这种扰动在空气中的传播就成为冲击波。在离爆破中心一定距离的地方,空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化。开始时,压力突然升高,产生一个很大的正压力,接着又迅速衰减,在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次,压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压△p。多数情况下,冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压△p可以达到数个甚至数十个大气压。 冲击波伤害、破坏作用准则有:超压准则、冲量准则、超压一冲量准则等。为了便于操作,下面仅介绍超压准则。超压准则认为,只要冲击波超压达到一定值,便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表28—9和表28一10。

2)冲击波的超压 冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的远近有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为: 衰减系数在空气中随着超压的大小而变化,在爆炸中心附近为2.5~3;当超压在数个大气压以内时,n=2;小于1个大气压n=1.5。 实验数据表明,不同数量的同类炸药发生爆炸时,如果R与R0 比与q与q0之比的三次方根相等,则所产生的冲击波超压相同,用公式表示如下: 利用式(28—52)就可以根据某些已知药量的试验所测得的超压来确定任意药量爆炸时在各种相应距离下的超压。 表28一11是1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压。

鱼雷对水面舰艇毁伤效能评估方法

鱼雷对水面舰艇毁伤效能评估方法 李兵,房毅,杨光 (中国人民解放军91439部队, 辽宁大连 116041) 摘要:在武器毁伤效能评估层次研究框架分析的基础上,对于爆破型鱼雷对典型水面舰艇目标的交汇条件计算、物理毁伤评估、功能毁伤评估及鱼雷对水面舰艇毁伤的综合评估方法进行了研究,可为其他型号武器装备对系统目标的毁伤效能评估研究提供参考。 关键词:鱼雷;水面舰艇;毁伤效能;效能评估 武器装备作战效能是指武器装备及其组合在作战运用中所具备的作战能力以及由此而获得的军事效益,主要包括武器装备的生存能力、突防能力、工作可靠性、制导性能和毁伤能力等,其中毁伤效能是武器装备对目标毁伤能力与毁伤效果的量度,作为武器装备的终点作用目标和一项复杂的综合性效能指标,对于武器的毁伤效能评估方法必须进行深入的研究分析。 毁伤效能是战斗部对目标毁伤能力与毁伤效果的量度,是考虑各种影响因素前提下战斗部对目标的毁伤能力[1]。对于功能结构单一的典型目标,通常可直接用目标物理毁伤程度(如毁伤面积、子目标毁伤数量)来代替目标功能损伤程度。而作为鱼雷攻击的典型目标——水面舰艇,它是由一系列部件组成的,是由多类型、多层次、多用途的子目标构成的有机整体,可认为是一种系统目标。对系统目标的毁伤评估通常采用二种方法:一种是将系统目标离散成较为典型的点、线、面等子目标,用AHP、模糊综合评判法或专家评估法[2-3]对各个子目标赋予权值,加权得到目标系统的整体毁伤效果;另一种方法是根据目标功能分析构建毁伤评估指标体系对目标进行综合评估。但上述二种方法并未明确地区分目标的物理毁伤、功能损伤以及作战效能损伤三者的差异和联系,无法准确、系统地描述武器装备的毁伤效能。 作者在武器毁伤效能评估层次研究框架分析的基础上,对爆破型鱼雷对典型水面舰艇目标的命中概率计算、物理毁伤评估、功能毁伤评估方法等进行了研究,提出了鱼雷对水面舰艇毁伤的综合评估方法,可为武器装备对系统目标的毁伤效能评估提供参考。 1 武器威力与目标易损性 任何一类攻击型武器的威力,是指一定弹目交互情况下,该武器系统对所攻击目标所产生的破坏效果的评估;而任何一类目标的易损性是指针对特定的攻击武器,在某一弹目交互情况下,该目标对毁伤敏感度的评估。所以,兵器威力和目标易损性二个术语分别从进攻和防御两个不同的角度诠释了同一物理过程[4]。 武器毁伤效能评估是综合考虑战役战术目的、战场环境、火力力量、目标性质等因素,对实际毁伤效果进行综合分析和评定的过程。武器对目标的毁伤效果可以从3个角度描述:① 目标的物理毁伤; ② 目标功能的丧失;③ 作战能力的减退[5]。由此,可从毁伤效能评估的角度对武器毁伤效能和目标生存能力研究确立自顶向下的层次研究框架如图1所示。

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT268 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通 用范本

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通用 范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时,对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 爆炸冲击波的破坏作用和防护措 施(标准版)

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100MPa,其峰值达到一定值时,对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置

(1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如山沟、丘陵、河滩等地,在满足安全距离的条件下,确定销毁场地和有关建筑的位置。 4)安全距离 为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)、筑物等的破坏不超过预定的破坏等级,危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物之间应留有足够的安全距离,称为内部安全距离。危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂住宅、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离,称为外部安全距离。 安全距离的数值查阅有关设计安全规范就可找到。 5.工艺布置 (1)、在生产工艺方面应尽量采用新技术、机械化、自动化、连续化、遥控化、做到人机隔离、远距离操作。 (2)、在生产工艺流程中,需区分开危险生产工序与非危险生产工

爆炸冲击波对装甲车辆的毁伤效能

收稿日期:2016-10-15 修回日期:2016-12-23 作者简介:赵旭东(1994-),男,山东枣庄人,硕士研究生。研究方向: 弹药保障与安全技术。摘 要:针对弹药爆炸对装甲车辆毁伤这一复杂问题进行了合理的简化, 研究冲击波对靶板的作用过程。利用AUTODYN 软件对爆炸冲击波对靶板的作用过程进行了数值模拟, 分析了靶板前后空气压力的变化情况,得到爆炸冲击波作用下靶板中心的挠度值,并与理论计算结果相对比,二者具有良好的一致性,为下一步冲击波的毁伤效能研究提供参考。 关键词:爆炸冲击波,毁伤,挠度中图分类号:O383.3;TJ811 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1002-0640.2017.12.023 爆炸冲击波对装甲车辆的毁伤效能 赵旭东,刘国庆, 高兴勇(军械工程学院, 石家庄050003)Study on Damage Efficiency of Blast Wave to Armored Vehicle ZHAO Xu-dong ,LIU Guo-qing ,GAO Xing-yong (Ordnance Engineering College ,Shijiazhuang 050003,China ) Abstract :The complex problem about damage to the armored vehicle by ammunition explosion is simplified reasonably.The effect of shock wave on the target is researched.Deformation of the plate under impulsive loading of blast wave is simulated by AUTODUN software.The change of air pressure around the plate is analyzed.Deflection of plate under blast wave is obtained.The simulated data complys well with the theoretical results ,which can provide reference for the following study on the damage efficiency of shock wave. Key words : blast wave ,damage ,deflection 0引言 冲击波毁伤是战斗部对目标毁伤的重要形式。 相对于弹药爆炸产生的爆炸破片对人员和车辆的有形杀伤毁伤,冲击波的杀伤与毁伤效果似乎表现 为无形的,在短促时间及较短距离内,冲击波毁伤是主要的[1]。冲击波对执行运输任务的运输车辆和驾驶人员的毁伤判断应与爆炸破片的毁伤一样要有足够的重视和认识。研究冲击波毁伤对研究武器的作战效能评估非常重要。 本文针对某型弹在装甲车正上方0.5m 处起爆这一问题,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,研究分析该弹爆炸产生的冲击波对装甲车辆的毁伤效果,并将两种方法的结果进行对比验证,为下一步冲击波的毁伤效能研究提供参考。 1理论分析 1.1物理模型 图1物理模型示意图 为研究方便,将实际问题简化为炸药在装甲钢 靶板上方500mm 处起爆,物理模型如图1所示。将该弹的装药量等效为TNT 当量,由于靶板实际尺寸 较大,在不影响冲击波毁伤的基础上, 将靶板缩小文章编号:1002-0640(2017) 12-0111-04Vol.42,No.12Dec ,2017 火力与指挥控制 Fire Control &Command Control 第42卷第12期2017年12 月 1··

瓦斯爆炸特性及其防治技术现状样本

瓦斯爆炸特性及其防治技术现状 摘要瓦斯是煤矿特有可燃、可爆性气体,瓦斯爆炸从来都是煤矿重要灾害之一。近年来,瓦斯爆炸事件在煤矿频发,严重危及了国家安全生产,矿工生命安全导致了极大威胁。为防止瓦斯爆炸事故,必要较好理解瓦斯爆炸发生、发展规律。本文分析了煤矿安全现状、煤矿瓦斯爆炸特性、基本条件和重要危害方式,重点简介了瓦斯爆炸防治办法,阐明瓦斯爆炸事故防治是煤矿安全工作一项系统工程,除了在技术上不断提高外,安全制度制定也必要作为安全工作重点,只有这样才干从主线上解决瓦斯爆炸事故。 核心词瓦斯爆炸爆炸特性防治技术 1 前言 煤炭是国内最重要能源,它占国内一次能源消耗构成75%~80%。在开采煤炭资源过程中会随着着各种灾害事故发生,如瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息、火灾、透水、顶板冒落等。虽然国内在煤矿安全保证方面采用了许多办法,投入了大量人力、物力,但随着煤矿开采机械化、自动化限度、产量不段增长,煤矿事故呈现出事故数量下降,死亡人数下降,但特别重大事故一次性死亡人数略有增长趋势。其中瓦斯爆炸无疑是最严重,它不光是导致损失最大,发生频率也是最大,依照每年国家煤监局事故记录来看,煤矿发生一次死亡10人以上特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸,约占特大事故总数70%左右,为此,瓦斯可称为煤矿安全最大威胁者。 鉴于瓦斯爆炸事故对国内煤矿安全生产导致严重威胁,无论从煤矿安全管理或从煤矿安全监察角度看,都极有必要研究瓦斯爆炸事故机理和特性,以便对瓦斯爆炸事故防治、瓦斯爆炸事故技术勘察等工作,提供理论和技术上指引和支持。 2 瓦斯爆炸特性及其危害 2.1 瓦斯爆炸特性

井下瓦斯是指从煤与围岩中涌出有毒有害气体总称,重要有4CH 、2CO 、CO 、S H 2、42H C 、62H C 、83H C 、2SO 、2O 等气体,其中4CH 为重要成分,瓦斯爆炸即指甲烷爆炸。瓦斯爆炸是瓦斯和空气混合后,在一定条件下遇高温热源发生激烈连锁反映,并伴有高温高压现象,在瓦斯爆炸过程中,火焰从火源占据空间不断地传播到爆炸性混合气体整个空间。 瓦斯爆炸化学反映式如下: l 882.6kJ/m o O 2H CO 2O CH 2224++→+ (1) 或 l 882.6kJ/m o 7.52N O 2H CO )79/21N 2(O CH 222224+++→++ (2) 应当指出,瓦斯爆炸是一种复杂化学反映过程,以上化学式所示只是其最后成果。许多研究工作证明,瓦斯爆炸是连锁反映(热—链式反映)。当爆炸性混合气体吸取一定能量(热能)后,反映分子链断裂,离解成两个或两个以上游离基(又称自由基),游离基有进一步分解,在产出两个或两个以上游离基,这样分解下去,游离基愈来愈多,化学反映也愈来愈快,最后就可以发展为燃烧或爆炸式氧化反映。 瓦斯爆炸必要具备三个条件: ⑴瓦斯浓度处在爆炸范畴内(在常温常压下,形成5%~15%4CH 积存); ⑵氧浓度超过错爆氧浓度(在2CO 惰化下,氧浓度>12%,在2N 惰化下,氧浓度>9%); ⑶引火源能量不不大于最小点燃能量(0.28mJ ),温度高于最低点燃温度(595℃)且点燃时间长于感应期。 普通状况下,矿井内氧浓度是满足,只要瓦斯积存和火源同步具备,就也许发生瓦斯爆炸。依照近年对煤矿瓦斯爆炸事故记录分析,可以发现瓦斯爆炸有如下某些特点:①瓦斯爆炸多为特大事故,导致损失巨大;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸导致破坏波及范畴大,破坏力极强;④多为火花引

燃料空气炸药爆炸参数测量及毁伤效应评估

燃料空气炸药爆炸参数测量及毁伤效应评估为了更好地开展燃料空气炸药(FAE)武器毁伤威力的测评工作,促进FAE武器的研制与发展,本文建立冲击波超压测试系统、比冲量测试系统与多谱线测温系统,测量了FAE的爆炸场参数,进而结合毁伤理论,分析了FAE冲击波、破片、热辐射与窒息等单项伤害效应,建立了FAE综合毁伤效应评估模型,并根据研究结果开发了爆炸毁伤效应综合测评软件。建立了高分辨率、高精度的超压测试系统,实验研究了TNT爆炸相似律,拟合出能更好地描述冲击波超压峰值与对比距离关系的表达式。结果表明:拟合值与试验数据之间相对偏差小于5.3%,与参考文献内试验数据相对偏差的平均值为5.57%。根据动量守恒定律,探索了一种新的比冲量测量方法——滑块法。 试验结果表明:与TNT相比,一次型燃料空气炸药(SEFAE)的冲量及作用时间均有较大的提高;该方法可有效地测量爆炸波传播过程中比冲量的变化规律。在原子光谱理论基础上,研制了一套瞬态多谱线连续测温系统,对几种SEFAE爆炸过程中温度的测试试验表明:由于后续燃烧作用,存在两个温度峰值;多谱线测试系统相对偏差低于2.6%。同时根据红外热成像仪和高速录像测试结果,分析得到爆炸火球尺寸、持续时间等参数,并给出了基于等效热辐射强度的平均温度的计算方法。根据红外热成像仪所测的SEFAE和TNT爆炸火球的表征参量数据,分析建立了火球热辐射动态模型,与静态模型相比,其能够较好地模拟火球的动态变化过程,可以更合理地评估炸药的热辐射毁伤效应。 并借助所建立的动态模型,对比分析了SEFAE和TNT爆炸火球热毁伤效应。结果表明:SEFAE的热辐射剂量可达TNT的3.58~4.84倍;在研究具有后燃效应的SEFAE的热辐射时,需要考虑CO2对热剂量值的影响。建立了两种综合毁伤评估模型:1)以毁伤后果为基础,建立了FAE综合毁伤后果模型,毁伤结果可量化为经济损失或丧失战斗力规模等;2)针对人员目标,建立了FAE综合毁伤概率模型,利用概率统计的方法得出FAE对人员的综合毁伤概率。以70kg量级的SEFAE 的静爆试验数据为例,验证了两个模型的实用性。 综合毁伤后果模型的研究结果表明:SEFAE对目标的毁伤作用范围从大到小依次为:破片、冲击波、热辐射,窒息;在野外空旷靶场,窒息对人员几乎无作用;在已知爆炸场内人员密度、建筑物和设备财产密度的条件下,可计算得到总经济

爆炸品特性(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 爆炸品特性(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

爆炸品特性(通用版) (一)爆炸性强 爆炸品都具有化学不稳定性,在一定外因的作用下,能以极快的速度发生猛烈的化学反应,产生的大量气体和热量在短时间内无法逸散开去,致使周围的温度迅速升高并产生巨大的压力而引起爆炸。 例如,黑火药的爆炸反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑+热量显然,黑火药的爆炸反应就具备化学爆炸的三个特点:反应速度极快,瞬间即进行完毕,产生大量气体(280L/kg),放出大量的热(3015kJ/kg),火焰温度高达2100℃以上。 煤在空气中点燃后,虽然也能放出大量的热和气体:C十02=C02↑十热量 但由于煤的燃烧速度比较慢,产生的热量和气体逐渐地扩散开去,不能在其周围产生高温和巨大压力,所以只是燃烧而不是爆炸。

(二)敏感度高 各种爆炸品的化学组成和性质决定了它具有发生爆炸的可能性,但如果没有必要的外界作用,爆炸是不会发生的。也就是说,任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量——起爆能。 不同的炸药所需的起爆能不同,某一炸药所需的最小起爆能,即为该炸药的敏感度(简称感度)。起爆能与敏感度成反比,起爆能越小,敏感度越高。 从储运的角度来讲,希望敏感度低些,但实际上如炸药的敏感度过低,则需要消耗较大的起爆能,造成使用不便,因而各使用部门对炸药的敏感度都有一定的要求。了解各种爆炸品的敏感度,在生产、储存、运输、使用中适当控制,确保安全。 爆炸品的感度主要分热感度(如:加热、火花、火焰等),机械感度(如:冲击、针刺、摩擦、撞击等),静电感度(如:静电、电火花等),起爆感度(如雷管、炸药等)等;不同的爆炸品的各种感度数据是不同的。爆炸品在储运中必须远离火种、热源及防震等要求就是根据它的热感度和机械感度来确定的。

湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究正式版

湍流状态下甲烷爆炸特性的实验研究 正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 煤矿井下瓦斯爆炸事故是最为严重的矿井灾害之一,为了预防和控制矿井瓦斯爆炸,国内外学者对瓦斯爆炸特性进行了大量的研究,取得的研究成果多是基于宏观静止状态下的瓦斯气体爆炸。但是,煤矿井下大量瓦斯集中喷出或涌出时,释放到井巷风流中,由于浓度梯度和风流脉动作用在风流中逐渐扩散稀释,被风流携带而流动 [1]。所以,研究流动气体爆炸问题具有重要的实际应用价值。H.W.Emmons 等[2]推算过拟动态条件下爆炸的管道出口压力;陈爱平[3]研究了管道内流动气体流

动阻碍作用和流量对爆炸特性的影响;王宝兴[4]研究了通风对强瓦斯爆炸的作用。湍流是井下气体最常见的流动状态,尤其在瓦斯爆炸过程中,由于爆炸激波受巷道内障碍物及巷道尺寸变化等因素的诱导可产生强烈的湍流。为此,本文利用20L 近球形气体爆炸反应装置,测试甲烷在宏观静止和湍流两种状态下的爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率及爆炸压力峰值时间等基本参数,分析湍流对甲烷爆炸特性的影响,可为有效防治矿井瓦斯爆炸灾害提供一定的指导。 1 实验概述 1.1 实验系统的构成 实验系统主要由20L 爆炸反应罐、配

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施正式样本

文件编号:TP-AR-L3213 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 爆炸冲击波的破坏作用 和防护措施正式样本

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压 力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时,对建 (构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度 的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址 应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区 和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周 围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线

路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置 (1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如山沟、丘陵、河滩等地,在满足安全距离的条件下,确定销毁场地和有关建筑的位置。

爆炸冲击波的毁伤效果

爆炸冲击波的毁伤效果 在天津港8.12的重大火灾爆炸事故中,许多读者从新闻画面中看到,距离爆炸地点很远的住宅楼,门窗玻璃都被震碎,甚至屋内陈设的物品也遭到严重破坏。爆炸冲击波到底有多大威力?如何简单估算爆炸物冲击波的破坏半径?对此问题,本刊邀请了火炸药专家曹非撰文进行解析。 爆炸的破坏、杀伤效应来源于冲击波和高速破片。对于大当量爆炸物来说,冲击波占据了爆炸破坏效应的大头。 爆炸冲击波的破坏作用可用峰值超压、持续时间和冲量三个特征参数衡量。爆炸发生时,爆炸物剧烈反应产生大量气体,从而在局部形成远高于环境气压的超高气压,气压达到最大时的压强指数即峰值超压。持续时间则指一定区域中,超过某个阈值的气压从出现到消失的时间。冲量则是指爆炸发生时,冲击波气浪的总质量与推进速度。在爆炸发生时,冲击波以波阵面的形态产生和传播。冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关。在其它条件相同的情况下,爆炸能量越大,冲击波强度越大,波阵面上的超压也越

大。

爆炸试验的结果证明,当峰值超压达到5~6KPa (也称千帕)时,爆炸区域的门窗玻璃就会被震碎。当峰值超压达到70~lOOKPa时,冲击波可以推倒砖墙。当峰值超压达到300KPa时,冲击波能破坏大型钢架结构。对于人员的杀伤效应,当峰值超压达到 19.6KPa时,爆炸区域的人体就会受到损伤。峰值超压达49~98KPa时,将严重损伤人体的内脏,致人重伤或死亡。大于98KPa时,爆炸区域无防护的个人将立即死亡。 那么,多大威力的炸药爆炸能够达到这样的摧毁效应呢?根据爆炸试验的实测结果,1000千克TNT炸药爆炸时,距离爆炸中心5米处的峰值超压高达2940KPal距离爆炸中心32米处,爆炸产生的峰值超压仍高迟50KPa,也就是说爆炸时处于此地的无防护人员仍有可能重伤或死亡。在距离爆炸中心60米处,峰值超压仍达19KPa,能够使人体受到损伤。距离爆炸中心144米处,峰值超压仍有5KPa,能够震碎门窗玻璃。 在电影《拆弹部队》的开头,一名美军拆弹部队成员在发现爆炸物即将爆炸后立即转身撤退,跑出10米左右的时候,爆炸物被引爆。片中爆炸物的外观类似于TNT为主要成分的

蒸气云爆炸冲击波uvce

L P G罐区定量模拟评价 模拟事故及条件 液化石油气(LPG)一旦大量泄漏,极易与周围空气混合形成爆炸性混合物,如遇到明火引起火灾爆炸,其产生的爆炸冲击波及爆炸热火球热辐射破坏、伤害作用极大。LPG 罐区发生过的事故类型主要有蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)。蒸气云爆炸(UVCE)是指可燃气体或蒸气与空气的云状混合物在开阔地上空遇到点火源引发的爆炸。UVCE发生后的危害主要是爆炸冲击波对周围人员、建筑物、储罐等设备的伤害、破坏。沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是指液化气体储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂,压力平衡破坏,液化石油气(LPG)急剧气化,并随即被火焰点燃而产生的爆炸。BLEVE 发生后的危害主要是火球热辐射危害,同时爆炸产生的碎片和冲击波也有一定的危害。 恒源石化炼油厂液化气储罐区共有液化气储罐9台,总储量3000 m3,最大储罐1000m3。 蒸气云爆炸(UVCE)定量模拟评价 TNT当量法是一种对UVCE定量评价的主要方法,首先按超压-冲量准则确定人员伤亡区域及财产损失区域。冲击波超压破坏准则见表1: 表1冲击波超压破坏、伤害准则 1发生蒸气云爆炸(UVCE)的LPG的TNT当量W TNT 及爆炸总能量E: LPG的TNT当量:W TNT =αW LPG Q/Q TNT (1) α为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04); W LPG 为蒸气云中LPG质量(在此模拟400 m3储罐,折合约240t);Q为LPG燃烧热,46.5MJ/kg;

Q TNT 为TNT爆炸热5.066MJ/kg; 由式(1)可求得LPG的TNT当量:W TNT =88.1t; 2爆炸冲击波正相最大超压ΔP: LPG的爆炸冲击波正相最大超压: (1) 式中,—对比距离。 △P—为冲击波的正相最大超压(kPa); R—为距UVCE中心距离(m); W—为TNT质量或TNT当量(kg)。 图1冲击波的正相最大超压-距UVCE中心距离对数曲线由表1和图1可得出以下结果(表2): 表2冲击波超压破坏、伤害距离 超压/kPa 距UVCE中 心距离m 建筑物破坏程 度 超压/kPa 距UVCE中 心距离m 人伤害程度 5.88-9.81 797-491 受压面玻璃大部分 破碎 20-30 261-201 轻微伤害 20.7-27.6 263-216 油储罐破裂30-50 201-154 中等损伤68.65-98.07 132-114 砖墙倒塌50-100 154-113 严重损伤196.1-294.2 88-77 大型钢架结构破坏>100 <113 大部分死亡 沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)定量模拟评价 BLEVE是在LPG储罐暴露于火源时发生的,是由储罐区发生的小型火灾引发的。BLEVE 的基本特点:容器损坏;超热液体的蒸气突然燃烧;蒸气燃烧并形成火球。 BLEVE发生后的最主要危害是产生火球强热辐射,火球当量半径R可由下式计算:R=2.9W1/3() 火球持续时间t可由下式计算: t=0.45W1/3() W:发生BLEVE的LPG质量,单位kg 模拟1000 m3储罐发生BLEVE,其火球当量半径R=244m,持续时间t=38s。 定量模拟评价总结

舱室结构在战斗部舱内爆炸作用下毁伤特性的实验研究

收稿日期:2018-04-26 基金项目:国防基础研究项目(No.B1420133057);国家自然科学基金(No.51509196);中央高校基本科研业务费 专项资金(No.2014-yb-20) 作者简介:李营(1988-),男,博士后,E-mail:liying@https://www.doczj.com/doc/897713599.html, ;张磊(1972-),男,高级工程师,博士生导师; 杜志鹏(1977-),男,高级工程师,博士生导师,通讯作者,E-mail:duzp7755@https://www.doczj.com/doc/897713599.html, 。舱室结构在战斗部舱内爆炸作用下 毁伤特性的实验研究 李营1,2,张磊2,杜志鹏2,赵鹏铎2,任宪奔1,方岱宁1(1.北京理工大学先进结构技术研究院,北京100081;2.海军研究院,北京100161) 摘要:文章设计了典型多舱结构模型,开展了多舱结构在舱内爆炸作用下的毁伤特性实验,测量了爆炸破片和冲击波载荷,并用高速摄像机记录了爆炸毁伤过程,分析了塑性变形、毁伤模式等结构毁伤特点。结果表明:(1)舱内爆炸作用下结构受爆炸冲击波与破片群联合作用,且舱内爆炸载荷包含明显的准静态压力段;(2)紧贴战斗部的舱壁发生花瓣状破口并将压力泻到相邻舱室,较近结构受冲击波与破片联合作用效果明显;(3)加强筋较好地限制了爆炸破口,但变形梯度较大的地方易产生裂纹;(4)内爆炸作用下普通舱门是舱室结构薄弱环节,须重点关注。 关键词:舱内爆炸;毁伤特性;耦合效应;准静态压力;舱门;爆炸破片 中图分类号:U663.9O383+.1文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-7294.2018.08.009 Experiment investigation on damage characteristic of cabins under warhead internal blast LI Ying 1,2,ZHANG Lei 2,DU Zhi-peng 2,ZHAO Peng-duo 2,REN Xian-ben 1,FANG Dai-ning 1(1.Institute of Advanced Structure Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;2.Naval Research Academy,Beijing 100161,China) Abstract :Multi-cabin structure was designed under warhead internal blast,and fragments and blast wave loading were measured.At the same time,plastic deformation and failure modes were investigated by high-speed camera.The results show that:(1)Cabins bear combined effect of blast wave,fragments and quasi-static pressure in especial;(2)There would be petalling in the clinging bulkhead,that would vent blast loading to adjacent cabin;(3)Stiffeners enhance strength of bulkheads and decrease blast hole,but those would cause local cracks;(4)Traditional hatch doors are weak parts of cabin under internal blast.Key words:internal blast;damage characteristic;combined effect;quasi-static pressure;hatch door;fragments 0引言 反舰导弹、舰炮是舰船面临的重要水上武器威胁,其毁伤舰船结构的主要途径是侵彻舷侧外板后进入舱室内部爆炸,即舱内爆炸[1]。在舱内爆炸作用下,舰艇结构承受爆炸冲击波和爆炸破片的联合载文章编号:1007-7294(2018)08-0993-08第22卷第8期船舶力学Vol.22No.82018年8月 Journal of Ship Mechanics Aug.2018

蒸气云爆炸冲击波uvce

LPG罐区定量模拟评价 模拟事故及条件 液化石油气(LPG)一旦大量泄漏,极易与周围空气混合形成爆炸性混合物,如遇到明火引起火灾爆炸,其产生的爆炸冲击波及爆炸热火球热辐射破坏、伤害作用极大。LPG 罐区发生过的事故类型主要有蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)。蒸气云爆炸(UVCE)是指可燃气体或蒸气与空气的云状混合物在开阔地上空遇到点火源引发的爆炸。UVCE发生后的危害主要是爆炸冲击波对周围人员、建筑物、储罐等设备的伤害、破坏。沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是指液化气体储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂,压力平衡破坏,液化石油气(LPG)急剧气化,并随即被火焰点燃而产生的爆炸。BLEVE发生后的危害主要是火球热辐射危害,同时爆炸产生的碎片和冲击波也有一定的危害。 恒源石化炼油厂液化气储罐区共有液化气储罐9台,总储量3000 m3,最大储罐1000m3。 蒸气云爆炸(UVCE)定量模拟评价 TNT当量法是一种对UVCE定量评价的主要方法,首先按超压-冲量准则确定人员伤亡区域及财产损失区域。冲击波超压破坏准则见表1: 表1 冲击波超压破坏、伤害准则 1 发生蒸气云爆炸(UVCE)的LPG的TNT当量W TNT及爆炸总能量E:

LPG的TNT当量:W TNT=αW LPG Q/Q TNT (1) α为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04); W LPG为蒸气云中LPG质量(在此模拟400 m3储罐,折合约240t);Q为LPG燃烧热,46.5MJ/kg; Q TNT为TNT爆炸热5.066 MJ/kg; 由式(1)可求得LPG的TNT当量:W TNT=88.1t; 2爆炸冲击波正相最大超压ΔP: LPG的爆炸冲击波正相最大超压: (1) 式中,—对比距离。 △P—为冲击波的正相最大超压(kPa); R—为距UVCE中心距离(m); W—为TNT质量或TNT当量(kg)。

爆炸冲击波的毁伤效果

爆炸冲击波的毁伤效果 在天津港8.12 的重大火灾爆炸事故中,许多读 者从新闻画面中看到,距离爆炸地点很远的住宅楼,门 窗玻璃都被震碎,甚至屋内陈设的物品也遭到严重破 坏。爆炸冲击波到底有多大威力?如何简单估算爆炸物 冲击波的破坏半径?对此问题,本刊邀请了火炸药专家 曹非撰文进行解析。 爆炸的破坏、杀伤效应来源于冲击波和高速破片。对于大当量爆炸物来说,冲击波占据了爆炸破坏效应的大头。 爆炸冲击波的破坏作用可用峰值超压、持续时间和冲量三个特征参数衡量。爆炸发生时,爆炸物剧烈反应产生大量气体,从而在局部形成远高于环境气压的超高气压,气压达到最大时的压强指数即峰值超压。持续时间则指一定区域中,超过某个阈值的气压从出现到消失的时间。冲量则是指爆炸发生时,冲击波气浪的总质量与推进速度。在爆炸发生时,冲击波以波阵面的形态产生和传播。冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关。在其它条件相同的情况下,爆炸能量越大,冲击波强度越大,波阵面上的超压也越

爆炸试验的结果证明,当峰值超压达到5?6KPa (也称千帕)时,爆炸区域的门窗玻璃就会被震碎。当峰值超压达到70?lOOKPa寸,冲击波可以推倒砖墙。当峰值超压达到300KPa时,冲击波能破坏大型钢架结构。对于人员的杀伤效应,当峰值超压达到19.6KPa 时,爆炸区域的人体就会受到损伤。峰值超压达49? 98KPa时,将严重损伤人体的内脏,致人重伤或死亡。大于98KPa时,爆炸区域无防护的个人将立即死亡。 那么,多大威力的炸药爆炸能够达到这样的摧毁效应呢?根据爆炸试验的实测结果,1000千克TNT炸药爆炸时,距离爆炸中心 5 米处的峰值超压高达2940KPal 距离爆炸中心32 米处,爆炸产生的峰值超压仍高迟 50KPa也就是说爆炸时处于此地的无防护人员仍有可能重伤或死亡。在距离爆炸中心60 米处,峰值超压仍达19KPa能够使人体受到损伤。距离爆炸中心144米处,峰值超压仍有5KPa能够震碎门窗玻璃。 在电影《拆弹部队》的开头,一名美军拆弹部队成员在发现爆炸物即将爆炸后立即转身撤退,跑出10 米左右的时候,爆炸物被引爆。片中爆炸物的外观类似于TNT为主要成分的“ B炸药”,总质量约为100千克。根据冲击波伤害的估算公式,在一定距离上,爆炸产生的冲击波数值与TNT当量的三次方根成正比,也就是

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施实用版

YF-ED-J9489 可按资料类型定义编号 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

爆炸冲击波的破坏作用和防护措 施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面 压力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时, 对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构 成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的 厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立 在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜 区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、

桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置 (1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如

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