蒸气云爆炸、压力容器爆裂、沸腾液体膨胀蒸气爆炸与闪燃危险指南(第2版)

对于爆炸与闪燃等风险评估领域的初学者而言，本书为掌握这些事故风险评估方法提供了一个起点的入门书籍；对经验丰富的研究者而言，本书提供了本领域的研究概述和很多参考资料。针对相关事故现象，概述了过去及现在正在开展的实验及理论研究工作。精选了一些事故后果评估方法，让读者充分理解闪燃和爆炸的基本物理过程及当前应用的风险评估方法，管理者可以利用本书可对这些事故现象有基本的理解，利用计算方法评估事故后果，并了解这些计算方法的局限性。

本书在介绍蒸气云爆炸、压力容器爆裂、沸腾液态体膨胀蒸气爆炸和闪燃的基本概念和特性的基础上，提供了这些风险的整体评估方法，同时还配有相关风险的事故案例，使读者更加直观识别风险及现象，为预防和处置风险提供帮助。本书可供石油石化及相关设备设施管理的行业或企业的管理人员，从事生产设备、设计、制造、安全、环保的管理人员和技术人员，以及基层生产操作、维修人员学习和参考。

表格清单
插图清单
术语
致谢
关于命名和单位的说明
1 引言
2 管理概述
2.1 闪燃
2.2 蒸气云爆炸
2.3 压力容器爆裂
2.4 沸腾液体膨胀蒸气爆炸
2.5 评估方法
3 事故案例
3.1 历史经验
3.2 闪燃
3.2.1 美国艾奥瓦州唐纳森：丙烷火灾
3.2.2 美国弗吉尼亚州林奇堡：丙烷火灾
3.2.3 美国伊利诺伊州莫里斯量子化学公司：烯烃装置闪燃
3.3 蒸气云爆炸
3.3.1 英国弗利克斯堡：化工厂蒸气云爆炸
3.3.2 美国密苏里州哈德逊港：丙烷管道破裂引发蒸气云爆炸
3.3.3 美国内华达州杰克艾斯平原：实验期间的氢气-空气爆炸
3.3.4 苏联西西伯利亚乌法：管道破裂导致蒸气云爆炸
3.3.5 美国得克萨斯州帕萨迪纳菲利普斯：丙烯高密度聚乙烯装置蒸气云爆炸和沸腾液体膨胀蒸气爆炸
3.3.6 美国得克萨斯州得克萨斯城英国石油公司：放空管排放导致蒸气云爆炸
3.4 压力容器爆裂
3.4.1 美国路易斯安那州格拉姆西凯撒铝业公司：氧化铝加工过程压力容器爆裂
3.4.2 美国得克萨斯州锡德里夫特联合碳化物公司：环氧乙烷蒸馏塔压力容器爆裂
3.4.3 美国田纳西州巴黎德纳公司：锅炉压力容器爆裂
3.5 沸腾液体膨胀蒸气爆炸
3.5.1 德国沃尔姆斯宝洁公司：液化二氧化碳储罐爆炸
3.5.2 墨西哥墨西哥城圣胡安区：液化石油气（LPG）储罐系列沸腾液体膨胀蒸气爆炸
3.5.3 西班牙圣卡洛斯-德拉皮塔：丙烯罐车破裂
3.5.4 美国伊利诺伊州新奥尔良市：液化石油气火车罐车脱轨
3.5.5 美国亚利桑那州金曼：液化石油气火车罐车沸腾液体膨胀蒸气爆炸
4 基本概念
4.1 蒸气云扩散
4.2 点火源
4.3 热辐射
4.3.1 点源模型
4.3.2 固体火焰模型
4.4 爆炸——蒸气云爆炸
4.4.1 爆燃
4.4.2 爆轰
4.5 冲击波效应
4.5.1 表现形式
4.5.2 爆炸荷载
4.5.3 地面反射
4.5.4 爆炸参数比例定律
5 闪燃
5.1 实验研究概述
5.1.1 China Lake和Frenehmen Flats低温液体实验
5.1.2 Maplin Sands实验
5.1.3 Musselbanks丙烷实验
5.1.4 闪燃和喷射火的：HSE LPG实验
5.2 闪燃辐射模型
5.3 计算示例
6 蒸气云爆炸
6.1 引言
6.1.1 本章结构
6.1.2 蒸气云爆炸现象
6.1.3 蒸气云爆炸概念
6.1.4 和阻塞
6.2 蒸气云爆燃理论与研究
6.2.1 层流燃烧速度和火焰速度
6.2.2 火焰加速机理
6.2.3 燃料反应活性的影响
6.2.4 的影响
6.2.5 阻塞的影响
6.2.6 其他因素的影响
6.2.7 利兹大学相关系数（University of Leeds）
6.2.8 TNO GAME相关系数
6.2.9 Shell CAM相关系数
6.3 蒸气云爆轰理论与研究
6.3.1 蒸气云爆炸的直接诱因
6.3.2 常用燃料的爆轰性
6.3.3 爆燃向爆轰的转化（DDT）
6.3.4 蒸气云爆炸引发的爆炸效应
6.4 蒸气云爆炸预测方法
6.4.1 TNT当量法
6.4.2 蒸气云爆炸曲线方法
6.4.3 TNO多能法
6.4.4 BST法
6.4.5 阻塞评估法（CAM）
6.4.6 数值仿真法
6.5 计算案例
6.5.1 TNT当量法计算案例
6.5.2 多能法计算案例
6.5.3 BST法计算案例
6.5.4 CAM法计算案例
7 压力容器爆裂
7.1 压力容器爆裂机制
7.1.1 事故场景
7.1.2 损坏因素
7.1.3 现象
7.1.4 减小爆炸能量的因素
7.2 压力容器爆裂分析中的比例缩放准则
7.3 压力容器爆裂爆炸效应
7.3.1 气体填充、无质量、球形压力容器自由空间爆裂
7.3.2 表面爆裂的影响
7.3.3 非球形爆裂的影响
7.4 压力容器爆裂冲击波作用计算方法
7.4.1 冲击波曲线的绘制
7.4.2 压力容器爆裂冲击波作用的影响因素
7.4.3 计算冲击波作用的步骤
7.4.4 容器温度和几何形状的调整
7.4.5 示例：球形压力容器的气体冲击波
7.5 压力容器爆裂碎片
7.5.1 压力容器爆裂产生的碎片
7.5.2 充满理想气体容器碎片的初始速度
7.5.3 自由飞行碎片的抛射距离
7.5.4 冲击碎片的抛射距离
7.5.5 意外爆炸碎片的统计分析
7.6 预测容器爆裂的碎片效应
7.6.1 数据分析
7.6.2 测试期间设备失效计算案例
8 沸腾液体膨胀蒸气爆炸基本原理
8.1 引言
8.2 沸腾液体膨胀蒸气爆炸定义
8.3 理论
8.3.1 沸腾热力学
8.3.2 容器破裂失效机制
8.3.3 典型沸腾液体膨胀蒸气爆炸
8.4 沸腾液体膨胀蒸气爆炸后果
8.4.1 冲击波
8.4.2 热危害
8.4.3 碎片与抛射物
8.4.4 冲击碎片抛射范围
8.5 分析模型
8.6 计算案例
8.6.1 计算案例1 沸腾液体膨胀蒸气爆炸冲击波计算
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