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判定邦斯菲尔德油库大型蒸气云爆炸起因的调查技术

浏览次数: 日期:2014-11-19

lISFI 2010 会议论文摘要

判定邦斯菲尔德油库大型蒸气云爆炸起因的调查技术

Scott G. Davis, Peter Hinze, Olav R. Hansen and Kees van Wingerden

美国盖克康公司,马里兰州,贝塞斯达,老乔治城大街7735号,街区1010,邮编20814
 

  :20051111,周日,凌晨600,在邦斯菲尔德油库发生了一场大爆炸。爆炸摧毁了油库一个重要区域,并对周围的住宅和商业造成了很大伤害。其中一个储油罐由于装料过多造成了大约300吨的无铅汽油泄漏,并因此形成了巨大的蒸气云(>120,000m2)。引火源很有可能起始于应急泵房。爆炸形成了巨大强压(> 2),对周围商业和住宅建筑造成巨大破坏。事发地点8km外(5英里)还能发现炸碎的玻璃。

    由于事件的严重性,20061月成立了重大事故调查委员会监督调查此事。为了获得巨大强压形成蒸汽云团爆炸,需要有许多障碍物来促使湍流和火焰形成,从而进一步引发火焰锋面前端湍流。而调查组在几年前就已经注意到,燃气云中的障碍物是火焰加速和强压形成的潜在原因,但邦斯菲尔德油库的空间相对来说并不拥挤,不太可能形成可测到的强压。实际上在20065月,重大事故调查委员会曾总结得出:产生的巨大强压的量级无法用当前蒸气云爆炸的知识来解释……到目前为止,调查还无法解释为什么蒸气云的引燃和爆炸扩散会对财产造成如此巨大的损失。此外,爆炸破坏指标貌似与引火源的位置相悖,物体并没有被炸向引火源的远端。

    油库负责人联系到了盖克康公司帮助调查这起大型爆炸事故。初期现场检查结果显示,在现场周围的道路旁(邦斯菲尔德大街和三条樱桃树街道)种有浓密的灌木和乔木。使用爆炸模拟软件FLACS对包括植被的邦斯菲尔德现场进行了模拟。发现大量比空气重的油气云覆盖在现场和植被周围。在FLACS软件中,当油气云被点燃时,火焰迅速沿着道旁树木加速前进,结果产生了巨大强压。FLACS软件还预测出朝向引火源产的强对流,这就对观察到的爆炸破坏指标为何会与引火源产生矛盾作了解释。据我们所知,这是第一使用3D模拟软件来分析树木对爆炸的影响。为进一步验证这些结果的有效性,还进行了一系列试验以证明浓密的植被能否加速火焰燃烧。研究结果表明,油气云中树木的确可以加速火焰燃烧,并可采用FLACS等模拟软件模拟这种影响。

译自:《ISFI 2010》

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