附件4定量分析危险、有害程度的过程
附件4.1固有危险程度定量分析
1、具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量
附表4.7.1 相关数据
1、爆炸空间物质量计算
W f=VLmρ
式中：V-爆炸空间的体积大小m3,
Lm-最易爆炸浓度
ρ-可燃气体的密度
1）二硫化碳
IS90车间的晾晒厂房24*15*8=2880m3
二硫化碳的密度为3.17kg/m3
最易发生爆炸的总量W f=VLmρ=2880*7.5%*3.17=685kg
上限发生爆炸的总量W f=VLmρ=2880*44%*3.17=4020kg
2）氨
制冷车间厂房20*15*8=2400m3
氨的密度为0.71kg/m3
最易发生爆炸的总量W f=VLmρ=2400*17%*0.71=290kg
上限发生爆炸的总量W f=VLmρ=2400*25%*0.71=426kg
3）硫磺粉尘
IS60车间的粉碎厂房24*15*8=2880m3
硫磺的最易爆炸浓度为70g/m3=0.07kg/m3
W f=VLm=2880*0.07=202kg
硫磺的发生爆炸的上限浓度为1400g/m3=1.4kg/m3
W f=VLm=2880*1.4=4032kg
2、TNT当量计算
蒸汽云爆炸的TNT当量计算公式：W TNT=AW f Q f/Q TNT
式中 A－蒸汽云的TNT当量系数，取4％；
W TNT－蒸汽云的TNT当量，Kg；
W f－蒸汽云中燃料总质量，Kg；
Q f－燃料的燃烧热，MJ/Kg；
Q TNT－TNT的爆热， Q TNT=4520 kJ/kg；
1）二硫化碳蒸汽云爆炸的TNT当量计算：
W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×685×1000/76.14×1030.8/4520＝82.1kg
W TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×4020×1000/76.14×1030.8/4520＝482kg
2）硫磺粉尘蒸汽云爆炸的TNT当量计算：
W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×202×1000/32.06×297/4520＝16.6Kg W TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×4032×1000/32.06×297/4520＝331Kg 3）氨蒸汽云爆炸的TNT当量计算：
W TNT1=AW f Q f/Q TNT＝0.04×290×1000/17.07×361.25/4520＝54.3Kg
W TNT2=AW f Q f/Q TNT＝0.04×426×1000/17.07×361.25/4520＝80Kg
3、具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量
1）二硫化碳燃烧后放出的热量
⑴生产车间二硫化碳的Q1＝1030.8×15000×1000/76.14=20.3×107J
⑵储罐区二硫化碳的Q2＝1030.8×30000×1000/76.14=40.6×107J
2）硫磺燃烧后放出的热量
⑴10t硫磺燃烧Q1＝297×10000×1000/32.06=9.26×107J
⑵15t硫磺燃烧Q2＝297×15000×1000/32.06=13.89×107J
⑶300t硫磺燃烧Q3＝297×3000000×1000/32.06=2778×107J
⑷500t硫磺燃烧Q4＝297×5000000×1000/32.06=4630×107J
3）全部氨燃烧Q＝361.25×1800×1000/17.07=3.81×107J
附件4.2爆炸事故影响的范围
1、爆炸事故的条件
引发爆炸的条件是：爆炸品（内含还原剂和氧化剂）或可燃物（可燃气、蒸气或粉尘）与空气混合物达到爆炸极限范围并由起爆能源同时存在引发爆炸。

引发火灾的三个条件是：可燃物、氧化剂和点火能源同时存在，相互作用。

本项目爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后，可能引发爆炸、火灾事故的条件见附表4.2.1。

附表4.2.1作业场所出现泄漏后爆炸、火灾事故的条件
2、爆炸事故造成人员伤害的范围
根据危险辨识，本项目最有可能发生爆炸的危险场所为硫磺粉碎作业场所发生的粉尘爆炸。

1）蒸气云爆炸事故伤亡范围计算
根据超压－冲量准则和概率模型得到的半死亡率半径R 0公式如下：
37
.05
.0)1000
(6.13TNT W R
式中：W TNT ——蒸汽云的TNT 当量，kg ；
2）蒸气云爆炸事故伤亡范围计算结果
本项目爆炸事故造成人员伤亡半径见下附表4.2.2.
附表4.2.2爆炸事故造成人员伤亡半径表
3）结果分析
以上计算是根据两个假设条件，一般来说达到爆炸上限而发生严重爆炸事故的可能性很小，而达到下限即发生较小爆炸的可能性也较小，每一种易燃易爆化学品都有它最易发生爆炸的浓度，这时的爆炸影响范围最可信。

（1）IS60车间硫磺粉尘发生爆炸，可能引起地面及墙壁上的粉尘飞扬而引起二次爆炸，二次爆炸的威力根据现场粉尘的总量，如果粉尘量很大，二次爆炸的威力和引起死亡的距离也要大很多，死亡半径达到8.83m。

（2）IS90车间发生二硫化碳蒸汽云爆炸的模拟计算是按照最易发生爆炸的浓度计算，如果大量泄漏，场所内的物料浓度达到上限，那么爆炸威力和影响范围也会大很多，死亡半径达到10.4m。

（3）制冷车间氨泄漏发生爆炸的上下极限相差不大，发生蒸汽云爆炸最大死亡半径也达到5.3m.
附件4.3 池火灾事故影响的范围
二硫化碳属于可燃性液体，泄漏后流到地面形成液池，或流到水面并覆盖水面，遇到引火源燃烧而形成池火。

(1)燃烧速度
当液池中的可燃物的沸点高于周围环境温度时，液池表面上单位面积燃烧速度
dt
dm
为： H T T C H dt dm b p C
+-=
)(001.00=351000
)303319(24013540000001.0+-⨯=0.0382㎏/m 2s 式中，
dt
dm
—单位表面积燃烧速度，㎏/m 2s ； C H —液体燃烧热，二硫化碳的C H =13540000J/㎏； p C —液体的定压比热，二硫化碳的p C =240J/㎏ K ；
b T —液体沸点，二硫化碳的b T =319K ； 0T —环境温度，设环境温度为0T =303K ；
H —液体蒸发热，二硫化碳的H =351000J/㎏。

(2)火焰高度
火焰高度h 可按下式计算：
h=84r 6.00]2[gr dt dm
ρ=84×3.46.0]4
.38.9229.10382
.0[
⨯⨯=9.8 式中，0ρ-周围空气密度，为1.29㎏/m 3；
g-重力加速度，9.8m/s 2；
r-液池半径，液池为正方形，面积36m 2，半径为3.4m (3)热辐射通量
设液池为一半径为r 的圆形池，则液池燃烧时放出的总热通量Q 为：
]1)[()
2(Q 61.02++=dt
dm
H dt dm rh r c ηππ =]1)0382.0[(1354000025.00382.0)8.94.324.3(61.02+⨯⨯⨯⨯+⨯ππ =3.6×107 w =3.6×104 kw 式中，r —液池半径，m ；
h —火焰高度，m ；
η—效率因子，可取0.13-0.35；本项目取0.25 Hc —液体燃烧热，13540000J/㎏； (4)热辐射强度
假设全部辐射热都是从液池中心点的一个微小的球面发出的则在距液池中心某一距离的入射热辐射强度I 为：
2
4I x
Qt c
π=
式中，Q —总热辐射通量，W ；
c t —空气导热系数,本项目取1；
x —对象点到液池中心距离。

当入射通量一定时可以求出目标点到液池中心距离χ，因此： 当I =37.5kW/m 2时，m I Qt x c
8.745
.3741
360004=⨯==ππ
当I =25.0kW/m 2时，m I Qt x c
10.70
.2541
360004=⨯==ππ
当I =12.5kW/m 2时，m I
Qt x c
15.25
.1241
360004=⨯==
ππ
当I =4.0kW/m 2时，m I Qt x c
26.80
.441
360004=⨯==ππ 当I =1.6kW/m 2
时，m I
Qt x c
42.36
.141
360004=⨯==
ππ 若发生严重池火灾，其计算结果如下表：
附表4.3.1 二硫化碳池火灾影响半径计算结果表。