火灾发生时热辐射对目标损伤的判定准则有3种：热辐射剂量准则、热辐射强度准则、热剂量-热强度准则。由于90%的天然气燃烧形成的火球热辐射可以认为是瞬态燃烧，因此采用热辐射剂量准则^[6]。对处于火球内部的目标，显然将被热辐射伤害，而对于火球以外的目标，其伤害程度可以根据目标所接受的火球入射热辐射剂量判定^[14]。

火球入射热辐射剂量q_r的计算式为：

 

式中q_r——火球入射热辐射剂量，kJ/m²

    Q_r——火球总热辐射量，kJ

    ε_r——热辐射率系数，取1.0

    R_r——火球热辐射半径，m

火球入射热辐射剂量对人体的伤害程度见表2^[15]。

将表2中不同的火球入射热辐射剂量代入式(10)，可计算得到不同火球入射热辐射剂量下的火球热辐射半径。

 

    ① 概况

    某天然气管道规格为Φ108×5，设计压力为0.8MPa，天然气质量流量为2.85kg/s。为便于计算，进行如下设定：天然气在泄漏过程中管道压力保持不变，泄漏口与管道的流通面积相同，泄漏质量流量与管道天然气质量流量相同。取泄漏时间为2min，计算得天然气泄漏量为342kg。

   ② 爆轰破坏半径

   将已知参数代入式(1)～(4)、(6)～(9)，可计算得到不同冲击波超压下的爆轰破坏半径(见表3)。

   ③ 火球热辐射半径

   将已知参数代入式(12)～(15)，可计算得到不同火球入射热辐射剂量下的火球热辐射半径(见表4)。

    根据实例，若将管道设计流量作为泄漏量的最不利事故工况进行计算，泄漏2min后可燃气云发生爆炸、燃烧，对人体产生最严重的伤害时的爆轰破坏半径为39.44m，火球热辐射半径为63.43m。从计算结果可以看出，可燃气云发生爆炸、燃烧的危害是非常大的。

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