tnt当量法计算过程

F5.2 固有危险程度分析

F5.2.1 爆炸性危险化学品质量及相当于TNT的摩尔量

建设项目涉及的爆炸性危险化学品有：乙酸酐、乙醇、乙酸、甲缩醛、2-甲基-2-丁烯、2-苯基丙烯、1，2-环氧丙烷（其中2-甲基-2-丁烯、2-苯基丙烯缺燃烧热资料，不作分析）。

爆炸性化学品的TNT当量的公式：

WTNT=1.8×

AWfQf QTNT式中：A——蒸气云爆炸的效率因子，取值范围为3～4％；

WTNT——蒸气云的TNT当量，kg； Wf——蒸气云中燃料的总质量，kg； Qf——燃料的燃烧热值，kJ/kg；

QTNT——TNT的爆热，取QTNT＝4520kJ/kg； 1.8——地面爆炸系数。

相当于TNT的摩尔量

NTNT=

WTNT M式中：M——爆炸性化学品物质的分子量（TNT的分子量取227.15）；

N——爆炸性化学品相当于TNT的摩尔量。

⑴ 乙酸酐的燃烧热Qf＝1804.5kJ/mol=17.68×103kJ/kg；设乙酸酐100％蒸发为气体，则燃料的总质量Wf＝172×103kg；取A＝4％；QTNT＝4520kJ/kg；乙酸酐的分子量M＝102.1。

WTNT=1.8×NTNT=

AWfQf=4.84×104(kg) QTNTWTN

F5.2 固有危险程度分析

F5.2.1 爆炸性危险化学品质量及相当于TNT的摩尔量

建设项目涉及的爆炸性危险化学品有：乙酸酐、乙醇、乙酸、甲缩醛、2-甲基-2-丁烯、2-苯基丙烯、1，2-环氧丙烷（其中2-甲基-2-丁烯、2-苯基丙烯缺燃烧热资料，不作分析）。

爆炸性化学品的TNT当量的公式：

WTNT=1.8×

AWfQf QTNT式中：A——蒸气云爆炸的效率因子，取值范围为3～4％；

WTNT——蒸气云的TNT当量，kg； Wf——蒸气云中燃料的总质量，kg； Qf——燃料的燃烧热值，kJ/kg；

QTNT——TNT的爆热，取QTNT＝4520kJ/kg； 1.8——地面爆炸系数。

相当于TNT的摩尔量

NTNT=

WTNT M式中：M——爆炸性化学品物质的分子量（TNT的分子量取227.15）；

N——爆炸性化学品相当于TNT的摩尔量。

⑴ 乙酸酐的燃烧热Qf＝1804.5kJ/mol=17.68×103kJ/kg；设乙酸酐100％蒸发为气体，则燃料的总质量Wf＝172×103kg；取A＝4％；QTNT＝4520kJ/kg；乙酸酐的分子量M＝102.1。

WTNT=1.8×NTNT=

AWfQf=4.84×104(kg) QTNTWTN

甲醇泄漏TNT当量模拟分析

本项目出现爆炸、火灾、中毒事故造成人员伤亡的范围采用TNT当量法分析法进行分析。蒸汽云爆炸的能量常用TNT当量描述，即将参与爆炸的可燃气体释放的能量折合为能释放相同能量的TNT炸药的量，这样，就可以利用有关TNT爆炸效应的实验数据预测蒸汽云爆炸效应。

TNT当量计算公式如下：

WTNT=αβWfQf/QTNT 式中：

WTNT一蒸气云的TNT当量，kg；

α一蒸气云爆炸的效率因子，一般取3％或4%； β一地面爆炸系数，取1.8；

Wf一蒸气云燃料的总质量，kg； Qf一蒸气的燃烧热，kJ／kg；

QTNT一TNT的爆炸热，一般取4520kJ/kg。

本项目输送甲醇的危化品管道其物料质量约为27.4t（见表6-1）。现假设甲醇管道破裂造成2t甲醇泄漏，且全部挥发。采用“蒸汽云爆炸伤害模型”类别中的“TNT当量法”，预测发生事故的危害程度。

本项目爆炸模拟计算以甲醇为参照物，这些物质的燃烧热值、效率因子见下表。

表 物质的闪点、燃烧热值、爆炸极限

物质名称 甲醇 燃烧热值(kJ/mol) 727.0 效率因子 3％ 备 注 2t甲醇泄漏

计算如下： （1）TNT当量折算 甲醇TNT当量折算

WTNT =0.

供应商的选择

一、层次分析法基本原理

供应商的选择多采用层次分析法。 层次分析法（ Analytia1 Hierarchy Process， 简称AHP）是美国匹兹堡大学教授A．L．Saaty于20世纪70年代提出的一种系统分析方法。 AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，０最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的决策问题，便于普及推广，可成为人们工作和生活中思考问题、 解决问题的一种方法。 将AHP引入决策，是决策科学化的一大进步。

应用AHP解决问题的思路是：首先, 把要解决的问题分层系列化, 即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型。然后，对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给予定量表示，再用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值。 最后， 通过综合计算各层因素相对重要性的权值，得到最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值，以此作为评价和选择决策

供应商的选择

一、层次分析法基本原理

供应商的选择多采用层次分析法。 层次分析法（ Analytia1 Hierarchy Process， 简称AHP）是美国匹兹堡大学教授A．L．Saaty于20世纪70年代提出的一种系统分析方法。 AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，０最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的决策问题，便于普及推广，可成为人们工作和生活中思考问题、 解决问题的一种方法。 将AHP引入决策，是决策科学化的一大进步。

应用AHP解决问题的思路是：首先, 把要解决的问题分层系列化, 即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型。然后，对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给予定量表示，再用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值。 最后， 通过综合计算各层因素相对重要性的权值，得到最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值，以此作为评价和选择决策

供应商的选择

一、层次分析法基本原理

供应商的选择多采用层次分析法。 层次分析法（ Analytia1 Hierarchy Process， 简称AHP）是美国匹兹堡大学教授A．L．Saaty于20世纪70年代提出的一种系统分析方法。 AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，０最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的决策问题，便于普及推广，可成为人们工作和生活中思考问题、 解决问题的一种方法。 将AHP引入决策，是决策科学化的一大进步。

应用AHP解决问题的思路是：首先, 把要解决的问题分层系列化, 即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型。然后，对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给予定量表示，再用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值。 最后， 通过综合计算各层因素相对重要性的权值，得到最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值，以此作为评价和选择决策

5.2.6.5 桩基设计计算

根据钻孔资料，自排涵基土（岩）按其时代、成因及岩性不同，自上而下分耕土（Q4pd，层号①），粉质粘土（Q4al，层号②），粉质粘土（Q4el，层号③），强风化泥质粉砂岩（J，层号④1），弱风化泥质粉砂岩（J，层号④2），强风化粉砂岩（J，层号⑤1），弱风化粉砂岩（J，层号⑤2）。

⑴、自排涵0+000至0+065地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1

层，该层地基容许承载力[σ]=300kpa﹥233.3kpa，基地应力满足设计要求。

⑵、自排涵0+065至0+210地基主要位于Q4el 粉质粘土③层，该层地基容许承载力[σ]=180kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

⑶、自排涵0+210至0+260地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1，该层地基容许承载力[σ]=120-150kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

（1）桩身及其布置设计计算

根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），单桩竖向承载力特征值

本次设计选择的路段上有四个交叉口，其中两个T字交叉口、两个十字交叉口。四个交叉口均属于定时信号配时。国际上对定时信号配时的方法较多，目前在我国常用的有美国的HCM法、英国的TRRL法（也称Webster法）、澳大利亚的ARRB法（也称阿克赛利克方法）、中国《城市道路设计规范》推荐方法、停车线法、冲突点法共六种方法。本次设计运用的是比较经典的英国的TRRL法，即将F·韦伯斯特—B·柯布理论在信号配时方面的使用。对单个交叉口的交通控制也称为“点控制”。本节中使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制中的主要内容。在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时，主要的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长，然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。

柯布(B．M．Cobbe)和韦伯斯特(F．V．Webester)在1950年提出TRRL法。该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延误时间最短作为优化目标，根据现实条件下的各种限制条件进行修正，从而确定最佳的信号配时方案。 其公式计算过程如下： 1.最短信号周期Cm

交叉口的信号配时，应选用同一相位流量比中最大的进行计算，采用最短信号周期Cm时，要求在一个周期内到达交叉口的车辆恰好全部放完

本次设计选择的路段上有四个交叉口，其中两个T字交叉口、两个十字交叉口。四个交叉口均属于定时信号配时。国际上对定时信号配时的方法较多，目前在我国常用的有美国的HCM法、英国的TRRL法（也称Webster法）、澳大利亚的ARRB法（也称阿克赛利克方法）、中国《城市道路设计规范》推荐方法、停车线法、冲突点法共六种方法。本次设计运用的是比较经典的英国的TRRL法，即将F·韦伯斯特—B·柯布理论在信号配时方面的使用。对单个交叉口的交通控制也称为“点控制”。本节中使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制中的主要内容。在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时，主要的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长，然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。

柯布(B．M．Cobbe)和韦伯斯特(F．V．Webester)在1950年提出TRRL法。该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延误时间最短作为优化目标，根据现实条件下的各种限制条件进行修正，从而确定最佳的信号配时方案。 其公式计算过程如下： 1.最短信号周期Cm

交叉口的信号配时，应选用同一相位流量比中最大的进行计算，采用最短信号周期Cm时，要求在一个周期内到达交叉口的车辆恰好全部放完

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. 1.选定类型，精度等级，材料及齿数

（1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动

（2）精度等级初定为8级

（3）选择材料及确定需用应力

小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS

（4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取

Z2=77

2. 按齿面接触强度设计计算

（1）初选载荷系数K t

电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3，

（2）小齿轮转矩 )(29540/97039550000/9550111mm N n P T ?=?==(3)选取齿宽系数1=d φ.

⑷取弹性影响系数218.189MPa Z E =

⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ

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. ⑹计算应力循环次数

N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109 N 99

210397.12

.310470.4?=?= ⑺取接触疲劳寿命系数K .89.0,88.021==HN HN K ⑻计算接触疲劳许用应