ガス爆発の事故現象に即した影響度評価手法の確立

针对瓦斯爆炸事故现象建立影响评价方法

• 批准号: 22K04612
• 负责人: 茂木 俊夫
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04612/
• 关键词: ガス爆発; 影響度評価; 爆風圧

可燃性ガスは、工場等の工業的な場面だけでなく、家庭用の燃料など様々な場面で使われている。一方、ガス爆発事故は国内外で多数報告されており、特に建物の破壊を伴うようなガス爆発事故は、その被害だけでなく社会的なインパクトが大きい。そのため、設備や構造物の破壊を伴うようなガス爆発の現象を理解し、現象の解明とそれに基づいた影響度評価手法の確立が必要である。しかし、これまでのガス爆発の影響度評価に関する研究は、可燃性ガスそのものが爆発したときの威力の評価や現象の解明の研究がほとんどである。そこで本研究では、「ガス爆発の事故現象に即した影響度評価手法の確立」を目指す。構造物等の破壊を伴うガス爆発で起こりうる現象を理解し、実際のガス爆発事故に即した影響度評価手法を確立することにより、可燃性ガスを扱う場での現実的なリスク評価に活用できるようにすることを目的とする。 　今年度は、実験室規模の実験による破壊と爆風発生メカニズムを詳細に計測するため、小型の爆発容器を製作した。シュリーレン法により、破壊に伴って発生する衝撃波の発生を可視化計測するとともに、背景画像の光学的ひずみの検出を利用したBackground Oriented Schlieren(BOS)法による可視化も試みた。研究の遅れにより、解析に必要な十分なデータの取得はまだであるが、よりスケールアップした野外実験における衝撃波の可視化計測を可能にする目途を付けることができた。

可燃气体不仅在工厂（例如工厂）中使用，而且在各种情况下（例如家庭燃料）使用。另一方面，在国内和国际上都报告了许多汽油爆炸，而涉及建筑物破坏的气体爆炸不仅对其造成的损害产生巨大的社会影响。因此，有必要了解涉及破坏设备和结构的气体爆炸现象，以澄清现象并基于IT建立影响评估方法。但是，已经研究了对气体爆炸影响评估的大多数研究，以评估易燃气体本身的能力并阐明现象。因此，本研究旨在“建立与气体爆炸事故现象一致的影响评估方法”。这样做的目的是了解涉及破坏结构等的气体爆炸中可能发生的现象，并建立与实际气体爆炸事故一致的影响评估方法，以便可以在处理易燃气体的区域中用于现实的风险评估。今年，我们创建了一个小型爆炸容器，以详细介绍实验室规模实验引起的破坏和爆炸产生机制。 Schlieren方法在视觉上测量了由于破坏而产生的冲击波的产生，并尝试使用面向背景的Schlieren（BOS）方法可视化，该方法利用了背景图像中光学失真的检测。尽管研究的延迟尚未能够获得分析所需的足够数据，但我们已经能够提供一项计划，以在更缩小的现场实验中实现可视化的冲击波测量。

项目成果

Blast overpressure from vessel bursting by an enclosed gas explosion

封闭气体爆炸导致容器爆裂造成爆炸超压

• 发表时间: 2023
• 作者: Kousuke Kanamori;Toshio Mogi;Ritsu Dobashi
• 通讯作者: Ritsu Dobashi

酸素濃度を変化させた水素/空気混合気のガス爆発における 爆風圧挙動の検討

不同氧气浓度的氢气/空气混合物气体爆炸中爆破压力行为的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Kousuke Kanamori;Toshio Mogi;Ritsu Dobashi;茂木俊夫，塩谷晃弘，土橋律，金佑勁，桑名一徳
• 通讯作者: 茂木俊夫，塩谷晃弘，土橋律，金佑勁，桑名一徳