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。

可燃气体不仅用于工厂等工业环境，而且还用于家庭燃料等各种情况。另一方面，国内外已报道了多起瓦斯爆炸事故，特别是涉及建筑物毁坏的瓦斯爆炸事故，除了造成的损失外，还造成了很大的社会影响。因此，有必要了解瓦斯爆炸涉及设备和结构破坏的现象，阐明现象，并据此建立影响评价方法。然而，迄今为止，大多数评估瓦斯爆炸影响的研究都集中在评估可燃气体本身爆炸时的威力和阐明现象。因此，本研究旨在“建立一种适合瓦斯爆炸事故现象的影响评价方法”。通过了解瓦斯爆炸中可能发生的伴随建筑物等破坏的现象，并建立基于实际瓦斯爆炸事故的影响评估方法，我们将利用它对可燃气体处理场所进行现实的风险评估。目的是使其成为可能。 今年，我们创建了一个小型爆炸容器，以便通过实验室规模的实验详细测量破坏和爆炸产生机制。除了使用 Schlieren 方法来可视化和测量裂缝产生的冲击波之外，我们还尝试使用背景导向 Schlieren (BOS) 方法进行可视化，该方法使用背景图像中的光学畸变检测。由于研究的延误，尚未获得分析所需的足够数据，但我们能够在更大规模的现场实验中为冲击波的视觉测量设定前景。

项目成果

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

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