• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法

李军润 张中海 徐恒威 吕晓 卢永刚 黄辉

李军润, 张中海, 徐恒威, 吕晓, 卢永刚, 黄辉. 基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0384
引用本文: 李军润, 张中海, 徐恒威, 吕晓, 卢永刚, 黄辉. 基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0384
LI Junrun, ZHANG Zhonghai, XU Hengwei, LYU Xiao, LU Yonggang, HUANG Hui. An open-source information fusion-based analysis method for public safety explosion accidents[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0384
Citation: LI Junrun, ZHANG Zhonghai, XU Hengwei, LYU Xiao, LU Yonggang, HUANG Hui. An open-source information fusion-based analysis method for public safety explosion accidents[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0384

基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法

doi: 10.11883/bzycj-2025-0384
详细信息
    作者简介:

    李军润(1997- ),男,博士,lijunrun22@gscape.ac.cn

    通讯作者:

    卢永刚(1973- ),男,博士,研究员,lygcaep@263.net

  • 中图分类号: O389; TU375

An open-source information fusion-based analysis method for public safety explosion accidents

  • 摘要: 为快速、准确评估爆炸事故的影响范围和损伤程度,制定科学合理的应急响应策略,提出了一种基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法。进一步,针对山东高密“5·27”化工车间爆炸事故,快速构建了事故分析逻辑链条,即:基于开源信息获取爆炸发生、冲击波传播、爆炸后厂区和远区建筑结构损伤破坏等重要信息;基于建筑结构毁伤判据和冲击波传播规律,反演爆源位置和爆炸当量,并分析事故发生原因;基于数值仿真方法,为工业厂房的安全防护提供依据。结果表明:爆源位于1号硝化装置,爆炸等效TNT当量约为12000 kg,与基于现场勘察的调查结果一致,验证了该方法的有效性和准确性;此次事故主要原因是由于该公司实际生产负荷超出设计标准,设备长期处于满负荷运行状态,且长期忽视安全联锁系统;生产厂区应从严控爆炸危险物存量、总平面分区隔离、防殉爆安全管控、重点涉爆装置外围防护4个方面加强建筑抗爆性能,降低爆炸事故造成的人员、设备损伤,缩小毁伤范围。
  • 图  1  事故概况

    Figure  1.  Accident overview

    图  2  开源信息的获取[18]

    Figure  2.  Access to open-source information[18]

    图  3  爆炸事故发生后厂区建筑结构破坏模式[18]

    Figure  3.  Failure modes of plant building structures after blast accident[18]

    图  4  厂区建筑结构破坏范围及爆源位置确定

    Figure  4.  Damage level of buildings and determination of the explosion source

    图  5  远场建筑结构的损伤破坏[20]

    Figure  5.  Damage of far-field building structures[20]

    图  6  爆炸事故采集视频帧

    Figure  6.  Video frames of explosion accidents

    图  7  有限元模型与测点布置(单位:mm)

    Figure  7.  Finite element model and monitoring point layout (unit: mm)

    图  8  典型工况下不同测点的超压时程曲线

    Figure  8.  Overpressure-time histories at different monitoring points in typical scenario

    图  9  各工况下测点超压峰值

    Figure  9.  Peak overpressure at monitoring points in each scenario

    图  10  不同TNT当量爆炸作用下建筑结构外表面的损伤云图

    Figure  10.  Damage contours on building exterior surfaces subjected to different TNT equivalent explosion

    表  1  冲击波超压作用下建筑物的毁伤等级[19]

    Table  1.   Damage levels of building structures under shock wave pressure[19]

    毁伤
    等级
    破坏特征描述 超压阈值/
    kPa
    玻璃 木门窗 砖外墙 木屋盖 钢砼屋盖 瓦屋面 顶棚 内墙
    无毁伤 偶然破坏 无损伤 无损伤 无损伤 无损伤 无损伤 无损伤 无损伤 2
    轻度 部分呈
    小块破坏
    窗扇破坏、窗框
    门窗破坏
    裂缝较小,最大
    宽度小于5 mm
    木屋面板变形、
    偶然折裂
    无损伤 大量移动 抹灰大量
    掉落
    板条墙
    抹灰大量掉落
    2~25
    中度 粉碎 窗扇掉落内倒窗框
    门扇大量破坏
    裂缝较大宽度
    5~50 mm、砖垛
    明显倾斜
    木屋面板变形、
    偶然折裂,木
    屋架支座松动
    出现微小裂缝、
    最大宽度小于
    1 mm
    大量移动到
    全部掀掉
    木龙骨部分
    破坏、下垂
    砖内出现小裂缝 25~40
    重度 部分倒塌 部分倒塌 出现较宽裂缝 砖内墙出现严重
    裂缝到部分倒塌
    40~76
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  • 收稿日期:  2025-11-27
  • 修回日期:  2026-07-07
  • 网络出版日期:  2026-07-21

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