液化石油气作为一种通用燃料广泛应用于工业生产和人民生活中，但由于其具有易燃易爆的特性，在其生产、贮运和使用过程中极易引起火灾爆炸事故，尤其在液化石油气的贮罐区，贮罐集中贮量大，一旦发生火灾爆炸，将会造成严重的后果。例如1984年墨西哥某液化石油气贮备站，一个球型和枕型贮罐相继发生爆炸着火，爆炸半径达400m，碎片飞出最远的达1200m，死亡500余人，伤2000余人，损失达5000万美元。1998年3月5日，发生在西安市液化石油气站的一个储罐区内，相继发生了4次爆炸，出事现场一片火海，有6个储罐被焚毁，造成12人死亡，32人受伤，直接经济损失470多万元。
盛装液化石油气的储罐属压力容器，压力通常有1.57MPa，一旦发生爆炸，危害极大。如果液化石油气储罐设在地上，为了确保储罐与周围的人和建筑物的安全距离，需要很大的空间，可是现在城市用地十分紧张，很难找到一片专用空地；如果液化石油气储罐直接埋在地下，发生泄漏很难发现和维修，容易造成地下水和土壤污染；如果设置在地下室里，同体积的液化石油气比空气大约重0.5倍，一旦泄漏出来，地下室里空气流通不好，很容易在较低处聚集，可能形成爆炸性混合物，遇到火源就会爆炸。所以，液化石油气储罐不管设置在地上还是地下都会有危险。本文从储罐发生爆炸后会造成的影响后果考虑，就怎样设置储罐相对比较安全进行探讨，对液化石油气储罐的安全管理和安全评价具有现实意义。
1 研究方法
本文从能量释放的角度出发，以爆炸理论为基础，利用相关模型估算爆炸冲击波的波及范围。
液化石油气储罐属于压力容器，当它发生爆炸时有两种形式：一种是压力容器爆炸，由于罐内操作压力过大或储罐受腐蚀、老化，抗压能力下降，导致压力容器爆炸。二是蒸气云爆炸，由于储罐或各种附件破裂、磨损、密封不严而导致的泄漏，形成爆炸性混合气体遇火源发生爆炸。这两种爆炸都会产生冲击波。冲击波的计算可采用TNT当量法，即将爆炸的能量换算为TNT当量，然后将等量的TNT炸药爆炸的冲击波即近似认为是液化石油气爆炸的冲击波。由于液化石油气爆炸速度没有TNT炸药爆炸速度快，因此按TNT当量计算的冲击波要高于液化石油气爆炸的实际产生的冲击波，但是这种方法简单而且偏于安全，所以在工程经常采用。
1.1 蒸气云爆炸的能量
式中：WTNT——蒸气云的TNT当量（kg）；
α——蒸气云的当量系数，通常取4％；
Wf——蒸气云爆炸中燃烧掉的总质量（kg）；
Qf——燃料的燃烧热（MJ/kg）；
QTNT——TNT的爆炸热（MJ/kg）。
1.2 冲击波超压
液化石油气储罐设置在地上时，采用空气中爆炸的冲击波超压计算公式：
式中：ΔP——冲击波超压（kgf/cm2）；
W——爆炸蒸气云的TNT当量（kg）；
R——爆心到所研究点的距离（m）。
液化石油气储罐设置在地下室或直埋地下时，当液体泄漏一段时间，形成爆炸性混合气体，不管是地下室还是储罐都融为一体，假设成一个理想爆炸源，在地下粘土中发生爆炸，其爆炸冲击波的计算公式：
式中，Δp、W、R意义同上。
1.3 超压准则
超压准则认为，爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定，只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值是地，才会对目标造成一定的伤害。否则，爆炸波不会对目标造成伤害。
研究表明，超压准则并不是对任何情况都适用。相反，这级严格的适用范围，即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件：ωt＞40，（ω为目标响应角频率（s-1）,t为爆炸波持续时间（S））。根据超压准则所确定的人员伤害程度及建筑物破坏程度见表1和表2。
（1）爆炸冲击波对人员的伤害，采用表1所示的伤害准则。
（2）爆炸冲击波对建筑物的破坏，采用表2所示的破坏准则。
表1 冲击波对人的伤害效应
冲击波超压Δ（kgf/cm2） | 伤害效应 |
＞1.0 | 死亡（大部分人员会死亡） |
0.5～1.0 | 重伤（损伤人的听觉器官或产生骨折） |
0.2～0.3 | 轻伤（人体受到轻微损伤） |
＜0.2 | 能保证人员安全 |
表2 冲击波对建筑物的破坏效应
超压ΔP×105,Pa | 建筑物被破坏的程度 |
＞2.0 | 钢架桥位移 |
1.0～2.0 | 防震建筑物破坏或严重破坏 |
0.5～1.0 | 钢骨架或轻型钢筋混凝土建筑物破坏 |
0.3～0.5 | 不含混凝土厚0.2～0.3m的砖板因剪切或弯曲而破裂，房屋几乎完全破坏 |
0.15～0.3 | 砖砌房屋50％被破坏，无框架、自约束的钢板建筑完全破坏，油罐破裂 |
0.07～0.015 | 房屋的一部分完全破坏，无法继续居住 |
0.02～0.07 | 房屋结构受到轻微破坏，大小窗玻璃经常震碎 |
0.01 | 玻璃开始破裂 |
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