蒸氣云爆炸引發(fā)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)

(1. 天津大學(xué) 水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津 300072； 2. 高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心， 上海 200240)

0 引 言

由于海洋作業(yè)環(huán)境的不確定因素較陸地復(fù)雜、海洋工程設(shè)備技術(shù)含量高、平臺(tái)作業(yè)范圍有限、海上救援難度大、海洋污染難控制等原因[1]，一旦出現(xiàn)事故，通常會(huì)造成重大的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)破壞等嚴(yán)重后果。爆炸是造成海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)失效的重要原因之一，而且其影響程度遠(yuǎn)超過(guò)井噴、撞擊等其他類型事故[2]。過(guò)去的海洋平臺(tái)在實(shí)際設(shè)計(jì)中低估了爆炸產(chǎn)生的沖擊載荷，有些甚至沒(méi)有考慮或直接忽略爆炸載荷的影響[3]。

對(duì)于可燃性氣體爆炸研究，在氣體爆炸試驗(yàn)方面，國(guó)外爆炸試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)爆炸超壓是破壞性的主要原因，并受多種因素影響。在氣體爆炸的模擬和預(yù)報(bào)方面，國(guó)內(nèi)外基于試驗(yàn)和理論分析提出了適用于海洋平臺(tái)的可燃?xì)怏w爆炸模型[2]，包括經(jīng)驗(yàn)方法、經(jīng)驗(yàn)與模擬結(jié)合方法和數(shù)值模擬方法。

對(duì)于爆炸作用下海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)載荷及響應(yīng)的研究有：韓圣章等[4]采用Rayleigh-Ritz法建立膜板基本模型，利用能量法預(yù)報(bào)平臺(tái)上部組塊在爆炸沖擊載荷作用下的響應(yīng)規(guī)律。這個(gè)方法適用于海洋工程結(jié)構(gòu)的防爆墻、艙壁、艙頂和艙底在爆炸作用下的變形控制分析，可滿足定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和升級(jí)事件分析的要求。曲海富[5]對(duì)爆炸載荷進(jìn)行深入分析，提出更貼合實(shí)際的非線性爆炸載荷計(jì)算方法，對(duì)防爆墻進(jìn)行非線性時(shí)程動(dòng)力分析。

國(guó)內(nèi)對(duì)于平臺(tái)外部井口、管道氣體泄漏導(dǎo)致的水面上的爆炸對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的影響研究較少，對(duì)氣體爆炸各種模型的對(duì)比分析較少。本文所研究的氣體爆炸發(fā)生在平臺(tái)外部，利用AUTODYN將計(jì)算爆炸載荷的數(shù)值模擬方法與經(jīng)驗(yàn)公式法進(jìn)行對(duì)比，對(duì)氣體爆炸的爆炸超壓峰值和超壓作用曲線進(jìn)行等效簡(jiǎn)化擬合，提供數(shù)值模擬計(jì)算平臺(tái)結(jié)構(gòu)由于氣體爆炸而引發(fā)的動(dòng)力響應(yīng)的思路。利用ABAQUS軟件建立海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)有限元模型，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)時(shí)程分析，并對(duì)氣體爆炸的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，得到預(yù)防和控制措施，可為避免和降低氣體爆炸災(zāi)害提供借鑒。

1 無(wú)約束蒸氣云爆炸機(jī)理

海洋油氣田在開(kāi)采、運(yùn)輸過(guò)程中，由于腐蝕、操作不當(dāng)、自然災(zāi)害、落物撞擊等因素，井口、海底管道、立管和接頭都可能發(fā)生可燃性氣體泄漏。可燃性氣體在泄漏后，在有利的氣候條件下在海面上的廣闊區(qū)域擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間形成無(wú)約束蒸氣云[6]。

1.1 可燃性氣體爆炸原理

可燃性氣體爆炸是氣體瞬間膨脹并伴隨著能量迅速釋放的過(guò)程。在爆炸時(shí)，高密度、高壓、高速的氣體迅速膨脹，爆源周圍的空氣受強(qiáng)烈的壓縮作用形成爆炸沖擊波陣面，受壓空氣在爆炸氣體前方傳播和發(fā)展形成爆炸波。

可燃性氣體擴(kuò)散到空氣中，濃度需達(dá)到爆炸極限，并且遇到能量足夠的點(diǎn)火源才可能發(fā)生爆炸。爆炸的最佳濃度是爆炸最危險(xiǎn)的濃度[6]，此時(shí)的爆炸威力最大，破壞效果最嚴(yán)重。天然氣的絕大多數(shù)成分是甲烷，其點(diǎn)火參數(shù)如表1所示。

表1 甲烷空氣混合物的點(diǎn)火參數(shù)

1.2 可燃性氣體爆炸破壞機(jī)理

可燃性氣體爆炸是一種非理想型爆源爆炸，其爆炸源尺寸很大，在爆炸時(shí)能量釋放速率一般較低，能量釋放時(shí)間較長(zhǎng)，具體體現(xiàn)為升壓時(shí)間較長(zhǎng)、正壓作用時(shí)間也較長(zhǎng)。爆炸沖擊波的超壓峰值較低，負(fù)壓效應(yīng)不明顯，但是爆炸沖量較大，爆炸沖量的破壞作用較明顯[7]。

單次爆炸一般造成多種破壞形式，包括爆炸沖擊波作用、爆炸碎片飛散、搖撼振動(dòng)作用、引發(fā)火災(zāi)[8] 等，對(duì)于可燃性氣體爆炸，主要考慮爆炸沖擊波這一主要破壞形式。

1.3 無(wú)約束蒸氣云爆炸

可燃性氣體燃料泄漏到空氣中，擴(kuò)散成為覆蓋面較大的可燃蒸氣云。如果發(fā)生爆炸，即為無(wú)約束蒸氣云爆炸(Unconfined Vapor Cloud Explosion， UVCE)。

UVCE的破壞效應(yīng)參數(shù)主要有：最大超壓、超壓作用時(shí)間、超壓隨時(shí)間變化曲線、爆炸沖量。預(yù)報(bào)UVCE效應(yīng)的一般方法[9-10]有：以TNT當(dāng)量法為代表的經(jīng)驗(yàn)方法，以TNO(The Netherlands Organization)多能模型法為代表的經(jīng)驗(yàn)與模擬結(jié)合方法，以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational Fluid Dynamics， CFD)方法為代表的數(shù)值模擬方法。

2 氣體爆炸模型

利用有限元方法對(duì)氣體爆炸和平臺(tái)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行全過(guò)程數(shù)值模擬，具有建模過(guò)程復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、計(jì)算結(jié)果可靠度不高等缺點(diǎn)。采用經(jīng)驗(yàn)與模擬結(jié)合的平臺(tái)響應(yīng)計(jì)算思路為：利用經(jīng)驗(yàn)方法計(jì)算得到超壓峰值和超壓時(shí)程曲線，將爆炸等效成動(dòng)載荷施加至平臺(tái)結(jié)構(gòu)有限元模型進(jìn)行計(jì)算。

2.1 TNT當(dāng)量法

TNT當(dāng)量法是預(yù)報(bào)無(wú)約束蒸氣云爆炸破壞效應(yīng)最重要的經(jīng)驗(yàn)方法。敞開(kāi)蒸氣云由于爆炸效率低，通過(guò)定義能量釋放率因數(shù)，可估算TNT當(dāng)量，通常取1%～2%。雖然無(wú)約束蒸氣云爆炸屬于非理想爆炸，其近場(chǎng)爆炸行為與TNT炸藥爆炸差異很大，但是對(duì)于中遠(yuǎn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，兩者的爆炸行為接近度很高?？扇夹詺怏wTNT當(dāng)量的換算公式[11]為

(1)

式中：WTNT為可燃性氣體爆炸的TNT當(dāng)量；QTNT為TNT的爆炸熱量；ΔHC為可燃性氣體的凈熱值；WC為泄漏的可燃性氣體質(zhì)量；η為可燃性氣體能量釋放率因數(shù)。

2.2 超壓峰值計(jì)算

對(duì)于TNT炸藥爆炸沖擊波陣面上的超壓峰值ΔP，目前已有許多學(xué)者基于爆炸相似理論通過(guò)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合建立經(jīng)驗(yàn)公式。Henrgeh超壓峰值經(jīng)驗(yàn)公式[12]為

(2)

利用AUTODYN軟件建立自由場(chǎng)氣體爆炸數(shù)值模型，采用歐拉多物質(zhì)算法對(duì)氣體爆炸沖擊波傳播過(guò)程進(jìn)行模擬。采用2D一維球心對(duì)稱楔形模型，楔形模型的最小半徑取1 mm，最大半徑為30 000 mm，歐拉網(wǎng)格數(shù)為2 000。將一定質(zhì)量的TNT按照?qǐng)A形填充至歐拉網(wǎng)格，圓心位于模型原點(diǎn)，爆點(diǎn)定在原點(diǎn)處。在材料模型中，對(duì)炸藥采用JWL狀態(tài)方程、對(duì)空氣采用理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算。在距爆源30 m范圍內(nèi)，每隔2 m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，共計(jì)15個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如圖1所示。

圖1 一維爆炸模型及監(jiān)測(cè)點(diǎn)

針對(duì)686 kg TNT空中爆炸在不同爆心距離處產(chǎn)生的爆炸波超壓峰值，將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比情況如圖2所示。

圖2 686 kg TNT爆炸波超壓峰值與爆心距離的關(guān)系曲線

圖3 686 kg TNT爆心距離8 m處的沖擊波壓力時(shí)程曲線

對(duì)比發(fā)現(xiàn)二者的變化趨勢(shì)基本一致，曲線吻合度較好：在爆炸源近場(chǎng)處，即當(dāng)爆心距小于8 m時(shí)，兩者偏差相對(duì)較大，在12%以上；在爆炸源的中遠(yuǎn)場(chǎng)處，即當(dāng)爆心距大于8 m時(shí)，兩者偏差明顯減小，在7%以內(nèi)。原因可能是近場(chǎng)實(shí)際爆炸破壞作用不僅是空氣沖擊作用，還包括爆炸產(chǎn)物的作用，此過(guò)程的模擬較為復(fù)雜，不過(guò)相對(duì)于整體爆炸沖擊超壓值，影響較小。

圖4 686 kg TNT距離爆源不同距離處的沖擊波壓力時(shí)程曲線

由于Henrgeh的TNT當(dāng)量法爆炸沖擊波經(jīng)驗(yàn)公式建立在大量試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，與實(shí)際爆炸沖擊作用情況偏差較小，置信度較高，也說(shuō)明該數(shù)值模擬方法較為可行，計(jì)算結(jié)果置信度較高?？刹捎肏enrgeh的TNT當(dāng)量法經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算爆炸波超壓峰值，直接加載至ABAQUS建立的導(dǎo)管架平臺(tái)模型，簡(jiǎn)便且相對(duì)準(zhǔn)確。

2.3 超壓時(shí)程曲線

爆炸超壓時(shí)程曲線既可體現(xiàn)超壓作用時(shí)間，又可體現(xiàn)爆炸超壓隨時(shí)間變化規(guī)律。用AUTODYN建立自由場(chǎng)空中爆炸數(shù)值模型，可計(jì)算距爆心一定距離某處的爆炸沖擊波超壓隨時(shí)間的變化。圖3為686 kg TNT在爆炸時(shí)爆心距離為8 m處的爆炸沖擊波壓力時(shí)程曲線。

當(dāng)炸藥在自由場(chǎng)空中爆炸產(chǎn)生的沖擊波傳播至監(jiān)測(cè)點(diǎn)處時(shí)，為沖擊波正壓階段，正壓力迅速達(dá)到峰值1 161 kPa，隨后沖擊波正壓力呈指數(shù)衰減，直至壓力降低至大氣壓。但是，此時(shí)空氣質(zhì)點(diǎn)的速度仍不為零，由于慣性效應(yīng)，爆炸產(chǎn)物繼續(xù)向外膨脹引起沖擊波波后區(qū)域的負(fù)壓情況，即出現(xiàn)負(fù)壓階段。相對(duì)于正壓階段，負(fù)壓階段壓力較小，而且氣體爆炸的負(fù)壓作用更不明顯，故可忽略不計(jì)，只考慮正壓作用。

圖4給出了距爆源分別為8 m(監(jiān)測(cè)點(diǎn)4)、10 m(監(jiān)測(cè)點(diǎn)5)、12 m(監(jiān)測(cè)點(diǎn)6)、14 m(監(jiān)測(cè)點(diǎn)7)、16 m(監(jiān)測(cè)點(diǎn)8)處的沖擊波壓力時(shí)程曲線。由圖4可以看出：在沖擊波到達(dá)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處時(shí)，該點(diǎn)的沖擊波壓力會(huì)突然增大至峰值，然后呈指數(shù)衰減；隨著爆心距的增大，沖擊波的峰值壓力迅速減小，正壓持續(xù)時(shí)間逐漸增大，衰減速度也逐漸變慢，即在爆心距較小時(shí)沖擊波壓力衰減快，在爆心距較大時(shí)沖擊波壓力衰減慢。

TNT炸藥爆炸沖擊波超壓隨時(shí)間變化曲線基本上呈指數(shù)衰減，經(jīng)驗(yàn)公式較復(fù)雜，常用的相對(duì)簡(jiǎn)單的Baker經(jīng)驗(yàn)公式為

p(t)=ΔP(1-t/t+)e-at/t+(5)

式中：a為超壓衰減因數(shù)；t+為正壓作用時(shí)間。

超壓衰減因素a的計(jì)算方法為

(6)

Henrgeh正壓作用時(shí)間公式為

(8)

圖5 三角形沖擊荷載模型

難以將復(fù)雜的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果輸入有限元計(jì)算軟件來(lái)施加載荷，一般都采用經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)化方法，通常將爆炸沖擊波超壓隨時(shí)間變化描述成三角形[1]，設(shè)定爆炸超壓作用時(shí)間為0.2 s，前0.1 s為升壓階段，后0.1 s秒為降壓階段，如圖5所示。

圖6 凹四邊形沖擊載荷模型

敞開(kāi)空間可燃性氣體爆炸升壓曲線很陡，降壓曲線相對(duì)較緩，用三角形沖擊載荷描述爆炸荷載隨時(shí)間變化與實(shí)際情況有一定差距。相對(duì)于TNT等凝聚體爆炸，可燃性氣體爆炸超壓作用時(shí)間較長(zhǎng)，超壓衰減較慢。根據(jù)大量氣體爆炸的事實(shí)、試驗(yàn)與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，設(shè)定超壓作用時(shí)間為0.20 s，其中升壓時(shí)間為0.04 s。為了更準(zhǔn)確地模擬爆炸沖擊波隨時(shí)間變化規(guī)律，將三角形模型修正為圖6所示的凹四邊形模型。

2.4 模型沖擊響應(yīng)

利用ABAQUS軟件建立導(dǎo)管架平臺(tái)模型，樁腿完全固定[13]。按照Henrgeh公式計(jì)算得到爆炸沖擊波超壓峰值，按凹四邊形模型得到超壓時(shí)程曲線，將氣體爆炸載荷簡(jiǎn)化為隨時(shí)間變化的均布面壓力載荷。凹四邊形沖擊載荷模型可使用表格型幅值曲線實(shí)現(xiàn)，只需在離散的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)上設(shè)置對(duì)應(yīng)的爆炸超壓幅值，如表2所示。在分析過(guò)程中ABAQUS可通過(guò)在各關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)之間自動(dòng)進(jìn)行線性插值，將離散的幅值點(diǎn)變成線性連續(xù)的載荷曲線。

表2 關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的爆炸超壓幅值

對(duì)TNT當(dāng)量分別為42 kg、686 kg、2 846 kg，導(dǎo)管架平臺(tái)距爆心距離分別為5 m、10 m、20 m、40 m，以及正面、側(cè)面兩種爆炸方向，共14種蒸氣云爆炸載荷工況進(jìn)行計(jì)算。圖7和圖8為在兩種爆炸載荷工況下，導(dǎo)管架變形云圖(放大因數(shù)為1 000)。

圖7 686 kg TNT當(dāng)量，5 m爆心距離，正面爆炸 圖8 2 846 kg TNT當(dāng)量，10 m爆心距離，側(cè)面爆炸

圖9 選取關(guān)鍵連接結(jié)點(diǎn)

3 關(guān)鍵參數(shù)的敏感性

大量事故事實(shí)證明，管結(jié)點(diǎn)是導(dǎo)管架的薄弱環(huán)節(jié)[14]，取平臺(tái)上圖9所示的3個(gè)不同型式的關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)的位移作為分析對(duì)象，對(duì)氣體質(zhì)量(TNT當(dāng)量)、爆心距離、爆炸方向進(jìn)行敏感性研究。

3.1 氣體質(zhì)量

對(duì)TNT當(dāng)量分別為42 kg、686 kg、2 846 kg的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，均為爆心距離10 m的正面爆炸。

由圖10和圖11可知，氣體質(zhì)量對(duì)管結(jié)點(diǎn)位移的影響顯著，對(duì)兩種管結(jié)點(diǎn)的影響基本一致，近似呈一次正相關(guān)。在氣體質(zhì)量較小時(shí)，敏感程度高，影響因數(shù)可達(dá)1.5～2.0，隨著氣體質(zhì)量變大，敏感程度逐漸降低，影響因數(shù)趨于1.0。

3.2 爆心距離

對(duì)爆心距離分別為5 m、10 m、20 m、40 m的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，均為686 kg TNT當(dāng)量正面爆炸。

由圖12和圖13可知，爆心距離對(duì)管結(jié)點(diǎn)位移的影響強(qiáng)烈，對(duì)兩種管結(jié)點(diǎn)的影響基本一致，近似呈二次負(fù)相關(guān)。在距離較小時(shí)，敏感程度最高；隨著距離增加，敏感程度逐漸降低，仍高于當(dāng)相關(guān)系數(shù)為2.0時(shí)的線性相關(guān)，最低敏感度仍高于氣體質(zhì)量的最高敏感度。

圖12 686 kg TNT當(dāng)量，不同爆心距離下結(jié)點(diǎn)N61的時(shí)間-位移曲線 圖13 686 kg TNT當(dāng)量，不同爆心距離下結(jié)點(diǎn)N51的時(shí)間-位移曲線

3.3 爆炸方向

對(duì)686 kg TNT當(dāng)量、爆心距離為10 m的正面和側(cè)面兩次爆炸的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

由圖14和圖15可知，爆炸方向?qū)煞N管結(jié)點(diǎn)的影響差距很大，斜支架平面交叉管結(jié)點(diǎn)N61對(duì)載荷方向敏感性相對(duì)顯著，N61在側(cè)面爆炸下的位移只有正面爆炸時(shí)的30%左右，可見(jiàn)平面交叉管結(jié)點(diǎn)切向抗爆能力較弱，軸向抗爆能力較強(qiáng)。

圖14 686 kg TNT當(dāng)量，不同爆炸方向結(jié)點(diǎn)N61的時(shí)間-位移曲線 圖15 686 kg TNT當(dāng)量，不同爆炸方向結(jié)點(diǎn)N51的時(shí)間-位移曲線

腿柱K型管結(jié)點(diǎn)N51、N52對(duì)載荷方向敏感性相對(duì)一般，N51在側(cè)面爆炸下的位移比正面爆炸時(shí)高17%左右，與N61相反。由此可見(jiàn)，空間K型管結(jié)點(diǎn)在其對(duì)稱軸方向的抗爆能力較弱，偏離其對(duì)稱軸方向的抗爆能力較強(qiáng)。

3.4 預(yù)防和控制措施

安全是工程的第一要?jiǎng)?wù)，須防止和限制爆炸的發(fā)生和發(fā)展。首先需從根本上防止爆炸的發(fā)生，消除隱患。其次，一旦發(fā)生爆炸，要防止其蔓延和發(fā)展，采取措施將爆炸的影響降至最低。

3.4.1 預(yù)防措施

(1) 控制點(diǎn)燃源。必須考慮所有可能的點(diǎn)燃源，并有針對(duì)性地提出預(yù)防措施。檢測(cè)到可燃性氣體泄漏后需通知周圍所有船只避免產(chǎn)生點(diǎn)燃源[14]。

(2) 防止可燃性氣體泄漏。爆心距離是對(duì)爆炸破壞效果影響最強(qiáng)烈的敏感性因素。必須確保導(dǎo)管架周圍近場(chǎng)范圍內(nèi)的油氣管道、立管的可靠性。盡可能加固、密封以及進(jìn)行高頻率檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)。

(3) 設(shè)計(jì)平臺(tái)的檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍可燃性氣體的濃度并及時(shí)發(fā)出預(yù)警。

(4) 合理布局油氣管系，盡可能設(shè)置在平臺(tái)抗爆能力較強(qiáng)的一側(cè)。

3.4.2 控制措施

爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，實(shí)際上不可能對(duì)爆炸傳播采取措施，而是事先做好防止爆炸傳播的裝置并保持良好狀態(tài)。平臺(tái)的布置必須合理，保證空間暢通，留有足夠的風(fēng)道，當(dāng)爆炸波傳來(lái)時(shí)可通過(guò)風(fēng)道泄爆。與風(fēng)道連接的通道必須設(shè)置防火門裝置，防止在發(fā)生火災(zāi)時(shí)火焰沿風(fēng)道快速傳播，造成嚴(yán)重的火災(zāi)事故。

平臺(tái)上的消防系統(tǒng)必須有良好的應(yīng)急性，一旦爆炸剩余火焰觸及平臺(tái)可立即啟動(dòng)消防系統(tǒng)，防止火災(zāi)發(fā)生。救生設(shè)備必須布置在合理的位置，并且保持隨時(shí)能用，以便人員迅速撤離。

4 結(jié) 論

將計(jì)算爆炸載荷的數(shù)值模擬方法與經(jīng)驗(yàn)公式法進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)以Henrgeh的爆炸沖擊波超壓峰值經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算氣云爆炸時(shí)置信度較高，優(yōu)化擬合得到凹四邊形超壓時(shí)程曲線。運(yùn)用超壓峰值和凹四邊形超壓時(shí)程曲線等效替代氣云爆炸載荷，并加載到數(shù)值模型上進(jìn)行計(jì)算，可便捷地得到在氣云爆炸作用下平臺(tái)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。

針對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對(duì)氣云爆炸的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，得到結(jié)論如下：(1)爆炸破壞作用對(duì)爆心距離最為敏感，對(duì)爆炸氣云質(zhì)量的敏感度次之；(2)平面交叉管結(jié)點(diǎn)切向抗爆能力較弱，而空間K型管結(jié)點(diǎn)在其對(duì)稱軸方向的抗爆能力較弱。據(jù)此，提出氣云爆炸的預(yù)防和控制措施。

上述結(jié)論為預(yù)報(bào)平臺(tái)結(jié)構(gòu)在氣云爆炸作用下的動(dòng)力響應(yīng)提供思路，為平臺(tái)抗爆設(shè)計(jì)以及避免和降低氣云爆炸災(zāi)害提供借鑒。