储罐池火灾计算法

1、储罐池火灾计算法度 dm dt 为: dm o.ooihc dt cp（h t。） h - 可燃性液体泄漏后流到地面形成液池，或流到水面并覆盖水面，遇到引火源燃烧形成池火该厂储罐区的10000m3乙二醇、1000吊甲醇储罐为重大危险源，本章假设储罐发生泄漏起火事故，利用池火灾计算模型对事故的后果进行计算分析5.3.1 燃烧速度的确定当液池的可燃物的沸点高于周围环境温度时，液池表面上单位面积燃烧速式中：也单位表面积燃烧速度，kg/m2?s ； dth c 液体燃烧热，j/kg ; cp液体的比定压热容，j/kg ? k；tb 液体沸点，k; t。一一环境温度，k; h 液体蒸发热，j/kg当液池

2、中液体的沸点低于环境温度时，如加压液化或冷冻液化气，液池表面上单位面积的燃烧速度dm为dtdm0.001hcdth式中符号意义同前。乙二醇液池的沸点高于周围环境温度，故使用式进行计算查得各个数据hc= 281.9 kj/mol = 4.54 x 106 j/kg 3 cp= 2.35 x 10j/kg ? k tb= 470.65k t0= 279.15k 3 h = 799.14 x 10 j/kgh 84r 燃烧速度可算得罟 -0.00363kg ?腿同时，燃烧速度也可手册查得，下表5-8列出了一些可燃液体的燃烧速度表5-8 物质名 称 汽 油 柴 油原 油甲 醇苯甲苯乙醚燃烧 速度(10

3、 3kg ? ml/ s) 928149.3321.1165.37138.29125.8457.6查表1-1可知甲醇的燃烧速度= 0.0576kg ? rn/sdt5.3.2 火焰高度的计算设池火为一半径为r的圆池子，其火焰高度可按下式计算: 0.6 dm/dt 1/2 o(2gr) 式中：h火焰高度，mr 液池半径，m；o 周围空气密度，o=2.93 kg/m 3; 2 g - 重力加速度，g = 9.8m/s 如一一燃烧速度，kg/m2.s。 dt乙二醇池面积 =4850 m2，折算半径 =39.3 m 甲醇池面积二2150 m2, 折算半径 =26.2 m 将已知数据代入公式得: 乙二醇

4、火焰高度h = 8.0879m 甲醇火焰高度h = 32.029m 5.3.3 热辐射通量(r22 rh) dm dt 0.61 1 - 当液池燃烧时放出得总热辐射通量为: 总热辐射通量效率因子，可取0.13?0.35。其它符号意义同前取决于物质的饱和蒸汽压，即=0.27p032乙二醇饱和蒸汽压取6.21 kpa，贝u = 0.27p 0.32= 0.484 甲醇饱和蒸汽压取13.33k pa,则 =0.27p0.32= 0.618 故的值均取0.35其他数据取之前算好的结果，另外，甲醇hc= 727 kj/mol = 22.69 x 106 j/kg 将已知条件代入式得乙二醇q = 1.18

5、 x 107 w 甲醇 q = 339.66 x 107 w 5.3.4 目标入射热辐射强度假设全部辐射热量由液池中心点得小球面辐射出来，则在距液池中心某一距离x处的入射热辐射强度为 : i _qtc _ 4 x2式中i 热辐射强度，w/m；q总热辐射通量，w tc热传导系数，此处取1； x 目标点到液池中心距离，m。为了查明其影响范围程度，取x=5、10、15、20、25代入式计算其对应的i值。其计算结果如下表5-9乙二醇辐射热/距离表距池5m10m15m20m25m中心乙二 醇辐 射热w/nm37.6x 1039.39x 1034.18x 1032.35x 1031.50 x 103表5-

6、10甲醇辐射热/距离表距池 中心5m10m15m20m25m甲醇 辐射热w/m1.08x 1072.70 x 1061.20 x 1066.76x 1054.33x 105距池 中心35m40m45m50m55m甲醇 辐射热w/m2.21x 1051.69x 1051.34x 1051.08x 1058.94x 104距池 中心100m200m300m400m500m甲醇2.706.763.001.691.08辐射x 104x 103x 103x 103x 103热w/m535 火灾损失火灾通过辐射热的方式影响周围环境，当火灾产生的热辐射强度足够大时，可使周围的物体燃烧或变形，强烈的热辐射可能

7、烧毁设备甚至造成人员伤亡等。火灾损失估算建立在辐射通量与损失等级的相应关系上的基础上。表5-11为不同入射通量造成伤害或损失的情况以及相对应的距乙二醇、甲醇池火焰中心的距离。入射通量/(w/m2)对设备的损害对人的伤害乙二 醇的 距离(m) 亠口子巨v 酉住n 甲的m(37.5x103操作设备全部损坏。1%死亡10s 100% 死 亡/1min5.0184.9225 x103在无火焰、 长时间辐射下，木材燃 烧的最小能 量。重大损伤1/10s100% 死 亡/1min6.13104.0112.5x有火焰时，1度烧伤8.67147.09103木材燃烧， 塑料熔化的最低能量。10s1%死亡/1mi

8、n4.0x10320s以上感觉疼痛，未必 起泡15.33260.11.6x103长期辐射无不舒服感24.23411.12由表5-11可知，对于乙二醇来说，距液池中心5.01m以内范围对设备、人体的伤害情况为：操作设备全部损坏，人10s内1溉亡，1min内100%死亡；距液池中心6.13m处对设备、人体的伤害情况为：在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最小能量，1/10s内对人体有重大损伤，1min之内100%死亡；距液池 中心8.67m处对设备、人体的伤害情况为： 有火焰时， 木材燃烧， 塑料熔化的 最低能量，10s内造成1度烧伤1min之内1溉亡；距液池中心24.23m以外对 设备、人体无伤害情况。对于甲醇来说，距液池中心84.92m以内范围对设备、人体的伤害情况为：操作设备全部损坏，人10s内1溉亡，1min内100%亡；距液池中心104.01m处对设备、人体的伤害情况为：在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最小能量，1/10s内对人体有重大损伤，1min之内100%死亡；距液 池中心147.09m处对设备、人体的伤害情况为：有火焰时，木材燃烧，塑料熔化的最低能量，10s内造成1度烧伤1min之内1%死亡；距液池中心411.12m以 外