《安全评价技术》课件-池火灾事故伤害后果评价

一、池火灾事故伤害后果评价目录1.评价方法简介2.评价过程1.评价方法简介1.评价方法简介池火灾指可燃液体作为燃料的火灾。池火灾的破坏主要是热辐射，如果热辐射作用在容器和设备上，尤其是液化气体容器，其内部压力会迅速升高，引起容器和设备的破裂；如果热辐射作用于可燃物，会引燃可燃物；如果热辐射作用于人员，会引起人员烧伤甚至死亡。通过池火灾火焰表面的热通量的计算，依据热辐射伤害准则，从而计算池火灾造成人员的死亡半径、重伤半径以及轻伤半径。1.评价方法简介1999年，山西省某化工厂5000m3直径为28.5米的汽油储罐发生火灾，顶部塌陷后发展为池火灾，池液半径为12.25m。顿时周围一定范围内笼罩在强烈的热辐射中。此事故造成16人死亡，百余人受伤，直接经济损失5千万元，这是一个典型的池火灾事故。池火灾实例2.评价过程2.评价过程（1）池直径的计算根据泄漏的液体量和地面性质，按下式可计算最大可能的池面积。S=W/(Hminρ)式中：

S——液池面积，m²；W——泄漏液体的质量，kg

ρ——液体的密度，kg/m²;Hmin——最小物料层厚度，m。2.评价过程（1）池直径的计算最小物料层与地面性质对应关系见下表地面性质最小物料层厚度/m地面性质最小物料层厚度/m草地0.020混凝土地面0.005粗糙地面0.025平静的水面0.0018平整地面0.0102.评价过程（2）确定火焰高度Thomas给出计算池火焰高度的经验公式：

式中：L---火焰高度，m；D---池直径，m；mf---燃烧速率，kg/(m²·s）；ρ0----空气密度，kg/m3;；

g----引力常数。2.评价过程（3）火焰表面热通量计算假定能量由圆柱形火焰侧面和顶部向周围均匀辐射，则可以用下式计算火焰表面的热通量：

式中：q0——火焰表面的热通量，kW/m²；

ΔHf

——燃烧热，kJ/kg；

π——圆周率；

f——热辐射系数，可取为0.15；

mf——燃烧速率，kg/（m²·s）。2.评价过程（4）目标接收到的热通量计算目标接收到的热通量q（r）的计算公式为：

式中：q(r)——目标接收到的热通量，kW/m²；

q0——火焰表面的热通量，kW/m²；

r——目标到油区中心的水平距离，m；

V——视角系数，按Rai

&

Kalelkar（1974年)提供的方法计算2.评价过程（5）视角系数的计算视角系数V与目标到火焰垂直轴的距离和火焰半径之比s，火焰高度与直径之比h有关。

2.评价过程（5）视角系数的计算视角系数V与目标到火焰垂直轴的距离和火焰半径之比s，火焰高度与直径之比h有关。

2.评价过程（5）视角系数的计算视角系数V与目标到火焰垂直轴的距离和火焰半径之比s，火焰高度与直径之比h有关。

式中，A、B、J、K、Vn、V，是为了描述方便而引入的中间变量；π为圆周率。2.评价过程（6）热辐射伤害准则热辐射对人体的伤害，主要是通过不同热辐射通量对人体所受的不同伤害程度来表示，伤害半径有一度烧伤（轻伤）、二度烧伤（重伤）、死亡半径三种，使用彼德森（Pietersen）提出的热辐射影响模型进行计算。热辐射对建筑物的影响直接取决于热辐射强度的大小及作用时间的长短，以引燃木材的热通量作为对建筑物破坏的热通量。2.评价过程下表为不同热辐射值对人体的伤害和周围设施的破坏情况。（6）热辐射伤害准则热福射通量/(kW/m²)人体伤害类别周围设施破坏类别37.5在1min内100%的人死亡，10s内1%的人死亡对周围设备造成损坏25.0在1min内100%的人死亡，10s内严重烧伤设有引火，无限制长期暴露点燃木材的最小能量12.5在1min内10%的人死亡，10s内一度烧伤木材被引燃，塑料管熔化的最小能量4.0超过20引起痛，但不会起水泡1.6长期接触不会有不适感2.评价过程（6）热辐射伤害准则死亡半径：指人体死亡概率为0.5，或者一群人中有50%的人死亡时，人体（群）所在位置与火球中心之间的水平距离。重伤半径：指人体出现二度烧伤的概率为0.5，或者一群人中50%的人出现二度烧伤时，人体（群）所在位置与火球中心之间的水平距离。轻伤半径：指人体出现一度烧伤的概率为0.5，或者一群人中50%的人出现一度烧伤时，人体（群）所在位置与火球中心之间的水平距离。2.评价过程（6）热辐射伤害准则根据彼德森（Pietersen）1990年提出的预测热辐射影响的模型，皮肤裸露时的死亡概率为:式中：q—人体接收到的热通量，W/m²；

t—人体暴露于热辐射中的时间，s；

Pr—人员伤害概率。

有衣服保护（20%皮肤裸露）时的死亡概率分为二种公式计算，分别为：二度烧伤概率：一度烧伤概率：

2.评价过程（6）热辐射伤害准则根据彼德森（Pietersen）1990年提出的预测热辐射影响的模型，皮肤裸露时的死亡概率为:

式中，Cn为常数，一度烧伤取2.8×106，二度烧伤取8.434×106，死亡取1.459×107。本讲小结总结与拓展目前，对池火灾事故后果分析的方法大体有两类：经验公式计算法这种计算方法方便实用，简单易行，可以规律性地获取相关