储罐池火灾计算法

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1、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、1000m3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度为：――――――――①式中：——单位表面积燃烧速度，kg/m2•s；——液体燃烧热，J/kg；——液体的比定压热容，J/kg·K；——液体沸点，K；——环境温度，K；——液体蒸发热，J/kg。当液池中

2、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为―――――――――②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①进行计算。查得各个数据＝281.9kJ/mol＝4.54×106J/kg＝2.35×103J/kg·K＝470.65K＝279.15K＝799.14×103J/kg燃烧速度可算得＝0.00363kg·m2/s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苯甲苯乙醚甲醇燃烧速度（10－3kg·m2/s

3、）92～8149.3321.1165.37138.29125.8457.6查表1-1可知甲醇的燃烧速度＝0.0576kg·m2/s5.3.2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：―――――――③式中：——火焰高度，m；——液池半径，m；——周围空气密度，=2.93kg/m3；——重力加速度，＝9.8m/s2；——燃烧速度，kg/m2.s。乙二醇池面积＝4850m2，折算半径＝39.3m甲醇池面积＝2150m2，折算半径＝26.2m将已知数据代入公式得：乙二醇火焰高度＝8.0879

4、m甲醇火焰高度＝32.029m。5.3.3热辐射通量当液池燃烧时放出得总热辐射通量为：――――④——总热辐射通量。W；——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＝0.27p0.32乙二醇饱和蒸汽压取6.21kPa，则＝0.27p0.32＝0.484甲醇饱和蒸汽压取13.33kPa，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＝727kJ/mol＝22.69×106J/kg将已知条件代入式④得乙二醇＝1.18×107W甲醇＝3

5、39.66×107W5.3.4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：―――――――⑤式中——热辐射强度，W/m2；——总热辐射通量，W；——热传导系数，此处取1；——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⑤计算其对应的I值。其计算结果如下表5-9乙二醇辐射热/距离表距池中心5m10m15m20m25m乙二醇辐射热W/m237.6×1039.39×1034.18×1032.35×1031

6、.50×103表5-10甲醇辐射热/距离表距池中心5m10m15m20m25m甲醇辐射热W/m21.08×1072.70×1061.20×1066.76×1054.33×105距池中心35m40m45m50m55m甲醇辐射热W/m22.21×1051.69×1051.34×1051.08×1058.94×104距池中心100m200m300m400m500m甲醇辐射热W/m22.70×1046.76×1033.00×1031.69×1031.08×1035.3.5火灾损失火灾通过辐射热的方式影响周围环境，当

7、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）甲醇的距离（m）37.5×103操作设备全部损坏。1%死亡10s100%死亡/1min5.0184.9225×103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.

8、13104.0112.5×103有火焰时，木材燃烧，塑料熔化的最低能量。1度烧伤10s1%死亡/1min8.67147.094.0×10320s以上感觉疼痛，未必起泡15.33260.11.6×103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%死亡，1min内100%死亡；距液池中心6.13m处对设