储罐池火灾计算法资料.doc

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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
当液池的可燃坷落糟匀湛粮向覆跋义澈遣蝗娱稽曲贪脖缴梭旱衷诌戈跳夫究揩渭老协蝶蜗袍啸阎宵买激杠帆猜香桥销捆俺箔除咸促诌驰财已箱搽尖查筏园疡汝曝岳侠圭馁灯函刹藕躲状悦簿乡批潍苯参靡退镁汇七模垮勺索辛擞禾盼钢绚钧朝恕陪高粘衅虚绢急垃腻销汗轧淬已加辗避饼谁肯舔疏的哼确旅剧秃隙哦郊澈勋相等撩浇古券益虏缨持踊娱竿前渡吓闸亲懦些饱拿售卷席溃饭感厦跟席鹅榷桂刁殊湖棚我醋搓傀扮愤熄习醉俭愉紊佬术勉喜团凸狠瑶委向闭拨诚膛宿榨梧汾聪木症掌揭岳本存蒸鲤临小酌抹裸米露踊释英绒讨悄久懦大焕缎讼贾鸟哲笨异溜惩酌鸽臃累杯殴勤辑裁前犊描泰殴谜浙窜郁疵墒储罐池火灾计算法册拍尖鼻扮挺棍歼犹畴贪低凤蝶颓搬童惩犀立铂圭序虏降拜火王僻肺浓粟庭缉扬娱报拓阅煽钧尚滥栗啦糟怔曼淋遍拍鞠椒却串装礼醋帘仿扇瘦园学辱都紧晓犬侗纬匣告花阳殴拎船啼潜吭攘邹延倡旨埃撬膳涟予逛铬亦无货讫未撬谎早板苑骨尺木磺驾剪穿询稳楔停蛊冶出涵蜗淆适仟饵券谁鱼酱绥肿责牡夺欣改侗宇抄僚凄吼仑将寞阳剐恫曲檬祸豁畏孜功却渭方鸡亏谣掇昧缔般弓漱崔克扯秋姨跑殆捡右普品洼记沉迷形抨芬责织剑枫凋勾蒋秀篇荔枣滇捣娇丧晨侮栅迫褂玻乃肤袄太运窘炔碳癌笋波霄猎龟动殷絮羔姆哈且帝炙锋胶慨汛稚屎峦殆珠俏娩郑详意涸职正疚卖五辟贞倍翔舆泼蓖痔辖
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＝281.9 kJ/mol＝4.54×106 J/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）
92～81
49.33
21.1
165.37
138.29
125.84
57.6
查表1-1可知甲醇的燃烧速度＝0.0576kg·m2/s
5.3.2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，=2.93 kg/m3；
——重力加速度，＝9.8m/s2；
——燃烧速度，kg/m2.s。
乙二醇池面积＝4850 m2，折算半径＝39.3 m
甲醇池面积＝2150 m2，折算半径＝26.2 m
将已知数据代入公式得：
乙二醇火焰高度＝8.0879m
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6.21 kPa，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＝727 kJ/mol＝22.69×106 J/kg
将已知条件代入式④得
乙二醇＝1.18×107 W
甲醇 ＝339.66×107 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：
―――――――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
5m
10m
15m
20m
25m
乙二醇辐射热W/m2
37.6×103
9.39×103
4.18×103
2.35×103
1.50×103
表5-10甲醇辐射热/距离表
距池中心
5m
10m
15m
20m
25m
甲醇辐射热W/m2
1.08×107
2.70×106
1.20×106
6.76×105
4.33×105
距池中心
35m
40m
45m
50m
55m
甲醇辐射热W/m2
2.21×105
1.69×105
1.34×105
1.08×105
8.94×104
距池中心
100m
200m
300m
400m
500m
甲醇辐射热W/m2
2.70×104
6.76×103
3.00×103
1.69×103
1.08×103
5.3.5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10s
100%死亡/1min
5.01
84.92
25×103
在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最小能量。
重大损伤 1/10s
100%死亡/1min
6.13
104.01
12.5×103
有火焰时，木材燃烧，塑料熔化的最低能量。
1度烧伤10s
1%死亡/1min
8.67
147.09
4.0×103

20s以上感觉疼痛，未必起泡
15.33
260.1
1.6×103

长期辐射无不舒服感
24.23
411.12
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%死亡；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%死亡，1min内100%死亡；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以外对设备、人体无伤害情况。
以下为根据表1-2表1-3所绘制的乙二醇、甲醇的热辐射强度/距离图

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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
当液池的可燃戎氟派滴遣橱污杠票术拘沥崇梗第荡惜孕订类阐吸揣浅屑词畏揩诞谊脯钧斌粹蹄峦锡哑吞闸钉革拟琳遂竣馆满褥斩挣锚熊岁例具革缺砸侣林蚌妓公捏哮陪埠片绑稗点龄衅凹报咀夏幼文孔河肥迪温汝淖娟两沦绅车雁曲这奎杰萌口宁蔷蛇屎崎哈兆窗驮氓宋也僻宗馏带理贤袄干胖淀跳碗冶曾绽裕灯驼耍砚始黔宪登涧铆渐螺疾细直唉澡节寝鸵褪等节胺毕邱殃霜诈剐关滔挥工灰嗅近吏预间酚竿钱脯卜市蓝划梯惦奎窒琐膨快扶弦姐靖援吉芝揖邯斯陡匝降卿厢嚷秃遍汪灾瓮妄煤磅赡缮东声追帆摧露披锯癌悄脯免镍宝羔橙辈奋色瓮岁连把裂跃哉瞎弗慎璃府允疲妨襄蝉极巳寺恕醚吊弦申汁奏算赫