池火灾事故后果计算过程(节选)解析

1）池火灾事故后果计算过程

（1）柴油泄漏量

设定一个5000m3柴油罐底部DN200进管道破裂出现长50 cm，宽1 cm的泄漏口，泄漏后10分钟切断泄漏源。泄漏的液体在防火堤内形成液池，泄漏时工况设定情况见表9-4。   

表9-4  油品连续泄漏工况

Q＝CdAρ[2(P-P0/ ρ+2gh]1/2         

W＝Q.t

式中: 

Q－泄漏速率（kg/s）

W－泄漏量（kg）

t－油品泄漏时间（s），t=600 s

Cd－泄漏系数，长方形裂口取值0.55（按雷诺数Re＞100计）

A－泄漏口面积（m2）；A =0.005 m2

ρ－泄漏液体密度（kg/ m3）

P－容器内介质压力（Pa）

P0 －大气压力（Pa）

g－重力加速度（9.8 m /s2）

h－泄漏口上液位高度（m），柴油罐液面安全高度15.9 m

经计算Q＝42.23 kg/s、W＝25341 kg（10分钟泄漏量）

（2）泄漏柴油总热辐射通量Q（w）

柴油泄漏后在防火堤内形成液池，遇点火源燃烧而形成池火。总热辐射通量Q（w）采用点源模型计算：

Q＝(лr2+2лrh •mf •η•Hc/（72 mf 0。61+1）

式中: 

mf－单位表面积燃烧速度kg/m2 .s，柴油为 0.0137

Hc－柴油燃烧热，Hc＝43515kJ/kg

h－火焰高度h（m）按下式计算：

h = 84 r{ m f /[ρO（2gr）1/2]}0.6   

ρO－环境空气密度，ρO=1.293kg/ m3；

g－重力加速度，9.8 m /s2           

η－燃烧效率因子，取0.35；

r－液池半径(m， r =（4S/π）1/2

S－液池面积，S=3442 m2；

W－泄漏油品量kg

ρ－柴油密度，ρ＝870kg/ m3；

火灾持续时间：T＝W/S.m f       

计算结果： Q（w）＝1006347（kw）

           T＝537s＝9min

（3）池火灾伤害半径

火灾通过辐射热的方式影响周围环境，根据概率伤害模型计算，不同入射热辐射通量造成人员伤害或财产损失的情况表9-5。

表9-5 热辐射的不同入射通量造成的伤害及损失

入射通量

I＝Q tc/4лx2

式中: 

Q－总热辐射通量（w）

tc－热传导系数，取值1

x－目标点到液池中心距离及火灾伤害半径（m）

距液池中心不同距离热辐射强度预测值见表9-6。

表9-6 距液池中心不同距离热辐射强度预测值

表9-7 建构筑物受到的热辐射强度预测值

表9-8  柴油罐泄漏池火灾热辐射伤害距离