池火灾模拟

池火灾模拟
1.池火灾伤害范围的模拟计算
由于轻油的沸点高（80.1℃），在常温常压下泄漏引发火灾的可能性大于爆炸的可能性。

因此，本次评估的模拟计算以轻油泄漏为例，计算泄漏后引发火灾事故所需的时间。

（1）液池直径计算
本工程轻油储罐设有防护堤。

以轻油泄漏为例，防护堤封闭的水池面积s=210.85m2，因此等效液池直径D（m）：
d=（4s/3.14）1/2(公式依据《危险评价方法及其应用》冶金工业出版社，吴宗之、
高进东、魏利军编著)
d=16.4米
同理计算出轻油泄露等效液池半径为8.2m。

轻油泄漏发生池火伤害模拟计算结果
假设其中一个轻油储罐完全泄漏，泄漏模拟计算过程采用环境风险评估系统进行模拟
计算。

计算过程如下：
①燃烧速率
以下是广泛使用的计算单位面积液体燃烧率的公式。

当液体的沸点高于环境温度时：
mf?0.0hc01cp(tb?ta)?hv（1-1)
当液体的沸点低于环境温度时，如加压液化气或冷冻液化气，单位面积燃烧率MF为：
mf?0.0hc01hv（1-2)
式中：MF——液体单位表面积的燃烧率，kg/（M2S）；HC——液体燃烧热；j／kg
cp――液体的比定压热容；j／（kgk)；tb――液体的沸点，k；ta――环境温度，k；
HV——液体在常压沸点下的蒸发热（气化热），单位为J/kg。

② 燃烧时间
池火持续时间按下式计算：
Twsmf（1-3）
式中：t――池火持续时间，s；w――液池液体的总质量，kg；s――液池的面积，m2；
MF——液体单位面积的燃烧率，kg/m2？s③ 确定火焰高度
thomas给出的计算池火焰高度的经验公式在文献中被广泛使用。

为简化计算，仅考虑无风时的情况：
? mfl？42d？？？agd？？？？？0.61（1-4)
式中：l――火焰高度，m；d――液池直径，m；
MF——液体单位面积的燃烧率，kg/m2？s、ρA——空气密度，kg/m3；
g――重力加速度，9.8m/s；④火焰表面热通量的计算
假设能量从圆柱形火焰的侧面和顶部均匀地辐射到周围，火焰表面的热流可通过以下
公式计算：
e?0.25?dfmfhc0.25?d??dl22（1-5)
式中：e——池火面热流，w/m2；HC——液体燃烧热，J/kg；π-pi，3.14；
f――热辐射系数，范围为0.13~0.35，保守值为0.35；mf――燃烧速率，kg/m2s；
其它符号同前。

⑤目标接收到的热通量的计算目标接收到的热通量q的计算公式为：
Qe（？10.05x8v（1-6）
式中：q――目标接收到的热通量，w/m2；e――池火表面的热通量，w/m2；x――目
标到池火中心的水平距离，m；
V——视角系数，根据Rai kalelkar（1974）提供的方法计算。

⑥视角系数的计算
c（x，y，z，t）？问题（2？）3/2? 十、Yzexp（？（x？x0）2？x22）exp（？（y？y0）2？y2222？（z？z0）（z？z0）？经验（？）？经验（？）？222? z2？Z（1-7)
视角系数v可由下式确定：
五、vv？vh22
（2）泄露造成池火灾害模拟计算结果图轻油泄漏发生池火伤害模拟结果图分别见下图。

图7-1轻油泄漏引起的水池火灾伤害模拟计算结果
（3）泄露造成池火灾害计算结果汇总表
表7-29轻油泄漏引起的池火伤害模拟计算结果
物质名称轻油
财产损失半径（m）19.5死亡半径（m）26.3二度烧伤半径（m）32.3一度烧伤半径（m）48注：① 上述模拟过程假设为静态风状态。