池火灾解析
对储罐区发生可燃液体池火灾事故的分析研究

对储罐区发生可燃液体池火灾事故的分析研究作者:王甲春尹晓东李邦梅来源:《科学与财富》2016年第10期摘要:随着我国石油开采工业的发展,油气处理站的原油处理规模不断扩大,储罐区作为油气处理站主要的原油储存场所,原油储存量大,是油气处理站最主要的危险场所之一,若发生事故,将对油气处理站及周边场所产生重大的影响。
池火灾事故是储罐区最可能发生的重大事故,本文采用数值模拟的方法对某油田稀油处理站储罐区发生池火灾事故对周边的影响情况进行模拟分析,研究池火灾事故发生的一般规律,给安全生产提供一定的指导意见。
关键词:储罐区;池火灾;安全中图分类号:TE88 文献标识码:A1事故模型建立可燃液体发生泄漏后流到地面形成液池,遇到点火源燃烧可形成池火,通过采用池火灾模型对可燃液体泄漏后的火灾事故进行模拟,可以预测出池火灾事故伤害后果。
针对工程实际采用必要的模型假设和初始条件的定义,选取合理的基础数据参数,可以计算出不同人员暴露时间情况下的死亡半径、重伤半径、轻伤半径、财产损失半径。
1、液池半径和火焰高度计算池火灾按圆柱形火焰和池面积恒定假设。
设液池为一半径为Rf的圆池子,液池半径Rf由下式确定:Rf = (S/Л)1/2式中:Rf——液池半径,m;S——液池面积,m2。
火焰高度计算公式如下:L = 84Rf[mf/ρ0(2gRf)1/2]0.61式中:L——火焰高度,m;ρ0——周围空气密度,kg/m3;g——重力加速度,g = 9.8m/s2;mf ——燃烧速度,kg/(m2·s)。
2、火焰表面热辐射通量火焰表面热辐射通量Qf计算公式如下:Qf= 2ЛRf2η1mfη2/(2ЛRf2+ЛRfL)式中:η1——燃烧效率;η2——为热辐射系数,可取0.15;3、目标接受热辐射通量目标接受热辐射通量q(r)计算公式如下:q(r) = Qf V(1-0.058ln(d))式中:V——目标处视角系数;d——目标离火焰表面的距离;4、死亡、重伤、轻伤及财产损失半径死亡、重伤、轻伤及财产损失半径分别指热辐射作用下的死亡、二度烧伤、一度烧伤和引燃木材半径。
池火灾
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池火灾1.池火灾分析步骤可燃液体(如甲醇、乙醇)泄漏后流到地面形成液池,或流到水面并覆盖水面,遇到火源燃烧而成池火。
池火计算步骤如下:(1)计算可燃液体(如甲醇、乙醇)的燃烧速度;(2)计算或确定液池面积;(3)计算火焰高度;(4)计算热辐射的不同入射通量所造成的损失。
2.池火灾计算模型简介(1)燃烧速度当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面上单位面积的燃烧速度dm/dt 为:()H T T C H dt dm b P c +-=0001.0 式中dt dm —单位表面的燃烧速度,s m kg ∙2;c H —液体燃烧热,kg J ;p C —液体的定压比热,k kg J ∙;p T —液体的沸点,K ;0T —环境温度,K ;H —液体的汽化热,kg J 。
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,其单位面积的燃烧速度dt dm 为:HH dt dm c 001.0= 式中符号意义同前。
(2)火焰高度(5.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=πs r ) 设液池为一半径为r 的圆池子,其火焰高度可按下式计算:()6.0210284⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=gr dt dm r h ρ式中h —火焰高度,m ;r —液池半径,m ;0ρ—周围空气密度 30293.1m kg =ρ(标准状态)g —重力加速度 28.9s m g =dt dm —燃烧速度(3)总热功率液池燃烧的总热功率:()()[]17226.02+∙∙+=dt dm H dt dm rh r Q c ηππ 式中Q —总热辐射通量,W ;η—效率因子,可取35.0~13.0;其余符号意义同前。
(4)目标入射热辐射强度距离池中心某一距离(r )处的入射热辐射强度为24r Q q πλ= 式中:q —热辐射强度,2m W ;Q —液池燃烧的总热功率,W ;λ—辐射率,此处可取为0.1;r —目标点到液池中心的距离。
(5)确定火灾损失火灾通过热辐射方式影响周围环境,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。
易燃液体罐区池火灾模型浅析
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易燃液体罐区池火灾模型浅析易燃液体罐区池火灾模型是火灾研究中常用的一种模型,主要用于分析和研究液体罐区池火灾的发生、扩散和控制。
本文将对易燃液体罐区池火灾模型进行浅析。
易燃液体罐区池火灾是指易燃液体在储存罐或者容器中泄漏或泄露后,形成池状液体,然后受到外部热源点火,形成火灾现象。
易燃液体罐区池火灾的特点是火焰强烈,火势蔓延快速,造成严重的人员伤亡和财产损失。
在易燃液体罐区池火灾模型中,主要考虑以下几个因素:火灾的点燃源、液体的泄漏方式、液体的燃烧速度和火焰的传播速度。
根据这些因素,可以建立数学模型,用于模拟和分析火灾的发生和发展。
要考虑火灾的点燃源。
在实际情况中,点燃源可能来自电气设备故障、机械摩擦、静电火花等。
建立一个合理的点燃源模型,可以用来分析点燃源的位置、强度和点燃时间等参数,从而预测火灾的发生。
要考虑液体的泄漏方式。
液体罐区池火灾的发生通常是由于液体泄漏导致的。
不同的液体泄漏方式会导致不同的火灾扩散方式和速度。
通过建立泄漏模型,可以分析液体泄漏的流量、速度和方向,从而判断火灾的蔓延路径。
要考虑液体的燃烧速度。
液体的燃烧速度与液体的燃烧特性有关,包括闪点、燃点、燃烧热等。
通过研究液体的热力学特性和燃烧机理,可以建立液体燃烧速度的模型,从而预测火焰的传播速度和火灾的发展趋势。
要考虑火焰的传播速度。
火焰的传播速度与氧气供应、燃烧产物的积累等因素有关。
通过建立火焰传播模型,可以预测火灾的蔓延速度和范围,从而做好人员疏散和灭火救援工作。
易燃液体罐区池火灾模型是一种重要的火灾分析工具。
通过建立液体罐区池火灾模型,可以模拟和分析火灾的发生和发展过程,为火灾防控提供科学依据。
但是需要注意的是,模型的建立需要考虑实际情况中的各种因素,并不断进行验证和修正,以提高模型的准确性和可靠性。
池火灾事故后果模拟分析
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池火灾事故后果模拟分析一、引言近年来,随着城市化进程的加快,公共场所的安全问题越来越受到人们的关注。
其中,池火灾事故成为了一大隐患,是严重威胁人民生命财产安全的一种灾害事件。
因此,对于池火灾事故后果的模拟分析显得尤为重要,有助于科学预测和应对可能发生的灾害,减少灾害损失,维护社会稳定和人民安全。
二、池火灾事故概述池火灾是指由于各种原因导致池中的易燃易爆物质发生一系列燃烧爆炸后引发的事故。
此类事故常常涉及的场所有游泳池、温泉池、水上乐园等,一旦发生事故将会对人民生命和财产造成严重影响。
因此,池火灾事故的后果模拟分析将对事故预防和防控工作起到至关重要的作用。
三、池火灾事故后果模拟分析的方法1.数据收集在进行池火灾事故后果模拟分析前,首先需要收集大量相关的数据,包括池的建造材料、周围环境情况、池中存储的易燃易爆物质种类及数量、人员密集程度等信息,以便进行后续的模拟分析。
2.事故模拟利用现代科学技术手段,采用计算机模拟等方法对可能发生的池火灾事故进行模拟。
通过对事故发生的过程和后果进行模拟,可以更加清晰地了解事故的可能发展情况和影响范围。
3.分析结果根据模拟结果,对事故可能造成的后果进行详细的分析。
主要包括事故对人员和设施的影响、对环境及周围建筑的影响、对经济损失的影响等。
四、池火灾事故后果模拟分析的结果1.对人员的影响在池火灾事故中,人员是最直接的受害者。
一旦发生事故,火势将迅速蔓延,人员将面临生命危险。
根据模拟分析结果,如果事故发生在池内人员密集的情况下,可能造成大量人员伤亡,对社会稳定和人民生命安全造成极大的威胁。
2.对设施的影响池火灾事故发生后,周围设施和建筑很可能受到严重损毁。
燃烧和爆炸会导致池内和周围的建筑物受损程度不同程度,对当地的经济建设和社会环境造成严重的影响。
3.对环境的影响池火灾事故的发生将导致大量的烟尘和有害气体排放到空气中,对周围的环境造成污染。
大量有害气体的扩散还有可能对当地居民的生活造成一定的影响,有可能引发公共安全事件。
池火灾事故危险性分析
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池火灾事故模拟分析(甲苯)本项目因生产的需要设置有两个液体原料储罐区,共设置有8个卧式储罐,规格为¢1900×5000,每个有效容积为14立方米。
主要储存甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等化工原料。
储罐在生产过程中可能由于泄露而产生火灾爆炸事故,造成人员伤亡、附近设备设施受到破坏。
本节采用池火灾事故后果模拟分析评价方法对液体原料储罐区的火灾爆炸危险性进行分析评价。
1 池火灾事故危险性分析液体原料储罐的火灾爆炸事故是本项目的主要危险。
根据工程资料和类比工程的调研,原料罐区可能发生的主要事故类型有液体生产原料的泄漏、扩散及火灾爆炸事故。
2 生产原料的泄漏事故致因分析液体生产原料的泄漏事故与扩散、火灾爆炸及中毒等事故是紧密联系在一起的。
以原料储罐区中的甲苯储罐泄漏事故为例,甲苯泄漏后,如立即被点燃,可能形成以甲苯储罐本体尺寸为大小的池火;若没被立即点燃,将在罐区内流淌,遇罐区防火堤后逐渐形成具有一定厚度和面积的液池。
若此时被点燃,将形成较大面积的池火;反之则不断蒸发,蒸发产生的甲苯蒸气在空气中持续扩散。
当扩散浓度足够大时,将造成暴露区域内人员的中毒伤害;当扩散浓度达到甲苯的爆炸极限,且出现火源时,将发生蒸气云爆炸事故。
可见,液体原料泄漏事故是其蒸气扩散、火灾爆炸或中毒等事故发生的前提。
所以,应对液体生产原料的泄漏事故给予高度的重视。
储罐区域内的液体生产原料的输送管线、阀门、泵、储罐等,均有可能发生泄漏事故,是主要的泄漏设备。
以原料罐区作为分析对象,从人--机系统的角度考虑,设备设施的质量缺陷或故障(即物的不安全状态)、人的不安全行为、以及管理的缺陷等,是可能造成液体生产原料泄漏事故的三个主要原因。
1)设备、设施的质量缺陷或故障(物的不安全状态)设备设施的质量缺陷可能产生于设备、设施的设计、选材、制造及现场安装等各个阶段,设备、设施的故障则出现在投产运营之后。
类比工程较为严重的、典型的质量缺陷或故障主要有:A、罐体基础设计不好,如地基下沉,造成罐体底部产生裂缝,或设备变形、错位等;B、材料选材不当,如强度不够、耐腐蚀性差、规格不符等;C、储罐未加液位计;D、设备、设施加工质量差,特别是焊接质量差;E、施工和安装精度不高,如管道连接不严密等;F、计量仪器未定期检验,造成计量不准;G、阀门损坏或开关泄漏等。
池火模拟评价
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池火灾伤害模拟评价采用池火灾伤害数学模型分析法进一步确定影响程度,被评价的易燃液体罐体一旦破裂或操作失误外溢,液体将立即沿着地面扩散,将一直流到防火堤边,形成液池。
遇明火将形成池火。
(1)池火火焰高度计算0.612/840(2)dm dt h r gr ρ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦式中:h ——火焰高度,m ; r ——液池当量园半径r=(防火堤长度×宽度/3.14)0.5= m ;(按罐体占地各边长+防火墙距离后所占面积,归圆后计算得当量半径)ρo——周围空气密度,ρo=1.293kg/m 3;(标准状态); g ——重力加速度,9.8m/s 2;dm/dt ——燃烧速度,dm/dt= kg/m 2·s经计算,池火燃烧火焰高度h= m 。
(2)池火燃烧时放出的总热辐射通量0.62(2)/721c dm dm Q r rh H dtdt ππη⎡⎤⎛⎫=++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦式中:Q——总热辐射通量,W;η——效率因子,可取0.13~0.35;h e——液体燃烧热,查物质系数和特性表,计算后得Q= kW。
(3)目标入射热辐射强度距离池中心某一距离(x)处的人射热辐射强度为:I=Qt c/4πx2式中:I——热辐射强度,W/ m2; Q——总热辐射通量,W;t c——热传导系数,取值为1; x——目标点到液池中心距离,m。
图1 不同距离下热辐射强度模拟曲线火灾损失:火灾通过热辐射方式影响周围环境。
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热辐射强度与损失等级的相应关系上,池火灾伤害数学模型分析法介绍了不同热辐射强度造成伤害和损失的关系,其关系见表2。
表2 热辐射的不同入射通量所造成的危害根据前面计算所得I值,对照表2,可得出如下结论:由厂区平面图可知,如果储罐在最大储量下发生事故,处在西面和各西南角约10m处的XX、和XX区影响最大;30.3m内少量临时作业人员在1min内不及时撤离,将可能造成伤亡;东35m处为甲类BOI车间和北26m处有毒物仓库影响最小。
池火灾名词解释
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池火灾名词解释
池火灾是指发生在油池、化工池等储存液体物质的容器中的火灾事件。
由于液体物质具有易燃、易爆的性质,一旦发生池火灾,其危害十分巨大。
池火灾所造成的爆炸、火灾和毒气泄漏等危险不仅威胁到周边环境和人员安全,同时还会对工厂的生产和设备造成重大损失。
池火灾的原因很多,其中常见的包括电气故障、设备失效、人为操作不当等。
为了减少池火灾的发生,需要采取一系列预防措施。
例如,安装防火设备、维护设备、定期进行安全检查等。
此外,还需要加强员工的安全培训和意识,以确保在应对池火灾危险时能够做出正确的反应。
当然,即使做好了预防工作,池火灾的发生也是不可避免的。
在应对池火灾时,应立即报警、启动应急预案、疏散人员、隔离现场等措施。
同时,需要配备专业的消防力量和设备,采取适当的灭火方法,尽快控制事态发展。
总之,池火灾是一种非常危险的事故,对于相关企业和个人来说,预防池火灾并妥善处理事故是非常重要的。
大家应该切记安全第一,做好预防和应对工作,以保障自己和周围的人员安全。
易燃液体罐区池火灾模型浅析
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易燃液体罐区池火灾模型浅析随着工业化和城市化进程的不断加快,易燃液体罐区池火灾成为了一个威胁人们生命和财产安全的重大问题。
为了有效预防和控制易燃液体罐区池火灾,科学家们不断进行着深入的研究和分析。
本文将对易燃液体罐区池火灾模型进行浅析,希望能为相关人员提供一些参考和帮助。
一、易燃液体罐区池火灾的特点易燃液体罐区池火灾是指在储罐、集装箱或储罐区等设施内储存的易燃液体、液化气体发生火灾的一种灾害。
其特点主要有以下几点:1.易燃:易燃液体罐区池火灾的燃烧材料主要是易燃液体或液化气体,其燃烧性能极强,一旦发生火灾往往火势迅速蔓延,造成巨大危害。
2.池火:易燃液体罐区池火灾往往在罐区、油库等集中储存易燃液体的地方发生,形成的火势巨大,对周围环境和人员造成严重危害。
3.难以控制:易燃液体罐区池火灾一旦发生,由于燃烧物质易挥发、易蔓延,加之火势巨大,难以迅速控制和扑灭,给消防救援工作增加了一定的难度。
为了更好地预防和控制易燃液体罐区池火灾,科学家们研发了一系列火灾模型来模拟和分析易燃液体罐区池火灾的发展过程,从而为实际的消防救援工作提供科学依据。
最具代表性的模型有基于CFD(计算流体动力学)的火灾模型、有限元素数值模拟模型、火灾动力学模型等。
1.基于CFD的火灾模型CFD是一种利用计算机模拟流体流动和传热过程的方法,已经广泛应用于火灾工程领域。
基于CFD的火灾模型可以对易燃液体罐区池火灾的燃烧过程、热传递、烟气扩散等物理现象进行模拟和分析,进而可以预测火灾的发展趋势,为火灾现场的应急救援提供科学依据。
2.有限元素数值模拟模型有限元素数值模拟模型是一种利用有限元素法对火灾现场的温度场、热辐射场等进行数值模拟和分析的方法。
通过该模型,可以模拟和分析易燃液体罐区池火灾的热辐射、燃烧物质的温度分布、火灾对周围环境的影响等,为灾害发生后的应急处理提供科学依据。
3.火灾动力学模型易燃液体罐区池火灾模型的研究和应用已经取得了一定的成果,为防范和控制易燃液体罐区池火灾提供了有力的工具和方法。
储油罐池火灾事故后果分析
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Q
为:
(7) 式中:Hc为燃料燃烧热,J/kg;汽 油为4.36×107J/kg,柴油为4.48×107J/ kg;η为燃烧效率一般0.13~0.35,保守 取0.35。 S1为火焰顶部面积,S2为火焰侧面
122
China storage & transport magazine 2012.07
关键词:储油罐;池火灾;热辐射;事故后果
油库是储存、输转和供应石油及石 油产品的专业性仓库,其中储罐是油库 火灾爆炸危险性最大的设施之一,其火 灾事故类型包括池火灾、喷射火灾、沸 腾液体扩展蒸汽爆炸和未封闭蒸汽云爆 炸四种,池火灾产生的火焰能够向周围 发出强烈的热辐射,使附近的人员受到 伤害,并可引燃周围的可燃物,从而造 成重大的损失,因而,储罐池火灾的预 防和救援是油库安全管理工作的重点。
为了使储罐池火灾的预防和救援工 作更加具有针对性和科学性,对池火灾 的有关参数,如持续时间、火焰高度、 热辐射通量等进行分析计算是十分必要 的,笔者运用池火灾模型,对中油大连 瓦房店油库储罐池火灾有关参数进行分 析计算,并依据分析计算结果对储罐池 火灾的预防和救援提出有关建议。
1.油库及储罐基本情况 1.1 油库概况 中国石油天然气股份有限公司大连 瓦房店销售分公司注册地址位于瓦房店 市钻石街41号,储存地址位于瓦房店市 岭东办事处转角村,始建于1956年,占 地面积60128 m2,油库出库以汽油为 主,主供瓦房店和普兰店地区,现日均 出库500吨左右,2011年单日出库最高 为672吨;柴油出库以上述两地客户为 主,现日均出库150吨左右。2009年和 2010年周转量分别为118263.767吨和 198001.307吨。 1.2 油库储罐基本情况 油库由储油区、油品装卸区、辅 助生产区和行政管理区组成。储油区由 三个油罐组、一个装卸油泵棚组成,
什么叫池火灾事故模拟分析
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什么叫池火灾事故模拟分析一、池火灾事故的模拟分析概述1.1 池火灾事故的特点池火灾事故是一种特殊的火灾事故,具有以下几个特点:(1)火灾场景复杂:由于火灾发生在储罐或池中,其火灾场景往往十分复杂,不仅涉及到液体或气体的燃烧过程,还可能伴随着爆炸、泄漏等危险因素。
(2)火灾影响范围广:由于储罐或池内存储的物质往往具有较大的容量,一旦发生火灾,可能造成火势蔓延迅速,影响范围广泛。
(3)应急处置难度大:由于池火灾事故的特殊性,其应急处置难度较大,需要特殊的技术手段和装备来进行灭火和救援。
1.2 模拟分析的意义进行池火灾事故的模拟分析,可以帮助人们深入了解池火灾事故的发生原因、危害特点、防范措施等方面的知识,为预防和应对池火灾事故提供科学依据。
二、池火灾事故的模拟分析方法2.1 数值模拟方法数值模拟是利用计算机对池火灾事故进行模拟分析的一种常用方法,其基本原理是通过建立池火灾的数学模型,利用物理、化学和数学原理对火灾进行仿真计算。
2.2 实验模拟方法实验模拟是利用实验室或模拟场地对池火灾事故进行模拟分析的一种常用方法,其基本原理是通过构建池火灾的实验模型,通过燃烧、爆炸、泄漏等实验操作,模拟火灾事故的发生过程。
2.3 综合模拟方法综合模拟是将数值模拟和实验模拟相结合,进行池火灾事故的模拟分析的一种常用方法,其基本原理是通过数值模拟和实验模拟相互印证,得出对池火灾事故的更加准确和全面的分析结果。
三、池火灾事故的模拟分析步骤3.1 火灾场景建模进行池火灾事故的模拟分析,首先需要对火灾场景进行建模,包括火灾发生的可能位置、涉及到的储罐或池的类型、容量、存储材料和周围环境等综合因素。
3.2 火灾过程仿真在火灾场景建模的基础上,进行池火灾事故的模拟分析,需要对火灾过程进行仿真计算,包括火灾的爆发、蔓延、扩散、影响范围和持续时间等方面的模拟计算。
3.3 危害评估分析通过火灾过程的仿真计算,获得了火灾发生的关键参数,可以进行对火灾危害的评估分析,包括人员伤亡、财产损失、环境污染等方面的评估。
池火分析方法介绍
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池火灾害数字模型分析法可燃液体(如汽油、柴油等)泄漏后流到地面形成液池,或流到水面并覆盖水面,遇到火源燃烧而成池火。
(1)燃烧速度当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面上单位面积的燃烧速度dm /dt 为:式中 dm /dt ——单位表面积燃烧速度,kg /(m 2·s);Hc ——液体燃烧热;J /kg ;Cp ——液体的比定压热容;J /(kg·K);T b ——液体的沸点,K ;T 0——环境温度,K ;H ——液体的气化热,J /kg 。
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,其单位面积的燃烧速度dm /dt 为:H H dt dm C 001.0式中符号意义同前。
燃烧速度也可从手册中直接得到。
下表列出了一些可燃液体的燃烧速度。
一些可燃液体的燃烧速度设液池为一半径为r 的圆池子,其火焰高度可按下式计算:6.0210])2(/[84gr dtdm r h ρ= 式中h ——火焰高度;m ;r ——液池半径;m ;ρ0——周围空气密度,kg /m 3;g ——重力加速度,9.8m /s 2;dm /dt ——燃烧速度,kg /(m 2·s)。
(3)热辐射通量当液池燃烧时放出的总热辐射通量为:]1)(72/[)2(60.02+⋅⋅+=dt dm H dt dm rh r Q C ηππ式中 Q ——总热辐射通量,W ;η——效率因子,可取0.13~0.35;其余符号意义同前。
(4)目标入射热辐射强度假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来,则在距离池中心某一距离(X)处的入射热辐射强度为:24X Qt I cπ=式中 I ——热辐射强度,w /m 2;Q ——总热辐射通量;W ;tc ——热传导系数,在无相对理想的数据时,可取值为1; X ——目标点到液池中心距离,m 。
池火灾的概念
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池火灾的概念池火灾是指在油罐、油库、储罐、储槽、装载油罐车的集散中心或者工厂等具有储存液体燃料的大容器或容器组群内发生的火灾事故。
随着工业化的发展和石化行业的兴起,液体燃料的储存需求日益增加,因此池火灾的防范和控制成为工程技术领域的一个重要课题。
池火灾是液体燃料储存设施中最危险、最严重的火灾形式之一。
它具有以下几个特点:1. 燃料极易燃:液体燃料中的油类、汽油、甲醇等物质具有很高的挥发性和燃烧性,一旦发生泄漏,很容易形成易燃易爆的蒸气云,并迅速扩散到周围环境。
2. 池火灾规模大:由于油类物质密度低,火灾场所在处通常为一片开阔区域,火焰向上蔓延面积大,燃烧时间长,火势猛烈,热量释放量大,对周围环境造成严重破坏。
3. 热辐射范围广:由于池火灾的燃烧物质处于地面上,火焰高度相对较低,导致火焰辐射范围广,热辐射强度高,对人体、设施和设备造成的危害大。
4. 消防救援困难:池火灾的灭火难度大,常规消防装备无法有效控制火势。
同时,由于燃料堆积量大、热辐射强度高,造成了现场救援的困难,增加了灭火工作的复杂性和风险性。
在池火灾防控工作中,需要采取一系列的措施来降低火灾爆炸风险和危害。
首先,对于液体燃料储存设施的设计和选址,要符合相关法规和标准,确保设施具备防火防爆的要求,采用适当的消防设施,如消防水炮、喷雾系统等。
其次,要建立完善的安全管理制度,包括安全操作规程、应急预案等,并进行定期演练和培训,提高员工的安全意识和应对火灾的能力。
同时,要加强火灾监测和报警系统的建设,实时监测液体燃料的泄漏情况,并能够迅速发出报警信号,及时采取灭火救援措施。
此外,应根据池火灾的特点,采用适当的灭火剂和灭火方法,如干粉灭火剂、泡沫灭火剂、惰性气体等,进行灭火工作。
总的来说,池火灾是一种具有高危险性和高威胁性的火灾形式,对人员生命、财产和环境都会造成严重损失。
因此,在液体燃料储存设施的设计、建设和运营中,要切实加强火灾防控工作,提高安全管理水平和应急响应能力,最大限度地减少池火灾的发生和扩散,确保人民群众的生命财产安全。
池火灾事故后果分析

池火灾事故后果分析一、池火灾事故发生后果分析(一)人员伤亡情况1、伤亡人数发生池火灾事故后,首当其冲的是人员的伤亡情况。
在池火灾事故发生时,如果火灾无法得到有效控制,人员很可能会陷入困境,造成伤亡。
根据统计,每年全球因火灾而死亡的人数都是惊人的。
尤其是在一些人口密集的地区,一旦发生火灾,伤亡都会更为严重。
2、伤亡程度池火灾事故造成的人员伤亡情况的程度也各不相同。
有的人员可能只是轻微受伤,但也有可能出现严重伤亡情况。
对于受伤的人员,不仅要及时救治,还要关注其后续的身心康复问题。
(二)财产损失情况1、池火灾事故对建筑物的破坏火灾发生后,建筑物很可能会受到不同程度的破坏。
有的建筑物可能只受到轻微损坏,但也有可能受到严重损毁。
对于受损的建筑物,需要进行及时的修缮和加固,以免造成二次灾害。
2、财产损失的范围发生池火灾事故后,除了建筑物受损外,周围的财产也可能遭受损失。
比如车辆、设备、物资等都有可能被火灾波及,造成不同程度的损失。
(三)环境影响情况1、大气环境火灾所产生的烟雾和排放出来的有害气体都有可能对周围的大气环境造成影响。
一些有毒气体的排放可能会对人们的健康造成威胁,同时也可能会对周围的植被和生态环境造成影响。
2、水域环境如果池火灾事故引发了化学品泄漏,有可能对周围的水域环境造成污染。
不仅会对水生生物造成影响,同时也可能会对人们的生活用水造成威胁。
三、池火灾事故后果分析的影响因素1、事故发生原因池火灾事故所造成的后果受到很多因素的影响,其中最主要的因素就是事故发生的原因。
如果是因为人为疏忽或者违规操作造成的火灾,那么后果可能更为严重。
而如果是因为自然原因引发的火灾,那么后果可能相对较轻。
2、应急措施的及时性和有效性当池火灾事故发生后,及时采取有效的应急措施是至关重要的。
如果应急措施得当,能够有效控制火势,那么造成的后果可能会相对较小。
但如果应急措施不当,火势失控,那么后果可能就会大大扩大。
3、人员组织协调能力对于池火灾事故后果的影响还取决于人员的组织协调能力。
池火灾分析
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4.1.3 池火灾危险性分析池火灾危险性分析的主要目的是估算池火灾对周围目标的破坏程度。
池火灾危险性分析需要在研究池火灾特征参数的基础上,对以下4个问题进行分析:1)确定火焰的几何形状和尺寸假定燃料池为圆形,火焰通常被假定为圆柱形或圆锥形,其中圆柱形较为常见。
圆柱形火焰高度的经验公式:h=42D [m f/ρ0gD]0.61h——火焰高度,m ;D——池直径,m;ρ0——空气密度,Kg/m3;m f——燃料燃烧速率,Kg/s.m2;g——重力加速度,9.81m/ s2。
2)火焰表面热辐射通量的确定火焰表面热辐射通量是指单位时间、单位火焰表面积热辐射出的热能。
它与燃料性质、燃烧充分程度、火焰的几何形状、尺寸及火灾表面位置等因素有关,总的热辐射通量为:Q=(πr2+2πrh).m f.η.Hc/[72 m f0.6+1]式中η为火焰辐射系数,可取0.13~0.35;Q——总辐射通量,Kw;m f=粗汽油燃烧速率,取 80 Kg/s.m2;Hc——燃料的燃烧,Hc=43638KJ/kg;3)目标入射热辐射强度假设全部辐射热量由液池中心点辐射出来,则在距离池中心某一距离(X)处的入射热辐射强度为:I= Q tc/4πr2式中I——热辐射强度,Kw/m2;tc——热传导系数,在无相对理想的数据时,可取值为1 。
X——目标点到液池中心的距离,m。
5.3. 池火灾危险评价可燃液体泄漏后流到地面形成液池,或流到水面并覆盖水面上,遇到火源燃烧而形成池火。
5.3.1 确定液池、火焰的几何尺寸1)液池的直径为便于计算,通常假定液池为圆形。
对地面池火来说,其形状往往不是圆的,而是长方形、方形或其它不规则的形状,在这种情况下,一般采用等效直径。
即D=(4A/ )0.5以石脑油的输油管线为评价对象,该管直径为DN800、流量约为3703t/h,管子裂口为长方形(长为0.4D、宽为10mm),按泄漏10min计算流到地面上的汽油为1308kg(约1.87m3),按地面(或海面)油的厚度为0.01m,油池的面积为187m2,计算得液池直径:D≈15.4m2)火焰高度h=42D [m f/ρ0gD]0.6其中D=15.4mm f—粗汽油燃烧速率,取0.023kg/s.m2ρ=1.293kg/m3计算结果得:h≈11.6m。
池火灾事故模拟分析
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池火灾事故模拟分析一、引言随着社会的发展和城市化进程的加快,人们对休闲娱乐设施的需求越来越高,游泳池作为一种受欢迎的娱乐设施,成为人们进行休闲娱乐的重要场所。
然而,池火灾事故时有发生,造成的人员伤亡和财产损失引起了广泛关注和深切担忧。
因此,对池火灾事故的模拟分析显得尤为重要。
二、池火灾事故概述池火灾事故是指在游泳池等类似设施中,由于各种原因引发的火灾事故。
池火灾事故一旦发生,由于游泳池内通常人员密集,人员疏散困难,因此极易导致人员伤亡事故,同时也会造成较大的财产损失。
池火灾事故所可能引发的问题主要包括:人员伤亡、建筑损坏、重大经济损失等。
三、池火灾事故模拟分析的重要性池火灾事故模拟分析是对池火灾事故进行科学、系统的模拟和分析,通过对池火灾事故可能发生的流程、原因及后果进行分析,为预防池火灾事故提供可靠的依据。
同时,模拟分析也可以揭示池火灾事故中的薄弱环节,为事故应急救援提供有力支持。
四、池火灾事故模拟分析的研究方法1. 理论研究池火灾事故模拟分析的理论研究主要包括对火灾事故发生的原因、扩散过程、烟气浓度分布、人员疏散行为等相关原理进行深入研究,这是进行模拟分析的基础。
2. 数据采集通过对池火灾事故相关的历史数据和实验数据的采集,可以为模拟分析提供可靠的参数依据,使模拟结果更加准确,并对事故影响进行合理的评估。
3. 模型建立在进行池火灾事故模拟分析时,需要建立符合实际情况的模型,包括池火灾的发生机理、火灾扩散过程、烟气浓度分布、人员疏散行为等。
不同的模型对应着不同的分析方法和工具。
4. 模拟分析通过建立的模型,采用专门的模拟分析软件,模拟火灾事故在不同条件下的扩散情况、烟气浓度分布、人员疏散情况等,从而得出事故可能造成的影响和风险。
五、池火灾事故模拟分析的关键技术1. 火灾扩散模型在进行池火灾事故模拟分析时,需要建立火灾扩散的数学模型,根据火灾的不同原因和条件,进行火焰的传播、烟气生成和扩散等过程的模拟分析,确定火灾的扩散规律。
池火灾模型
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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进油管管道破裂出现长50cm,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 油品连续泄漏工况柴油泄漏量用柏努利公式计算:Q = CdAρ [2(P-P0)/ ρ+2gh]1/2W = 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 sC d-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 =0.005m2ρ-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 = (л r2 + 2л rh)•m f •η•Hc/( 72 m f 0。
61+ 1)式中: m f—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(2 g r)1/2]}0.6ρO—环境空气密度,ρO=1.293kg/ m3;g—重力加速度,9.8 m /S2η—燃烧效率因子,取0.35;r —液池半径(m), r =(4S/π)1/2S—液池面积,S=3442 m2;W—泄漏油品量kgρ-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。
大型油池火灾事故案例分析

大型油池火灾事故案例分析引言油池火灾是工业生产中常见的危险事故,由于石油、化工、液化气等易燃液体在加工、储存和运输过程中都有可能发生泄漏并引发火灾。
油池火灾一旦发生,往往破坏性极大,不仅造成人员伤亡和财产损失,还会对环境产生长期的影响。
本案例分析以某大型化工企业发生的油池火灾为研究对象,从事故发生的原因、应急处置、事故调查和整改等方面展开分析,旨在总结经验教训,为防范类似事故提供参考。
一、事故概况2018年某月某日,某大型化工企业发生油池火灾事故,造成6人死亡、20人受伤、大面积厂房被烧毁,直接经济损失达数千万元。
事故发生后,企业迅速启动应急预案,组织抢险救援,同时迅速成立了事故调查组,对事故的原因展开调查与分析。
二、事故原因分析1. 设备故障事故发生当天,企业正在对储油罐进行清洗作业,并计划对罐体进行维修。
由于事故设备未按规定进行定期检查和维护,导致设备运行不稳定,最终引发了油池火灾事故。
2. 安全管理不到位企业安全管理人员对储油罐清洗和维修作业缺乏有效的监督和管理,没有提前做好风险评估和防范措施,以及紧急处置预案不完善,这些都是导致事故发生的主要原因。
3. 应急处置不当事故发生后,企业应急处置措施不够及时和有效,导致火势迅速蔓延,最终引发了大面积火灾。
三、事故应急处置1. 紧急报警事故发生后,企业工作人员立即向公安消防部门报警,请求支援。
2. 疏散人员企业现场负责人迅速组织人员进行疏散,并保障人员安全。
四、事故调查与整改1. 事故调查企业成立了专门的调查组,对事故的原因进行了详细的调查和分析,确定了设备故障和安全管理不到位是本次事故的主要原因。
2. 整改措施企业立即对涉事设备进行了修复和整改,并对安全管理人员进行了问责处理,对安全管理制度进行了全面检查和修订,提高了安全防范意识和安全应急处置能力,加强了设备的日常维护和检查。
五、经验教训1. 加强设备维护对于液体储存设备,企业应建立健全的设备定期检查与维护体系,按照相关规定对设备进行定期检查,确保设备正常运行。
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原油罐区池火火灾模型分析
孟庆萍
辽宁工程技术大学机械系,辽宁阜新(123000
E-mail :
摘要: 火灾、爆炸是原油罐区最常见的重大事故,经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,但人们对该类安全事故的认识大都停留在定性阶段。
本文详细论述了池火火灾模型,在此基础上应用该模型对原油罐区所发生火灾的危险性进行了定量分析。
本文将能加深人们对原油罐区火灾的认识,提高安全防范意识。
关键词:原油罐区;池火;火灾模型;人机系统
1.引言
在油田联合站、长输管线的首末站及石化炼厂中,原油罐区是储存原油最集中的场所,储存的原油量较大,由于生产操作、储罐及与其相连的设备、管理等原因,原油罐区极易发生油气的跑冒滴漏,存在很大的火灾安全隐患。
原油罐区一旦发生油气泄露,极有可能发生火灾、爆炸事故,造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。
原油泄露的原因从人-机系统来考虑主要有设计失误、设备原因、管理原因及人为失误等原因。
原油泄露后聚集在防火堤内形成液池,原油液池表面油气由于对流而蒸发,遇到引火源会发生池火灾。
美国学者R. Merrifield和T. A. Roberts提出, 可燃液体引起的池火灾, 热辐射是其主要危害[1]。
热辐射对人体的伤去主要通过不同热辐射通量对人体产生的不同伤害程度来表示。
池火火灾通过辐射热的形式对周围的人、财、物产生危害,其危害程度可依据其辐射强度作为指标来参考,而辐射强度与池火燃烧速度、火焰高度、热辐射通量密切相关,因此池火火灾模型主要通过池火燃烧速度、火焰高度、热辐射通量、辐射强度四个参数来表述[2]。
2.池火火灾模型简述
可燃液体(如汽油、柴油等)泄露后流到地面形成液池,或流到水面并覆盖水面,遇到火源燃烧而形成池火。
池火的燃烧速度、火焰高度、热辐射通量及目标辐射强度可用下面几个关系式来表述[3]:
2.1 燃烧速度
当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面上单元面积的燃烧速度dm/dt为
0. 001H C dm dm 式中:—单位表面积燃烧速度,kg/(㎡.s ; H C —液=dt C P (T b −T 0 +H dt
体燃烧热;J/(kg.k; C p —液体的比定压热容;J/(kg.K;T b —液体的沸点,K ; T 0—环境温度,K ; H —液体的气化热,J/kg。
2.2火焰高度
设液池为一半径为r 的圆池子,火焰高度按下式计算:
h =84r [dm /dt 0. 6 式中:H 一火焰高度.m ;r 一液池半径.m ;dm/dt一燃烧速率;ρ0(2gr 0. 5
kg/ ( m2. s ;ρ0一空气密度.kg/m3;g 一重力加速度;数值为9. 8m/ s2 。
2.3 热辐射通量
半径为r 的液池燃烧时的总热辐射通量为:
dm Q =(πγ+2πγh ηH C dt 2⎡⎛dm ⎞0. 60⎤/⎢72⎜⎟+1⎥式中:Q 一总热辐射通量.w ;q 一效率⎢⎝dt ⎠⎥⎣⎦
因子,可取0.13~0.35;其它符号同上式。
2.4目标辐射热辐射强度的计算
假设全部辐射热从液池中心点从的小球面辐射出来,则在距离液池中心某一距离X 处的入射辐射强度为:
I =Qt c 式中: I一热辐射强度,W/ m2;Q 一总热辐射通量,W ; t C 一热传导系24πX
数,在无相对理想的数据时,可取1;X 一目标点从到液池中心距离m 2。
3. 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,强烈的辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。
因此火灾估算建立在目标热辐射强度与损失等级相对应的基础上,不同的辐射强度造成伤害或损失的情况见表1[4]:
表1 不同热辐射强度所造成的损失热辐射强度(kW /m )
37.5
25
12.5 对设备的损失操作设备全部损坏在无火焰、长时间辐射下,木材燃烧的最小能量有火焰时,木材燃烧,塑料融化的
最低能量对人的伤害 1%死亡/10s 100%死亡/1min 重大烧伤/10s 100%死亡/1min 1度烧伤/10s 1%死亡/1min
20s 以上感觉疼痛,未必起泡
长期辐射无不舒服感 4.计算示例
某原油罐区有6个3000m 3原油拱顶储罐,防火堤的有效容积为3000m 3,防火堤的高度为1.2m ,根据相关资料[5]可查得:原油的最大质量燃烧速率为
0.0781kg/(㎡.s ,原油的燃烧热为41030 kJ/kg,燃烧效率取0.35,空气密度
1.293kg/m3, 则防火堤的有效容积半径,即液
0. 5⎛30000⎞池半径:r=⎜⎟=28.2m ⎝3. 14×1. 2⎠
⎡⎤dm /dt 0. 60. 0781=火焰高度:h =84r [84×28. 2×⎢0. 5⎥ρ0(2gr 0. 51. 293×2×9. 8×28. 2⎣⎦0. 6=66.1m
dm 热辐射通量: Q =(πr +2πrh ηH C dt 2⎡⎛dm ⎞0. 60⎤/⎢72⎜⎟+1⎥=
⎢⎥⎣⎝dt ⎠⎦
(3. 14×28. 2
2+2×3. 14×28. 2×66. 1×0. 0781×0. 35×41. 03×106/72×0. 07810. 60+1[]=960 030.3 kW 目标热辐射强度:计算不同距离处目标热辐射强度,其计算结果见表2。
表2 不同距离处目标热辐射强度距离(m )火焰辐射强度(kW/㎡)距离(m )火焰辐射强度(kW/㎡)
5.结论
根据表2中的计算结果可以看出:在原油罐区发生池火火灾时,距离原油罐区45m 范围内,操作设备等相关的建筑物将全部损坏,人员也来不及逃生;在
45m ~78m 范围内,设施将受到严重损失,人员会有伤亡;在78m ~140m 范围内,设施将受到较大损失,人员也会受到伤害;在140m ~215m 范围内,设施将
受到较小损失,人员只会受到轻微伤害;在215m 之外,可以说是较安全的距离,
在池火火灾模型计算中,液池面积按整个罐区防火堤的面积取值,取值偏大,因为在实际生产管理中,原油泄露一般会在较短时间内发现,不太可能发生原油泄
露直至充满防火堤的情况,如果仅按池火火灾计算的数据来考虑建构筑物的安全距离,会偏于保守,加大站场的面积,造成人力与财力的浪费,因此,在实际生产中,要在池火火灾模型的基础上,结合其它相关的安全评价模型和相关的行业标准选择合适的安全距离,以减少投资和对人财物的损害。
参考文献
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[5]开方明,马夏康,尹谢平等.油罐区泄漏及火灾危险评价.环境学报,2004, 4 (3: 3-6;
Analysis of model of the pool fire disaster in oil-tank field
Meng Qing-ping
Liaoning Technical University, Liaoning Fuxin, PRC(123000
Abstract
Both fire disaster and explosion are the great modal hazards in oil-tank field, and often cause seriously disabling accident and tremendous loss of property. However the
knowledge to the safety accidence mostly stays in the qualitative phase. The paper describes the model of pool fire in detail, and quantitatively analyzes the danger of the pool fire in oil-tank field based on the model. The paper can facilitates people to better know the fire disaster in oil-tank field and improve the consciousness of the safety precaution.
Key words: crude oil-tank field;pool fire;the model of fire disaster;man-machine system
作者简介:孟庆萍:1970年生,硕士,2005年毕业于中国石油大学(北京),现在辽宁工程技术大学从事科研与教学工作。