汽油储罐流淌火蔓延特性及危害研究

巾；消防理论研究』汽油储罐流淌火蔓延特性及危害研究

张琰I,任常兴“2,李晋"

(1.应急管理部天津消防研究所，天津300381； 2.国家消防工程技术研究中心，天津300381)

摘要：以容积均为2000m3的四个储罐为研究对象，用液体火灾计算工具Kameleon FireEx模拟出料口管道泄漏引发流淌性火灾事故，计算得到流淌火灾蔓延发展过程以及温度场和热辐射场等特征参数餉变化规律。结果表明，当泄漏速率保持不变时，流淌火燃烧面积逐渐增大且增长速率不断减小，并逐渐趋于稳定；流淌火稳定燃烧阶段，距离泄漏点较近的两个储罐被流淌火焰包围，两个储罐罐壁所有监测点中，最高温度分别为1300、1100乜；若不切断泄漏源或不采取冷却降温措就，距离泄漏点较近的两个储罐会发生应力失效,存在垮塌的风险。

关键词：汽油储罐;流淌火;数值模拟；温度变化

中图分类号：X932,X913.4,X937文献标志码：A

文章编号:1009-0029(2019)07-0913-04

石油化工火灾爆炸事故中，由于可燃液体具有流动性，会发生流淌性火灾，流淌火灾易随地势变化扩展成大面积火灾，影响范围广，会对厂区人员和设施造成较大危害。国内外釆用试验和数值计算的方式对溢油泄漏、蔓延和燃烧过程开展了相关研究。在流淌火理论研究方面，Christopher Mealy和Benfer基于流淌动力学和燃烧动力学对流淌火燃烧时的燃烧速率、泄漏油膜厚度和最大燃烧面积等多个特征参数展开研究。在流淌火实体试验方面，FAA(Federal Aviation Administration)针对船舶甲板漏油事故较早地开展了航空燃油流淌火实验。国内的研究人员也搭建了流淌槽坡度可调式液体燃油流淌火燃烧试验平台，对航煤、正庚烷等多种燃料开展了流淌火试验，得到了坡度和泄漏速度等参数对流淌火燃烧特性参数的影响规律。目前，针对石油储罐泄漏形成流淌性火灾的研究极少，对流淌火的研究主要集中在小尺度斜槽流淌试验，对石油化工火灾事故发展预测和火灾扑救指导意义有限。

笔者利用计算工具Kameleon FireEx,以防火堤内4个2000n?汽油储罐为研究对象，研究输油管道泄漏至防火堤内引发流淌火灾的燃烧蔓延特征和对周边的危害，可为石油化工罐区火灾发展预测和扑救提供理论指导。

1几何模型

以某成品油储备库防火堤内的汽油储罐为研究对象建立几何模型，防火堤内共有4个容积均为2000m3的汽

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Combustion performance of aviation cables and ordinary cables in low-voltage environment

ZHANG Zheng,HE Yuan-hua,

WANG Ming-wu,WU Yi

(College of Civil Aviation Safety Engineering,Civil Aviation Flight University of China,Sichuan Guanghan618307,China) Abstract:Combustion experiments of FXL aviation cables and YCW ordinary cables under61.0kPa low pressure environment were carried out.The ignition time,ignition temperature,aviation cable combustion pattern and mass loss rate were measured by means of thermostatic heating box and oxygen index analyzer.The effects of low pressure environment on the combustion characteris­tics of aeronautical cables were studied,to provide a reference for preventing aircraft cables from fire and enhancing the safety perfor­mance of aircraft cables.The experimental results showed that the overall trend of the temperature-time curve of the two materials is approximately the same,but the ignition time and the ignition tem­perature of FLX are lower than that of YCW.The combustion mor­phology of FXL is less than that of YCW,and the stability of FXL is better than that of YCW.The trends of oxygen concentration­mass loss rate curves of the two materials are different.The critical limit oxygen concentrations of FXL and YCW were29%and35% respectively.

Key words:low pressure environment；aviation cable；combustion performance；oxygen index；mass loss rate

作者简介：张政(1993-),男，江苏连云港人，中国民用航空飞行学院民航安全工程学院硕士研究生，主要从事交通运输工程民航安全及火灾安全研究，四川省德阳市广汉市，618307。

通信作者：贺元骅(1965-),男，四川广汉人，中国民用航空飞行学院民航安全工程学院院长,教授。

收稿日期:2019-03-07

基金项目：天津市科技计划项目"易燃液体危化品泄漏围堵处置关键技术开发与应用"(17YFZCSF00970)

913询陆科学与技术2019年7月第38卷第7期