池火灾计算

扩建项目储罐区储存有汽油，汽油主要危险在于泄漏后遇到点火源发生池火危险，因此，本报告对汽油罐组进行池火模拟。

（1）液池直径

汽油储罐所在罐组的防火堤围成的面积面积约为s=126.5m ×67.5m=8538.8m 2，

D=(4×8538.8/3.14)1/2 =104.3(m) （2）燃烧速度

汽油的沸点一般高于发生池火时周围环境的温度，液体表面生单位面积的燃烧速度v 为：

H

T T c Hc

v O b p +-=

)(001.0

式中，v ——单位表面积燃烧速度，)/(2s m kg ⋅； c H ——液体燃烧热；汽油为4.7×108

kg J /； p c ——液体的比定压热容；汽油为2220)/(K kg J ⋅； b T ——液体的沸点；取汽油的最小沸点为313K ； o T ——环境温度；汽油储罐采用保冷措施后，取25℃即298

K ；

H ——液体的汽化热；汽油为335k kg J /。 通过查询可知汽油的燃烧速度为)/(026.02s m kg ⋅ （3）火焰高度 火焰高度计算公式为：

6.02

1

0])

2([

84gr v

r h ρ=

式中，h ——火焰高度；m ； r ——液池半径；m ；

0ρ——周围空气密度，ρ0=1.293kg/m 3

；(标准状态)； g ——重力加速度，2

/8.9s

m ；

v ——燃烧速度，)/(2s m kg ⋅。

m h 52.42])52.158.92(293.10.026[15.25846

.02

1

=⨯⨯⨯= 因此，汽油储罐发生池火事故时火焰高度为m 52.42。 （4）热辐射通量

当液池燃烧时放出的总热辐射通量为：

1

72)2(6.02++=v H v 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，取其平均值0.24； 其余符号意义同前。

W Q 10

6

.082106.771

026.07210.7424.0026.0)52.4252.1514.3215.2514.3(⨯=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=

（5）计算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：

2

4X

Qt I c

π=

式中，I ——入射通量；2/m W ； Q ——总热辐射通量；W ；

c t ——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 。

当入射通量一定时，可以求出目标点到液池中心距离X ：

当2

/5.37m kW I =时，m I Qt X c 18.7010

5.3714.34110

6.7743

10=⨯⨯⨯⨯⨯==π 当2

/25m kW I =

时，85.96X m ===

当2

/5.12m kW I =时，121.56X m ===

当2

/0.4m kW I =时，214.89X m ===

当2

/6.1m kW I =时，339.77X m === 火灾通过热辐射的方式影响周围环境，当火灾产生的热辐射强度足够大时，可造成周围设施受损甚至人员伤亡。不同入射通量造成的损失如附表4-7。

（6）火灾计算结果统计

根据上述计算结果可知，扩建项目汽油储罐在发生池火灾的情况下，距苯储罐70.18m 范围内的人员死亡率为1%，且该范围内所有设备将被破坏；在距汽油储罐70.18m ～85.96m 范围内的人员将被严重烧伤；在距苯储罐85.96m ～121.56m 范围内的人员将被1度烧伤。