60m3二硫化碳储罐池火灾模型

本项目选取一个60m 3

二硫化碳储罐作为研究对象，贮罐发生泄漏后，二硫化碳液体将会立即扩散到地面，一直流到低洼处或人工边界，被防火堤、防护围堰等阻隔不再扩展，形成液池，若遇到火源将发生池火。本项目中二硫化碳储罐取其充装系数为85%，其池火事故后果的预测过程如下：

1）查阅有关手册，二硫化碳的燃烧速度取为dm ／dt ：132.97Kg ㎡／s 。 2）池火的火焰燃烧高度计算为： H=()

6

.02

/12/2.8gr o dt

dm r

ρ

H 一火焰高度，m ：

r —液池半径，根据图纸尺寸，取值1.75m ：

ρo 一周围空气密度，Kg ／m 3；计算1m 3

空气的重量为：

4

.2229

1000⨯≈1295(g)

式中：1000为1m 3

空气＝1000升，单位(L) 29为1摩尔空气质量，单位(g ／mol)

22.4为标准状况下每升空气的摩尔数，单位(L ／mol)

空气密度为1.295Kg ／m 3

。

g —重力加速度，9.8m ／s 2

：

dm ／dt 一燃烧速度，132.97Kgm 2

／s ． 计算得到液池火焰燃烧高度为79.43m 。 3）进一步计算得到热辐射通量为Q ：

Q ＝

()

[

]

1

/72/260

.02

++dt dm hc

dt dm rH ηππγ Q 一总辐射通量，W

η一效率因子，取O ．26；

hc 一二硫化碳燃烧热，取13553K.98J ／Kg ，

计算得到池火的总辐射通量为：64.77×105

W 4）计算火灾辐射强度造成的损失： 火灾辐射强度造成的损失参见下表

表5.6-1 火灾辐射强度造成的损失表 入射通量(kW ／㎡)

对设备的损害 对人的伤害

37.5 操作设备全部损坏

1％死亡10S,100％死亡1min

25

在无火焰、长时间的辐射下，木材燃烧

的最小能量 重大损失1～10S 100％死亡1min 12.5

有火焰时，木材燃烧，塑料熔化的最低

能量

1度烧伤10S 1％死亡1min 4.0 20S 感觉疼痛，可能起泡

1.O

可以承受

以距离Xm 计算，Xm 处受到的辐射热为：

I=Qtc ／4πX 2

I一目标入射热辐射强度，W／㎡

tc一热传导系数，在无相对理想的数据时，取1。

由公式I=Qtc／4 X2反推距离X，即各种情况目标点到池火中心的距离，X值结果见下表。

表5.6-2 池火评价结果表

距离(m) 入射通量(KW／㎡) 对设备的损害对人的伤害

11.73 37.5 操作设备全部损坏重大损失1～10S

100％死亡1min

14.36 25 在无火焰、长时间的辐射

下，木材燃烧的最小能量

1度烧伤10S 1％死亡1min

20.31 12.5 有火焰时，木材燃烧，塑

料熔化的最低能量

1度烧伤10S 1％死亡1min

35.91 4.0 20S感觉疼痛，

可能起泡

71.81 1.O 可以承受

X值结果表显示，当二硫化碳贮罐发生泄漏，一旦形成池火火灾时，距离池火中心11.73m以内的人员如果在1分钟内不能及时撤出将失去生命，财产将遭受全部损坏；距离池火中心20.31m处的所有木质设施将燃烧，塑料管道和塑料用具熔化，人员会受到严重伤害，距离池火35.91m远的设备设施才安全；而人员则要距离池火71.81m以远处才有安全。

显然，发生火灾事故，对企业来说是不可承受的打击，对企业和社会将造成严重的负面影响。

理论计算的数值告诉企业，加强安全管理和安全生产的工作一刻也不能放松。尽管企业针对危险物质储存和生产过程中的危险因素采取了相应安全措施，使企业总体危险有害因素和程度控制在可接受范围，但危险有害因素是客观存在的，企业对此应有高度的认识，应严格员工的安全教育，严格按照安全操作规程进行操作，加强安全设施的投入和维护，整改不安全的隐患，以达到持续安全生产的目的。