池火灾模型对汽油罐区火灾事故危险性的分析范本模板Word文档格式.docx
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1.1池面积
被分析的汽油罐区防火堤长110m,宽74m,高1.3m.由于受到外界影响,罐区内储罐发生变形或破裂,或操作工人操作失误等原因,可使储罐内汽油泄漏,并沿着地面流淌,一直流到防火堤边,形成液池,如遇明火等热源,液池内汽油将燃烧,形成池火灾。
根据油罐区防火堤面积:
S=110×
74=8140m2
折算成圆直径:
=
=101。
8m
2.1。
2燃烧速度
当液池中可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面单位面积的燃烧速度为:
式中:
—单位表面积燃烧速度,kg/(m2·
s);
HC—液体燃烧热,J/kg;
cp—液体的比定压热容,J/kg·
K;
Tb—液体的沸点,K;
To—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为:
式中符号意义同前。
燃烧速度也可以从手册中直接得到。
由手册查得汽油的燃烧速度为0。
0225kg/(m2·
s).
1.3火焰高度
设液池为一半径为r的圆池子,其火焰高度可按下式计算:
h—火焰高度,m;
R—液池半径,m;
—周围空气密度,计算取值1.293kg/m3(标准大气压条件);
G—重力加速度,9。
8m/s2;
—燃烧速度,kg/(m2·
s)。
已知形成液池半径为50。
9m,汽油的燃烧速度为0。
0225kg/(m2∙s),则汽油燃烧的火焰高度为:
1。
4热辐射通量当液池燃烧时放出的总热辐射通量为:
Q—总热辐射通量,W;
Η—效率因子,可取0。
13~0。
35,计算取平均值0.24.
其余符号意义同前。
已知液池的半径r=50.9m,汽油的燃烧热Hc=43.7×
106J,火焰高度=47。
03m,燃烧速度
=0.0225kg/(m2·
s),效率因子η=0.24,则汽油罐发生池火灾时产生的热辐射通量为:
5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:
I—热辐射强度,W/m2;
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。
已知总热辐射通量Q=6。
51×
105kW,热传导系数tc=1。
上式可简化为:
从目标入射热辐射强度公式可以看出,热辐射强度与受害目标到液池中心距离的平方成反比。
2.2热辐射危害
2。
1热辐射对人员的伤害
热辐射对人员的伤害主要取决于辐射强度q和持续时间t。
在Buettner提供的经验公式基础上,Pietersen推导了热辐射对人员的伤害程度和死亡及烧伤几率.
死亡:
二度灼伤:
一度灼伤:
q-人体接收到的热通量,W/m2;
t—人体暴露于热辐射的时间,s;
—伤害几率单位。
当
=5时,对应的人员伤害百分数P=50%。
暴露时间考虑发生火灾时的人员疏散、撤离时间等因素,按t=10,30,60,90,120s五种情况考虑。
对于持续时间比较长的稳态火灾,当t=10s时:
死亡热通量
=42.1kw/m2,二度灼伤热通量
=26。
85kW/m2,一度灼伤热通量
=12。
7kW/m2。
同理,其它情况下伤害时热通量计算值见表1。
表1稳态火灾作用下的伤害准则
伤害效应
热通量/(kw∙m-3)
t=10s
t=30s
t=60s
t=90s
t=120s
死亡
42。
1
18.47
10.98
8。
6。
53
二度灼伤(重伤)
26.85
11。
78
7。
27
5。
17
4。
32
一度灼伤(轻伤)
12.7
5.56
3。
19
2.44
1.98
从表1可以看出,暴露时间不同,热辐射对人员的伤害程度也不同。
热辐射对人员的伤害(轻伤、重伤、死亡)需要一定的时间,这时人员可以充分利用宝贵的时间,采取有效的现场应急处置措施,避免造成更严重的伤害。
2.2.2热辐射对建筑物的影响
热辐射对建筑物的破坏,取决于作用时间长短,即火灾的持续时间。
火灾的持续时间又与可燃物量的多少有关。
火灾持续时间:
;
W——可燃烧物质量;
-—单位时间燃烧的可燃的质量,kg/s;
S——池面积,m2;
——燃烧速度,kg/m2·
s.
经计算:
可燃烧物质量W=12325t,燃烧速度
=0.0225kg/(m2·
s),池面积S=8140m2.则火灾持续时间为:
=
=6。
73×
104s
热辐射对建筑物的破坏所需要的热通量:
当t=6。
73×
104s时,q=25400W/m2
从上式可知,当热辐射作用时间趋于无穷大时,临界热通量趋于25400W/m2。
3伤害/破坏半径
根据已计算出的对人伤害的热通量,也就是在入射通量一定的情况下,可以计算出目标受伤害距离,即:
在暴露时间t=10s时:
当入射通量I=42。
1kW/m2时,死亡半径
;
当入射通量I=26。
85kW/m2时,二度灼伤(重伤)半径
当入射通量I=12。
7kW/m2时,一度灼伤(轻伤)半径
。
同理,其它情况下所计算出的目标伤害/破坏距离(半径)见表2。
表2池火灾目标伤害/破坏距离(半径)m
伤害/破坏距离(r)
12。
28。
47.2
64
79.4
19.3
44
71。
3
100。
120
40。
8
93.2
162.5
261。
当目标伤害/破坏半径r≤
=50.9m时,在燃烧池内可能存在的伤害条件是燃烧,而不是热辐射伤害.
从表2可以看出,暴露时间不同,伤害/破坏半径也不同。
在汽油罐区南侧90m处有泵房、操作室、加剂间、计量室等,在发生火灾时如人员不能及时疏散和撤离,将可能受到不同程度的伤害,罐区附近建、构筑物、设备设施等会受到不同程度的破坏。
车间办公区位于汽油罐区西侧200多米处,发生火灾时如人员暴露时间较短,其位置大于安全距离,人员不会受到伤害;
当暴露时间较长,其伤害半径增大,办公区内人员将可能受到轻度伤害。
3事故严重度预测
事故严重度用符号S表示,反映发生事故造成的经济损失大小.它包括人员伤害和财产损失两个方面,并把人的伤害(暴露时间60s计)折算成财产损失(万元)。
用下式表示总损失值:
C——财产破坏价值,万元;
N1,N2,N3——事故中人员死亡、重伤、轻伤人数。
汽油罐区固定资产价值1280万元,其折算价值计算为:
更换价值=1280×
0。
82=1049.6万元。
上式中的系数(0.82)是考虑到火灾事故发生后有些成本不会遭受损失或无需更换等费用。
按市场价8500元/t计算,罐内物料价值为10476.25万元.
以上两项合计为:
11525.85万元。
则总损失值
=11547.95万元。
汽油罐区火灾事故严重度计算如表3所示。
表3汽油罐区火灾事故严重度
火灾类型
重伤(二度灼伤)
轻伤(一度灼伤)
半径/m
涉及范围暴露人员
池火灾
47。
2
罐区周围无人员
计量室、泵房区域约2人
计量室、泵房、加剂间、操作室、更衣室等广泛区域约6人
4结论
1)在汽油罐区储量一定的情况下,采用该方法可计算出应该确定的安全距离;
同理对位置已确定的油罐即安全距离一定的情况下,采用该方法可计算出汽油罐的额定储量,可为汽油罐的安全管理提供有效的方法。
2)火焰高度随池半径的增大而增大;
伤害/破坏半径随暴露时间的延长而显著增大。
3)随着池半径的增大,各种破坏半径显著增大.在储罐区建立防护堤,并保持防护堤完好,防止燃料泄漏后任意蔓延,对于减轻池火灾的危害具有很重要的意义。
4)热辐射对人的伤害(轻伤、重伤或死亡)需要一定的时间,这对于提高现场应急反应和处置能力,加强火灾事故应急预案演练,减少或避免造成更严重的伤害具有很重要的意义。
5)虽然罐区流程的安全性较好,但发生事故的可能性较多,预防事故的工作量仍较大。
虽然汽油储罐发生火灾事故是极小的概率事件,但一旦发生火灾事故的后果是严重的,因此在罐区的安全管理、应急管理方面还有大量工作要做。
6)汽油罐区发生火灾事故不仅对人及周围设备、设施产生危害,当蒸气浓度升高时,如达到汽油爆炸浓度极限时,将可能引发爆炸事故。
如此则经济损失会更严重,社会影响会更强烈。
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东北大学出版社,2003:
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冶金工业出版社,2002:
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热辐射的破坏准则和池火灾的破坏半径[J]。
中国安全科学学报,1996,6
(2):
5—10。
CAUSEANALYSISONVIBRATIONINHYDROCRACKINGHEATERINLETPIPINGANDPREVENTIVEMEASURES[39]
HuangXiumei.(SINOPECEngineeringIncorporationLtd.,Beijing,100101)
Abstract:
Vibrationoccurredaftertheinletpipingofahydrocrackingunitfeedheateroperatedforaperiodoftimeincertainplant.Thispaperanalyzesthepossiblereasonsthatmaycausethepipingvibrationfromdifferentaspectsandmakessuggestionsonpreventivemeasures.Meanwhile,itgivesrecommendationsonthestabilitydesignofsimilartwo-phaseflowpipingsystem,whichprovidesreferenceforeliminatingsecurityrisksofsimilardevicestoensurethesafestableoperationofthedevice.Keywords:
Hydrocracking;
Heater;
Inletpiping;
Vibration;
Preventivemeasures
HAZARDANALYSISANDSAFETYCONTROLMEASURESOFSTYRENEBUTADIENERUB-BERDEVICE[42]
ZhaoFengxiang.(TianjinLugangPetroleumRubberCo.,Ltd.,Tianjin,300271)Abstract:
Correctmethodisusedtoidentifyvariousdangerousandharmfulfactorsthateasilyoccurinstyrenebutadienerubberdeviceandmeanwhile,correspondingsafetycontrolmeasuresaremade.Thesehelptoensurethezerosafetyaccident,vocationalin-juryaccidentandenvironmentalpollutionaccidenttothemaximumandrealizethe“safe,stable,long,fullandhighquality”operationofthedevice.
Keywords:
Styrenebutadienerubber;
Hazardanalysis;
Controlmeasures
SAFETYANDRELIABILITYANALYSISANDIMPROVEMENTMEASURESFORFIREDIKEINTANKFARM[46]
SongZhaoyong.(PetroChinaPipelineCompany,Langfang,Hebei,065000)
Inrecentyears,fireandexplosionacci—dentsfromoiltanksoccurredathomeandabroadex-posedthehiddendangersinthedesign,constructionandmanagementoftankfire-dike.Thispaperanaly-zesthetypicalproblemsfromfouraspectsincludinginsufficientintegrityoffire—dike,laxseal,andbadperformanceofresistancetohightemperaturecom-bustion,deficiencyofeffectivevolumeinfire—dikeandimpropersettingofdividingdike.Itbringsfor—wardpertinentmeasuresforimprovementandputsforwardsomesuggestionsandmeasuresforthekeylinks,suchasthehole,crackfireproofpluggingandprocurementandconstructionoffireproofpaintandsoon.
Firedike;
Safetyandreliability;
Causeoffailure;
Countermeasures
CONSEQUENCEANALYSISOFLNGBOILINGLIQUIDEXPANDINGVAPOREXPLOSION[49]
XinYing,WangYan.(Yan’anVocational&Techni-calCollege,Yan’an,Shaanxi,716000)
Liquidnaturalgas(LNG)isthecleanenergywhichgrowsthefastestintheworldtoday.AndonceleakageoccursinthestorageprocessofLNG,majoraccidentsmayhappen.Thisarticlesimulatesandanalyzestheconsequenceofboilingliquidexpandingvaporexplosionofthe100m3LNGstoragetankbyusingBLEVEfireballmodel.Itmakesquantitativecalculationofthedamageradius,propertylossandcasualtiesoftheaccident,whichprovidesabasisforaccidentprevention.
Liquefiednaturalgas(LNG);
Boilingliquidexpandingvaporexplosion(BLEVE);
Fire—ballheatradiationmodel;
Accidentanalysis;
Casualties
FIREACCIDENTRISKANALYSISONGASO-LINETANKZONEBASEDONPOOLFIREMODEL[51]
LiGuihe,ShiJun,ShenGuoguang.(PetroChinaLiaoyangPetrochemicalCompany,Liaoyang,Liaoning,111003)
Inthispaper,the“poolfireinjurymodel”isappliedtoanalyzethefireaccidentriskofgasolinetankfarm,calculatestherangeandlevelofthefireaccidentinfluence,predicttheseverityofthefireaccidentandobtaintheresults.Andtheresultsfromtheanalysiscanevaluatetheinfluenceofthefireaccidentinthetankfarmandhelpstoreachthegoalofsafeproductionofthetankfarm.Andtheresultscanalsoprovidereliablebasisforthesafetyandemergencymanagementofthegasolinetankfarm.
Keywords:
Poolfireinjurymodel;
Gasolinetankfarm;
Riskanalysis;
Fireaccident
DISCUSSIONONCONFIGURATIONOFFLAREINREFINERIES[55]
QuWei1,LiuYaxian2.(1.PetroChinaGuangxiPetrochemicalCompany,QinZhou,Guangxi,535008;
2.PetroChinaSouthChinaChemicalsMarketingCompany,QinZhou,Guangxi,535000)Abstract:
Combustiblegasemissionsystemisanimportantmeanstoensurethesafetyoftheenterprises
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