池火灾计算模型
1.事故假设
假设甲醇储罐发生泄漏后，甲醇流到防火堤内形成液池，遇到火
源燃烧后会形成池火。
1、计算依据
1)液池半径
2罐区面积:71m;
22 储罐(φ1.0m)占地面积:(1.0/2)×3.14×4?3.14m
2液池面积:71-3.14=67.86 m;
液池半径:R= =4.65m 67.86/3.14
2)燃烧速度m f
m =0.001Hc/Cp(T-T)+H fb0
5 Hc :液体燃烧热(J/kg);(甲醇227.3×10J/kg•K);
Cp :液体比压定热容J/kg•K ;(甲醇1372J/kg•K);
T:液体沸点?K(338?K); b
T: 环境温度?K(298?K); 0
3H :液体的汽化热J/kg; (甲醇1103×10J/kg•K);
53 m =0.001×227.3×10/1372(338-298)+1103×10f
=0.0196
2.池火高度计算
(1)火焰高度
1/20.61 h,84 r〔m/(ρ(2gr))〕f0
2其中 m——液体的燃烧速度，kg/(m?s) f
3ρ——空气密度，25?空气密度1.183kg/m 0
2g——重力加速度，9.8m/s
则:火焰高度h,84×16.6〔0.0196/(1.183×(2×9.8×16.6)
1/20.61 ?19.58m )〕
(2)热辐射通量
火焰表面热辐射通量Q为: f
20.6 Q=(πr，2πr h)mη.Hc/(72×m+1) fff
其中: Q——热辐射通量，w f
η——热辐射系数，取0.25
7 Hc——甲醇的燃烧热，2.27×10，J/kg
其余符号意义同前。
2则:Q,(3.14×4.65，2×3.14×4.65×19.58)×0.0196×0.25f
740.6×2.27×10/(72×0.0196+1)?0.91×10kw
(3)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
中心某处(X)的入射热辐射强度为:
2I= Q t / ( 4πX) fc
2其中:I——热辐射强度，kw/m;
Q——总热辐射通量，kw; f
t——热传导系数，取为1; c
X——目标距离，m。
以甲醇罐为液池中心点，距其周围各目标的热辐射强度如下表:
不同入射热辐射通量造成损失的情况
-2 入射通量/kW?m对设备的损害 对人的损害 影响半径 37.5 对操作设备全部损坏 1%死亡/10s 4.4 25 在无火焰，长时间辐射时，木材燃烧重大损伤/10s 5.38
的最小能量 100%死亡/1min 12.5 有火焰时，木材燃烧塑料熔化的最低一度烧伤/10s 7.6
能量 1%死亡/1min 4.0 20s以上感觉疼痛 13.46 1.6 长期辐射无不舒服 21.28 3.火灾后果
故本项目甲醇储罐一旦发生严重的泄漏事故并遇到可激发能源形成池火时，可能造成的人员伤害及财物损失如下:
1)距离事故中心4.4米范围内的甲醇罐将全部损坏;人员停留(
时间超过10s时，1%死亡，超过1min 时100%死亡。
(2)距离事故中心5.38米范围内，若无火焰，长时间受到热辐射的辐射强度可以引燃木材;有火焰时将引燃木材，熔化塑料。人员停留时间超过10s时，造成1度以上烧伤，超过1min时1%死亡。
(3)距离事故中心7.6米范围内的流动设施在有火焰时，木材会燃烧，塑料熔化;人员停留时间超过20s会感觉疼痛，但未必起泡。
(4)在距离事故中心13.46米范围内的流动设施不会被严重威胁，人员停留时间超过20s以上时，感觉疼痛，未必起泡。
(5)距离事故中心21.28米以上的设备设施不会被严重影响，人员受到长期辐射无不舒服感，是较为安全的距离。故本项目甲醇储罐火灾爆炸事故对周边企业无严重威胁。
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