大型儲(chǔ)油罐區(qū)液池火災(zāi)熱輻射數(shù)值模擬

1、（）式中：為火焰高度，；為液池當(dāng)量直徑，；為單位表面積燃燒速度，（·）；為周圍的空氣密度，；為重力加速度，。火焰表面熱輻射假設(shè)池火火焰為圓柱體形狀，燃燒產(chǎn)生的熱量從圓柱體形火焰的側(cè)面和上底面均勻地向外輻射，則池火火焰表面熱輻射通量如式（）所示。（）（）式中：為火焰表面熱輻射通量，；為液體燃燒熱，；為熱輻射系數(shù)，可取。目標(biāo)入射熱輻射通量有煙情況下，目標(biāo)入射熱輻射通量見式（）所示。（）（）（）式中：為火焰表面最大熱輻射通量，；為熱輻射功率特征長(zhǎng)度；為煙表面熱輻射能，取。油罐區(qū)概況以萬儲(chǔ)油罐區(qū)為例。假設(shè)罐區(qū)長(zhǎng)，寬，防火堤高。罐區(qū)內(nèi)有個(gè)萬儲(chǔ)罐。罐直徑為，高，被長(zhǎng)、寬均為的隔堤隔開。罐區(qū)結(jié)構(gòu)及

2、儲(chǔ)罐分布如圖所示。假設(shè)氣象條件為：風(fēng)速，考慮最惡劣狀況，風(fēng)向吹向監(jiān)測(cè)位置；大氣穩(wěn)定度為級(jí)；氣溫為；日照輻射為。假設(shè)號(hào)儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏，汽油流入隔堤，并在隔堤內(nèi)發(fā)生燃燒，而并未引燃罐中儲(chǔ)油。液池當(dāng)量直徑的算法如式（）所示。（）（）式中：為液池表面面積，。計(jì)算模擬對(duì)周邊儲(chǔ)罐的影響將池火周圍的儲(chǔ)罐按照距離遠(yuǎn)近劃分為類，分別命名為：第一鄰近儲(chǔ)罐，如圖中距離池火最近的號(hào)和號(hào)罐；第二鄰近儲(chǔ)罐，如圖中號(hào)罐；第三鄰近儲(chǔ)罐，不考慮被其他儲(chǔ)罐所遮擋住的罐體，如圖中號(hào)罐。第一鄰近儲(chǔ)罐以號(hào)罐為例，其距池火中心。假設(shè)風(fēng)吹向號(hào)罐，罐體各部分受到的熱輻射值如表所示。因?yàn)楣蓿?圖儲(chǔ)罐區(qū)簡(jiǎn)圖周環(huán)形平臺(tái)上可能有其他構(gòu)建物，故將高度算

3、至。表第一鄰近儲(chǔ)罐不同高位熱輻射強(qiáng)度高度熱輻射高度熱輻射根據(jù)文獻(xiàn)，當(dāng)輻射熱到達(dá)時(shí)，將會(huì)對(duì)工藝設(shè)備具有破壞作用，塑料管將會(huì)熔化。從表來看，在的風(fēng)速下，與事故儲(chǔ)罐最鄰近的號(hào)罐并未達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但是可以看出，在處熱輻射值達(dá)到，已經(jīng)接近這個(gè)輻射閾值。如果風(fēng)力增大，該罐將不能保證安全。第二鄰近儲(chǔ)罐第二鄰近罐號(hào)罐距離池火為。在相同的模擬條件下，其熱輻射值計(jì)算如表所示。表第二鄰近儲(chǔ)罐不同高位熱輻射強(qiáng)度高度熱輻射高度熱輻射第二鄰近儲(chǔ)罐熱輻射值相對(duì)較小，在罐頂處熱輻射約為。李劍乾等在文獻(xiàn)中指出，當(dāng)熱輻射值達(dá)到時(shí)，暴露后皮膚開始起水皰。而這個(gè)熱輻射值對(duì)設(shè)備傷害較小。第三鄰近儲(chǔ)罐號(hào)罐距離池火距離為，在相同的模擬條件

4、下，其熱輻射值如表所示。由表可見，第三鄰近儲(chǔ)罐接受到的熱輻射相對(duì)較小。接近于大氣層之上年平均日照輻射值。從表表可知，罐身在不同高位處受到的熱輻射消防科學(xué)與技術(shù)年月第卷第期值不同，從罐底到罐頂依次增大。并且，距池火越近的儲(chǔ)罐，熱輻射增加值幅度越大，如圖所示。表第三鄰近儲(chǔ)罐不同高位熱輻射強(qiáng)度高度熱輻射高度 熱輻射圖不同鄰近儲(chǔ)罐熱輻射隨罐身高度變化曲線距離與熱輻射在同樣的條件下，對(duì)于罐區(qū)無遮擋空間，在水平高度處，不同距離處（）的熱輻射值如表所示。是考慮人體面部距地面高度。由于面部通常裸露在外，容易受到熱輻射傷害，故取此值。表無遮擋空間熱輻射隨距離變化表距離熱輻射百秒距離熱輻射百秒致死率致死率文獻(xiàn)顯示

5、，大型火災(zāi)的安全區(qū)域熱輻射強(qiáng)度閾值為。由此可知，該條件下隔堤發(fā)生的池火，安全距離應(yīng)設(shè)置為。但該閾值并非絕對(duì)安全值。在的輻射強(qiáng)度下，人體裸露皮膚炙烤，會(huì)造成度燒傷；并且從表可知，在處，人員滯留時(shí)間達(dá)（下轉(zhuǎn)第頁），：，：；，（；，；，；，），：，作者簡(jiǎn)介：伍衛(wèi)軍（男，浙江武義人，浙江）省消防總隊(duì)防火部火調(diào)處處長(zhǎng)，高級(jí)工程師，碩士，主浙江省杭要從事消防安全管理和火災(zāi)事故調(diào)查工作，州市文暉路號(hào)，。收稿日期：櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒（上接第頁）到仍具有時(shí)，的死亡概率。結(jié)論，在風(fēng)速為風(fēng)向直吹被輻射罐體；大氣穩(wěn)定度為級(jí)，氣溫為日照

6、輻射為，的模擬對(duì)儲(chǔ)油罐區(qū)發(fā)生的隔堤池火進(jìn)行模擬條件下，萬，（）：，莊磊，陳國(guó)慶，孫志友，等大型油罐火災(zāi)的熱輻射危害特征安（）：全與環(huán)境學(xué)報(bào)，劉顏顏油罐火災(zāi)熱輻射作用區(qū)確定方法消防科學(xué)與技術(shù)，（）：，張碩，浦金云，姜濤，等基于的開放空間油池火燃燒速率和熱（）：輻射研究消防科學(xué)與技術(shù)，研究，可以得到如下結(jié)論：（）池火對(duì)周邊儲(chǔ)罐的熱輻射值隨著罐身位置的升高而升高；距離池火近的儲(chǔ)罐，在儲(chǔ)罐不同高位上熱輻射增加值較大。如第一鄰近儲(chǔ)罐罐頂和罐底的熱輻射值相差近而第三鄰近儲(chǔ)罐該差距約為；，）（熱輻射值隨與池火距離的增大而減小。事故液池對(duì)第一鄰近罐的熱輻射可能會(huì)引起設(shè)備損壞和罐體上塑料制品的融化，對(duì)人的傷害較大；對(duì)第二鄰近罐的熱輻射值對(duì)設(shè)備影響較小，但會(huì)引發(fā)人的皮膚傷害；第三鄰近罐接受到的熱輻射值相對(duì)較小，比較安全；（）所形成的池火對(duì)水平距離之外的人體傷超過其熱輻射值相當(dāng)于大氣層之上日照害較小；，輻射年平均值，比較安全。參考文獻(xiàn)：史光梅，李明海，張中禮，等直徑煤油池火災(zāi)火焰特征的數(shù)值（）：研究中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，張佳慶，姜曉燕，陸守香，等號(hào)航空汽油池火燃燒特性試驗(yàn)研（）：究安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，孫標(biāo)，郭開華池火熱輻射模型及安全距離影響因素研究（）：中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，徐伯樂，李元洲，任彬彬，等高原于平原