甲醇池火灾

5.4易燃、易爆重大危险源伤害模型评估法本评价针对该项目甲醇罐区采用易燃、易爆重大危险源伤害模型评估法来确定其影响程度。选取危险性较大的3座2×104m3地上立式甲醇罐组成的罐组作为评价对象。选取的罐组池面积约为5762m2（以隔堤围成的面积计：长86m，宽67m）。储罐罐体一旦破裂或操作失误外溢，液体将立即沿着防火堤堤内地面扩散，将漫至堤边，形成液池，遇明火将形成池火。5.4.1确定池半径将液池假定为半径为r的圆形池子。当池火灾发生在罐区时，可根据防火堤所围面积计算池直径：式中：r－池半径，m；S－防火堤所围池面积，m2。池面积为5762m2，则池半径r计算结果为r=42.84m。5.4.2确定火焰高度广泛使用的计算火焰高度的经验公式为：式中：h－火焰高度，m；r－池半径，m；mf－燃烧速度，kg/(m2.s)；ρ0－空气密度，kg/m3；61.00284grmrhf5.0421Srg－重力加速度，9.8m/s2。甲醇的燃烧速度mf取0.0576kg·m2/s，ρ0空气密度为1.29kg/m3。则火焰高度的计算值为：h＝69.29m。5.4.3计算热辐射通量（Q）假定能量由圆柱形火焰侧面非顶面均匀辐射，则池液燃烧时放出的总热辐射通量为：式中：Q－总辐射通量，kw；Hc－液体燃烧热，kJ/kg，Hc甲醇＝22690kJ/kg，η－效率因子，可取0.13～0.35，本评价取0.2；其它符号意义同前。则总辐射通量的计算结果分别为：Q＝456220.99kW，5.4.4计算目标接受的热通量假设全部辐射热量是由液池中心点的球面辐射出来的，则在距离池中心某一距离（r）处的目标接收到的热量为：式中：I－目标接收到的热通量，kW/m2；X－目标点到液池中心的距离，m；tc－热传导系数，在无相对理想的数据时，可取值为1。由于火焰中心距防火堤最近处34m，因此，选取液池距火焰中心34m、40m、50m、60m、80m、100m处进行计算，以确定人员在不同距离所接受的热通量，因此取x=34、40、50、60、80、100计算I值，24XQtIc172/26.02fCfmHmrhrQ计算结果，见表5.4-1。表5.4-1不同距离下热辐射强度模拟值距离(m)3440506080100热辐射强度(kw/m2)31.4122.6914.5210.085.673.635.4.5热辐射对人员及建筑物的伤害火灾通过热辐射方式影响周围环境。当火灾产生的热辐射强度足够大时，可使周围的物体燃烧或变形，强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。火灾损失值应建立在热辐射强度与损失等级的相应关系上，池火灾伤害数学模型分析法介绍了不同热辐射强度造成伤害和损失的关系。其关系见表5.4-2。表5.4-2不同热辐射强度所造成的伤害和损失热辐射强度(kw/m2)对设备的损坏对人的伤害37.5操作设备全部损坏1%死亡（10s）100%死亡（1min）25在无火焰,长时间辐射下,木材燃烧的最小能量重大烧伤（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）4.010s以上感觉疼痛未起泡1.6长期辐射无不舒服感将以上热辐射强度值代入下式，反求出相应距离X，并将对应数值填入表5.4-3。表5.4-3辐射强度与目标距离对应表热辐射强度（kW/㎡）对设备的损坏对人的伤害对应距离（m）37.5操作设备全部损坏1%死亡（10s）100%死亡（1min）31.1124XQtIc25在无火焰,长时间辐射下,木材燃烧的最小能量重大烧伤（10s）100%死亡（1min）38.1112.5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）53.894.010s以上感觉疼痛未起泡95.271.6长期辐射无不舒服感150.63根据上面计算结果，可得出如下结论：半径在31.11m范围内的操作设备将全部破坏，人员在10s内不能撤出则1%死亡，1min内不能撤出则100%死亡；半径在38.11m范围内的设施将严重破坏，人员在10s内不能撤出则重大烧伤，1min内不能撤出则100%死亡；半径在53.89m范围内的设施将轻微破坏，人员在10s内不能撤出则1度烧伤，1min内不能撤出则1%死亡。