【正文】 徑油罐液體表面上單位面積的燃燒速度為： ? 式中： Vb——— 直線燃燒速度， mm/s； D——— 油罐直徑， m。 Hc— 最大發(fā)熱量， J/mol，取 43 J/mol。 FDS模擬熱輻射計(jì)算 圖 1 模擬油罐燃燒熱輻射的三維圖 圖 2 包含煙氣情況下的模擬油罐燃燒熱輻射的三維圖 圖 3 熱輻射截面圖模擬 熱輻射計(jì)算所得熱輻射曲線 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法與 FDS軟件模擬計(jì)算法之比較 兩組數(shù)據(jù)對(duì)比可看出，計(jì)算數(shù)據(jù)更具有規(guī)律性，模擬數(shù)據(jù)具有多變性和不對(duì)稱性，但二者對(duì)于最大熱輻射強(qiáng)度的數(shù)值點(diǎn)的走向上是趨于一致的；通過對(duì)幾個(gè)重要數(shù)值點(diǎn)據(jù)在大部分時(shí)線完全擬合。 第二章 噴射火 噴射火事故后果分析中存在大量的不確定性 ,分析困難較大。 k為氣體絕熱指數(shù) （ 即定壓比熱CP與定容比熱 CV之比 。 ? 根據(jù)上述計(jì)算公式 ,則氣體流動(dòng)屬于聲速流動(dòng) ,在常溫下其泄漏速度為 Q0= 熱輻射 強(qiáng)度的計(jì)算 在將噴射火焰看成由沿噴射中心線上的 5個(gè)點(diǎn)熱源組成的前提下。根據(jù)表 1中不同損失入射通量的闕值 ,結(jié)合下述公式可以確定噴射火造成不同災(zāi)害的半徑和面積。所以城市街區(qū)人員密度不易確定 ,但可以針對(duì)街區(qū)不同的實(shí)際情況通過成立調(diào)查小組進(jìn)行實(shí)地調(diào)查確定。N1 N13′、 N13″分別表示三個(gè)時(shí)間段“人員 1度燒傷 /10s、 1%死亡 /1min”。 環(huán)境溫度為 300K，相對(duì)濕度 50%，火焰溫度 為 2023K。 火球事故后果分析方法 目前，對(duì)火球的分析方法包括兩類： ? 一類是 靜態(tài)模型分析法 此方法將火球簡(jiǎn)單地看為一件靜態(tài)事件 , 一個(gè)有固定的大小 , 在一個(gè)固定位置的火球以一個(gè)固定的速率釋放能量，而忽略了火球產(chǎn)生過程中的變化，從而使其分析結(jié)果產(chǎn)生偏差。對(duì)于單罐儲(chǔ)存， W取罐容量的 50%；對(duì)于雙罐儲(chǔ)存， W 取罐容量的 70%；對(duì)于多罐儲(chǔ)存， W 取罐容量的 90%。 ( ) ( )Q r q r t?火球動(dòng)態(tài)模型分析法步驟 140 . 9dtM? ? Martinsen 和 Marx對(duì) TNO 的經(jīng)驗(yàn)公式稍做修正之后 ,提出火球持續(xù)時(shí)間 td 為 ? 式中 M 為火球內(nèi)燃料質(zhì)量 , kg。23ddddDtH t t tDtH t t t tt??? 火球在增大階段火球中心離地面的高度為： ? 火球在穩(wěn)定燃燒階段火球中心離地面的高度為： () 。幾何視角系數(shù)就是每單位面積上目標(biāo)接受的和火球釋放的輻射能之比 , 換一種說法就是目標(biāo)能看到的火球的范圍。 t x s t s?? ?? 圖 2 100 m3 的液化石油氣儲(chǔ)罐 10%泄漏所導(dǎo)致火球的 D( t ) 、 H ( t ) 、 E ( t )。在此種情況下，處于氣體燃燒范圍內(nèi)的室外人員將會(huì)全部燒死，建筑物內(nèi)的將有部分人員燒死。 122 22[ ( ) ]W R R S t? ? ? 幾何視角系數(shù)的計(jì)算 ? 假設(shè)輻射面和接受面是兩個(gè)互相平行的平面，則 F可用 Fmax表示，計(jì)算關(guān)系如下： 2 2 ()hvF F F??11[tan (1/ ) tan ( )]/2h r rF X AX A ?????11[ tan + tan ]/2VrrBF H A A BH ????? 式中： H為火焰可是高度， m； X為到目標(biāo)物的距離， m； W為火焰寬度， m。當(dāng)時(shí)風(fēng)速 1m/s，相 對(duì)濕度為 40%，已知丙烷分子量為 44kg/kmol，空 氣 29kg/kmol，理想配比時(shí)燃料占的體積比 φst＝ ，恒定壓力下理想配比時(shí)燃燒的膨脹比 α＝ 8 ( 碳?xì)浠衔镆话闳?α＝ 8)。此模型人為火焰射出的能量為燃燒的一部分，并且輻射強(qiáng)度與目標(biāo)至火源中心距離 的平方成反比，即： ? 式中： qr為目標(biāo)接收到的輻射強(qiáng)度， W/m2； f為輻射系數(shù)，可取 f=； Mc為燃燒速率， kg/s； Hc為燃燒熱， J/kg； x為目標(biāo)至火源中心間的水平距離， m。 毒性氣體 理化性質(zhì) 二氧化碳（ CO2） 中性無色無味的惰性氣體，無腐蝕作用，有一定的毒性，當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度達(dá) 10%以上人就會(huì)死。 鹵化氫（ HX） 具有強(qiáng)烈的腐蝕性，對(duì)人體和環(huán)境都有害。無動(dòng)物死亡 ,表明燃燒氣體間存在拮抗作用 。 ? ? ? ???? ? ? ???221122%%exp exp55ttttttCO HCNCOC O CO HCNFED t tCC? ?? ???用 VCO2校正式上式 ,得到： 刺激性氣體 FEC模型 FEC模型主要是針對(duì)刺激性氣體的相對(duì)有效濃度 (Fractional effective concentration)概念 ,是各種刺激性氣體濃度對(duì)能導(dǎo)致暴露試驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生效應(yīng)的濃度的比率之和。 i ? ?t iC 通過測(cè)定每種窒息性氣體的暴露時(shí)間和濃度來計(jì)算單一氣體的 FED,比較混合氣體的總 FED值 (即各種氣體 FEDs之和 )和預(yù)測(cè)的總 FED閾值 ,如果總累計(jì)的FED值大于預(yù)測(cè)的 FED閾值 ,在這種濃度下 ,動(dòng)物不能安全逃生。8時(shí) ,無動(dòng)物死亡 。 二氧化硫（ SO2） 可使呼吸道纖毛運(yùn)動(dòng)和粘膜的分泌功能受到抑制，會(huì)引起咳嗽并刺激眼睛，可使支氣管和肺部出現(xiàn)刺激癥狀，使肺組織受損。(3)多種微小的固體顆粒和 液滴。 ? 當(dāng)固體火災(zāi)的熱輻射強(qiáng)度足夠大時(shí)，可進(jìn)一步使周圍物體燃燒起火并造成人員傷亡；同時(shí)，固體火災(zāi)產(chǎn)生的有毒有害煙氣也可導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員的窒息、中毒乃至死亡。并且易燃?xì)怏w泄露點(diǎn)與火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)可能距離比較遠(yuǎn)，從而為事故的預(yù)防和控制造成很大困難?；鹧婵梢暩叨瓤捎媒频陌虢?jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? 式中： H為火焰可是高度， m； d為云團(tuán)厚度， m； s為燃燒速度， m； 為空氣密度， kg/m3。 在 200 m 處 , 靜態(tài)模型引起的是一度燒傷 , 而動(dòng)態(tài)模型引起的是皮膚灼痛。 F x t s t stx??大氣傳輸率 ? 大氣傳輸率 (S) 為空氣中水蒸氣和 CO2 對(duì)熱輻射的吸收率 , 其計(jì)算公式為： ? 式中 R 為相對(duì)濕度 。 1121( ) m a x 0 .0 1 3 3 。031( ) 5 . 8 。對(duì)于柱狀、臥式和立式儲(chǔ)罐， E 取 270 kW/m2，對(duì)于球罐， E 取 200 kW/m2； R—— 火球半徑； r—— 目標(biāo)與評(píng)價(jià)對(duì)象之間的地面水平距離 。經(jīng)測(cè)定本港區(qū)的液化石油氣密度為 kg/ L。此蒸氣云被點(diǎn)燃即會(huì)形成火球。事故發(fā)生地的財(cái)產(chǎn)密度為 10萬元 /m，所以最終得出全部損失的財(cái)產(chǎn)為 ，部分損失的財(cái)產(chǎn)為 。值得注意的是財(cái)產(chǎn)密度應(yīng)包括路邊停放和路上行駛的車輛。 損失 估算 ? 城市燃?xì)廨斔筒煌陂L(zhǎng)輸燃?xì)廨斔?,城市燃?xì)夤艿辣椴汲鞘忻總€(gè)街區(qū) ,其人口密度和財(cái)產(chǎn)密度很大 ,事故一旦發(fā)生 ,極有可能造成重特大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。噴射火焰對(duì)目標(biāo)的熱輻射強(qiáng)度計(jì)算存在大量的不確定性，為簡(jiǎn)化計(jì)算 ,假設(shè)噴射火沿噴射中心線的全部點(diǎn)火源集中在某一點(diǎn)處 ,如下圖所示。 T為氣體溫度 ,K。經(jīng)測(cè)定，管