燃氣事故后果模擬分析(編輯修改稿)
2025-01-23 00:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種，都足以引起液化石油氣的燃燒或爆炸。液化石油氣的儲運設(shè)備為壓力容器，有很大的火災(zāi)爆炸危險性，如果在工業(yè)生產(chǎn)或存儲中因為管理不當或設(shè)備故障可能造成火災(zāi)爆炸事故，將對人民群眾生命財產(chǎn)和社會公共安全安全構(gòu)成極大的威脅，其安全可靠運行與否，已成為眾所關(guān)注的問題，是燃氣企業(yè)安全生產(chǎn)的重點控制對象，也是燃氣行業(yè)監(jiān)管部門的主要監(jiān)控對象。 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ? 噴射火災(zāi) ? 沸騰液體擴展蒸汽爆炸 （ BLEVE） ? 未封閉蒸汽云爆炸 （ VCE） 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 噴射火災(zāi)模型 ? 從破裂的開口（如法蘭）或管路噴射出易燃性液體或氣體而被引燃的火災(zāi)，即噴射火災(zāi)。其燃燒時間取決于燃料的多少及燃料的泄漏率。這里所用的噴射火輻射熱計算方法是一種包括氣流在內(nèi)的噴射擴散模型的擴展。把整個噴射火看成是由沿噴射中心線上的全部點熱源組成，每個點熱源的熱輻射通量相等。 ? 點熱源模型的熱輻射通量計算公式： ? q=ηQ0Hc （ 1） ? 式中 q— 點熱源熱輻射通量， W； ? η— 效率因子，可取 ； ? Q0— 泄漏速度， kg/s； ? Hc— 燃燒熱， J/kg。 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ? 從理論上講，噴射火的火焰長度等于從泄漏口到可燃混合氣燃燒下限（ LFL）的射流軸線長度。點熱源數(shù)的劃分可以是隨意的，對危險評價分析一般取 n=5。 ? 射流軸線上某點熱源 i到距離該點 x處一點的熱輻射強度為： ? （ 2） ? 式中： Ii— 點熱源 I到目標點 x處的入輻射強度， W/m2； ? q— 點熱源的輻射通量， W； ? R— 輻射率，可取 ； ? x— 點熱源到目標點的距離， m。 ? 某一目標點處的入射輻射強度等于噴射火的全部點熱源對目標的熱輻射強度的總和計算時一般選取的點熱源數(shù)為五個。 24 xRqIi ???安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ? 為了簡化計算 ,可以假設(shè)所有的輻射是由一個點源釋放的 ,點源位于地面上 ,這樣得出的結(jié)果偏保守。水平方向距離為 x 的地方接受到的總熱輻射量為 : ? (3) ? ? 液體泄漏速度可用下式計算： ? (4) ? 式中： — 液體泄漏速度 ,kg/s； ? — 泄漏系數(shù) ,無單位，其取值見表 1； ? A— 泄漏口面積 ,m2； ? — 液體密度 ,kg/m3； ? — 液體儲存壓力 ,Pa； ? — 外界環(huán)境壓力 ,Pa； ? — 重力加速度； ? h— 泄漏口上方液體的高度； m。 204 x RHQI C??? 2100 )2)(2( ghPPACQd ?????0QdC?P0g 雷諾數(shù)（ Re） 泄漏口形狀 圓形（多邊型） 三角形 長方形 ＞ 100 ≤100 表 1 液體泄漏系數(shù) 的取值 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 沸騰液體擴展蒸汽爆炸模型 （ BLEVE ） ? 沸騰液體擴展蒸汽爆炸事故是當儲罐在外部火焰的烘烤下突然破裂，使儲罐內(nèi)物質(zhì)的壓力平衡被破壞，造成介質(zhì)急劇汽化，并隨即被火焰點燃時發(fā)生劇烈的燃燒，產(chǎn)生巨大的火球，形成強烈的熱輻射，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，此種現(xiàn)象稱為沸騰液體擴展蒸汽爆炸。 ? 沸騰液體擴展蒸汽爆炸是可以產(chǎn)生三種危害后果：沖擊波超壓、火球熱輻射和拋射碎片，有時候也可能伴隨延遲發(fā)生的蒸汽云爆炸或閃火等事故災(zāi)害，其中，爆炸火球的熱輻射式最主要的傷害因素。本文采用國際勞工組織建議的 BLEVE模型。 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安全技術(shù)與環(huán)境工程系 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 蒸汽云爆炸模型 （ VCE） ? 未封閉蒸汽云爆炸是指泄漏出來的介質(zhì)與空氣所形成的混合氣體中可燃物質(zhì)的濃度在爆炸極限范圍內(nèi)，并遇到延遲點火的情況下所導(dǎo)致蒸汽云爆炸。對蒸汽云爆炸進行定量評價的方法主要有兩種： TNT當量法和 TNO模型法，本文采用 TNT當量法計算蒸汽云爆炸產(chǎn)
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