T0为环境温度,K;
H为液体的气化热,J/kg。
当液体的沸点低于环境温度时,其单位面积的燃烧速度dm/dt为:
dm/dt=0.001Hc/H (3.5)
式中符号意义同前。
燃烧速度也可从表中直接查到。表3.2列出了一些可燃液体的燃烧速度。
表3.2一些可燃液体的燃烧速度
物品名称 汽油 煤油 柴油 重油 笨 甲苯 乙醚 丙酮 甲醇
燃烧速度kg/ (m2•s) 92~81 55.11 49.33 78.1 165.37 138.37 125.84 66.36 57.6
因此本次设计中汽油燃烧速度选取为87kg/(m2•s),并假设液池泄漏时对油罐区造成池火事故。
(2) 燃烧高度
设液池为一半径为r的圆池子,其火焰高度可按下式计算:
h=84r[(dm/dt)/ρ0(2gr)0.5]0.6 (3.6)
式中:h为火焰高度;m;
r为液池半径;m;
ρ0为周围空气密度,ρ0=1.293kg/m3(标准状态);
g为重力加速度,9.8m/s2;
dm/dt为燃烧速度,kg/ (m2•s)。
防液堤面积约为12500 m2,则液池半径约为63 m,火焰高度h=48.5m。
(3) 热辐射通量
当液池燃烧时放出的总热辐射通量为:
Q=(πr2+2πrh) ×(dm/dt) × η×Hc/[72(dm/dt)0.60+1] (3.7)
式中:Q为总热辐射通量,W;
η为效率因子,可取0.13~0.35;
其余符号意义同前。
则总热辐射通量Q=6.4×107 W。
(4) 目标入射热辐射强度
距离液池中心某一距离(r)处的入射热辐射强度为:
q=Qλ/4πr2 (3.8)
式中:q为热辐射强度,W •m-2;
Q为总热辐射通量,W;
λ为辐射率,此处可取为1.0;
r为目标点到液池中心的距离。
取罐外0.4D(D为相邻较大储罐的直径)处进行计算,则:
1000 m3油罐与1000 m3油罐间D= 14.8m,q=23.25 kW •m-2;
1000 m3油罐与2000 m3油罐间D= 18.8m,q=14.41 kW •m-2;
2000 m3油罐与2000 m3油罐间D= 18.8m,q=14.41 kW •m-2;
2000 m3油罐与5000 m3油罐间D= 26.4m,q=7.31 kW •m-2;
5000 m3油罐与5000 m3油罐间D= 26.4m,q=7.31 kW •m-2。
(5) 火灾损失确定
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。
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