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孟庆萍
辽宁工程技术大学机械系，辽宁阜新(123000
E-mail：
摘要:火灾、爆炸是原油罐区最常有的重要事故，常常造成严重的人员伤亡和巨大的财富损失，但人们对该类安全事故的认识多数逗留在定性阶段。本文详尽阐述了池火火灾模型，在此基础上应用该模型对原油罐区所发生火灾的危险性进行了定量剖析。本文将能加深人们对原油罐区火灾的认识，提升安全防备意识。
重点词：原油罐区；池火；火灾模型；人机系统
1．前言
在油田联合站、长输管线的首末站及石化炼厂中，原油罐区是储藏原油最集中的场所，储藏的原油量较大，因为生产操作、储罐及与其相连的设备、管理等原由，原油罐区极易发生油气的跑冒滴漏，存在很大的火灾安全隐患。原油罐区一旦发生油气泄漏，极有可能发生火灾、爆炸事故，造成严重的人员伤亡和巨大的财富损失。
原油泄漏的原由从人－机系统来考虑主要有设计失误、设备原由、管理原由及人为失误等原由。原油泄漏后齐集在防火堤内形成液池，原油液池表面油气因为对
流而蒸发，碰到引火源会发生池火灾。,可燃液体惹起的池火灾,热辐射是其主要危害[1]。热辐射对人体的伤去主要经过不一样热辐射通量对人体产生的不一样伤害程度来表示。池火火灾经过辐射热的形式对周
围的人、财、物产生危害，其危害程度可依照其辐射强度作为指标来参照，而辐射强度与池火焚烧速度、火焰高度、热辐射通量亲密有关，所以池火火灾模型主要通
过池火焚烧速度、火焰高度、热辐射通量、辐射强度四个参数来表述[2]。
2．池火火灾模型简述
可燃液体（如汽油、柴油等）泄漏后流到地面形成液池，或流到水面并覆盖水面，碰到火源焚烧而形成池火。池火的焚烧速度、火焰高度、热辐射通量及目标辐射强度可用下边几个关系式来表述[3]：
当液池中的可燃液体的沸点高于四周环境温度时，液体表面上单元面积的焚烧
速度dm/dt为
001HCdmdm式中：—单位表面积焚烧速度，kg/(㎡.s；HC—液=dtCP(Tb-T0+Hdt
体焚烧热；J/(；Cp—液体的比定压热容；J/(；Tb—液体的沸点，K；T0—环境温度,K；H—液体的气化热，J/kg。
设液池为一半径为r的圆池子，火焰高度按下式计算：
h=84r[dm/：；；dm/dt一焚烧速率；ρ0(
kg/(；；g一重力加快度；。
半径为r的液池焚烧时的总热辐射通量为：
dmQ=(πγ+2πγhηH??Cdmdt2??/?72??+1?式中：Q一总热辐射通
；q一效率??dt????
因子，～；其余符号同上式。
假定所有辐射热从液池中心点从的小球面辐射出来，则在距离液池中心某一距
离X处的入射辐射强度为：
I=Qtc式中:I一热辐射强度，W/m2；Q一总热辐射通量，W；tC一热传导
系24πX
数，在无相对理想的数据时，可取1；X一目标点从到液池中心距离m2。
火灾经过辐射热的方式影响四周环境。当火灾产生的热辐射强度足够大时，可使四周的物体焚烧或变形，激烈的辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。所以火灾估量成立在目标热辐射强度与损失等级相对应的基础上，不一样的辐射强度造成伤害或损失的状况见表1[4]：
表1不一样热辐射强度所造成的损失热辐射强度（kW／m）
25
、长时间辐射下，木材焚烧的最小能量有火焰时，木材焚烧，塑料消融的
最低能量对人的伤害1％死亡／10s100%死亡／1min重要烧伤／10s100%死亡／1min1度烧伤／10s1%死亡／1min
20s以上感觉痛苦，未必起泡
长久辐射无不舒畅感4．计算示例
某原油罐区有6个3000m3原油拱顶储罐，防火堤的有效容积为3000m3，，依据有关资料[5]可查得：原油的最大质量焚烧速率为
/(㎡.s，原油的焚烧热为41030kJ/kg，，空气密度
,则防火堤的有效容积半径，即液
?30000?池半径：ｒ＝??＝?×.2?
??dm/=火焰高度：h=84r[8428×.2?×?ρ×2××??=
dm热辐射通量：Q=(πr+2πrhηH?C?dtdm2??/?72??+1?＝
????dt??
(×.2
2+2××.266×.1××.35×××+1[]＝960
：计算不一样距离处目标热辐射强度，其计算结果见表2。
表2不一样距离处目标热辐射强度距离（m）火焰辐射强度（kW/㎡）距离
m）火焰辐射强度（kW/㎡）
5．结论
依据表2中的计算结果能够看出：在原油罐区发生池火火灾时，距离原油罐区
45m范围内，操作设备等有关的建筑物将所有破坏，人员也来不及逃生；在
45m～78m范围内，设备将遇到严重损失，人员会有伤亡；在
78m～140m范围
内，设备将遇到较大损失，人员也会遇到伤害；在140m～215m范围内，设备将
遇到较小损失，人员只会遇到稍微伤害；在215m以外，能够说是较安全的距离，
在池火火灾模型计算中，液池面积按整个罐区防火堤的面积取值，取值偏大，因为在实质生产管理中，原油泄漏一般会在较短时间内发现，不太可能发生原油泄
露直至充满防火堤的状况，假如仅按池火火灾计算的数据来考虑建修建物的安全距离，会偏于守旧，加大站场的面积，造成人力与财力的浪费，所以，在实质生产中，要在池火火灾模型的基础上，联合其余有关的安全评论模型和有关的行业标准选择适合的安全距离，以减少投资和对人财物的伤害。
参照文件
柏广文．罐区安全评论方法的实证剖析及研究．石油化工管理干部学院学报，2005,39(2：47-52
李民权．工业污染事故评论技术手册［M］．北京：中国环境科学第一版社
1992
王显政．安全评论[M]，中国安全生产监察管理总局编．北京：煤炭工业第一版社2005
朱建华，，中国安全科学学报，2003,13（6）：25-28
开方明，马夏康，尹谢同等．油罐区泄漏及火灾危险评论．环境学报，
2004,4(3：3-6；
Analysisofmodelofthepoolfiredisasterinoil-tankfield
MengQing-ping
LiaoningTechnicalUniversity,LiaoningFuxin,PRC(123000
Abstract
Bothfiredisasterandexplosionarethegreatmodalhazardsinoil-tankfield,
,andquantitativelyanalyzesthedangerofthepoolfireinoil--tankfieldandimprovetheconsciousnessofthesafetyprecaution.
Keywords:crudeoil-tankfield；poolfire；themodeloffiredisaster；man-machinesystem
作者简介：孟庆萍:1970年生，硕士，2005年毕业于中国石油大学（北京），
此刻辽宁工程技术大学从事科研与教课工作。