《安全評價技術(shù)》課件-池火災事故傷害后果評價

一、池火災事故傷害后果評價目錄1.評價方法簡介2.評價過程1.評價方法簡介1.評價方法簡介池火災指可燃液體作為燃料的火災。池火災的破壞主要是熱輻射，如果熱輻射作用在容器和設(shè)備上，尤其是液化氣體容器，其內(nèi)部壓力會迅速升高，引起容器和設(shè)備的破裂；如果熱輻射作用于可燃物，會引燃可燃物；如果熱輻射作用于人員，會引起人員燒傷甚至死亡。通過池火災火焰表面的熱通量的計算，依據(jù)熱輻射傷害準則，從而計算池火災造成人員的死亡半徑、重傷半徑以及輕傷半徑。1.評價方法簡介1999年，山西省某化工廠5000m3直徑為28.5米的汽油儲罐發(fā)生火災，頂部塌陷后發(fā)展為池火災，池液半徑為12.25m。頓時周圍一定范圍內(nèi)籠罩在強烈的熱輻射中。此事故造成16人死亡，百余人受傷，直接經(jīng)濟損失5千萬元，這是一個典型的池火災事故。池火災實例2.評價過程2.評價過程（1）池直徑的計算根據(jù)泄漏的液體量和地面性質(zhì)，按下式可計算最大可能的池面積。S=W/(Hminρ)式中：

S——液池面積，m2；W——泄漏液體的質(zhì)量，kg

ρ——液體的密度，kg/m2;Hmin——最小物料層厚度，m。2.評價過程（1）池直徑的計算最小物料層與地面性質(zhì)對應關(guān)系見下表地面性質(zhì)最小物料層厚度/m地面性質(zhì)最小物料層厚度/m草地0.020混凝土地面0.005粗糙地面0.025平靜的水面0.0018平整地面0.0102.評價過程（2）確定火焰高度Thomas給出計算池火焰高度的經(jīng)驗公式：

式中：L---火焰高度，m；D---池直徑，m；mf---燃燒速率，kg/(m2·s）；ρ0----空氣密度，kg/m3;；

g----引力常數(shù)。2.評價過程（3）火焰表面熱通量計算假定能量由圓柱形火焰?zhèn)让婧晚敳肯蛑車鶆蜉椛?，則可以用下式計算火焰表面的熱通量：

式中：q0——火焰表面的熱通量，kW/m2；

ΔHf

——燃燒熱，kJ/kg；

π——圓周率；

f——熱輻射系數(shù)，可取為0.15；

mf——燃燒速率，kg/（m2·s）。2.評價過程（4）目標接收到的熱通量計算目標接收到的熱通量q（r）的計算公式為：

式中：q(r)——目標接收到的熱通量，kW/m2；

q0——火焰表面的熱通量，kW/m2；

r——目標到油區(qū)中心的水平距離，m；

V——視角系數(shù)，按Rai

&

Kalelkar（1974年)提供的方法計算2.評價過程（5）視角系數(shù)的計算視角系數(shù)V與目標到火焰垂直軸的距離和火焰半徑之比s，火焰高度與直徑之比h有關(guān)。

2.評價過程（5）視角系數(shù)的計算視角系數(shù)V與目標到火焰垂直軸的距離和火焰半徑之比s，火焰高度與直徑之比h有關(guān)。

2.評價過程（5）視角系數(shù)的計算視角系數(shù)V與目標到火焰垂直軸的距離和火焰半徑之比s，火焰高度與直徑之比h有關(guān)。

式中，A、B、J、K、Vn、V，是為了描述方便而引入的中間變量；π為圓周率。2.評價過程（6）熱輻射傷害準則熱輻射對人體的傷害，主要是通過不同熱輻射通量對人體所受的不同傷害程度來表示，傷害半徑有一度燒傷（輕傷）、二度燒傷（重傷）、死亡半徑三種，使用彼德森（Pietersen）提出的熱輻射影響模型進行計算。熱輻射對建筑物的影響直接取決于熱輻射強度的大小及作用時間的長短，以引燃木材的熱通量作為對建筑物破壞的熱通量。2.評價過程下表為不同熱輻射值對人體的傷害和周圍設(shè)施的破壞情況。（6）熱輻射傷害準則熱福射通量/(kW/m2)人體傷害類別周圍設(shè)施破壞類別37.5在1min內(nèi)100%的人死亡，10s內(nèi)1%的人死亡對周圍設(shè)備造成損壞25.0在1min內(nèi)100%的人死亡，10s內(nèi)嚴重燒傷設(shè)有引火，無限制長期暴露點燃木材的最小能量12.5在1min內(nèi)10%的人死亡，10s內(nèi)一度燒傷木材被引燃，塑料管熔化的最小能量4.0超過20引起痛，但不會起水泡1.6長期接觸不會有不適感2.評價過程（6）熱輻射傷害準則死亡半徑：指人體死亡概率為0.5，或者一群人中有50%的人死亡時，人體（群）所在位置與火球中心之間的水平距離。重傷半徑：指人體出現(xiàn)二度燒傷的概率為0.5，或者一群人中50%的人出現(xiàn)二度燒傷時，人體（群）所在位置與火球中心之間的水平距離。輕傷半徑：指人體出現(xiàn)一度燒傷的概率為0.5，或者一群人中50%的人出現(xiàn)一度燒傷時，人體（群）所在位置與火球中心之間的水平距離。2.評價過程（6）熱輻射傷害準則根據(jù)彼德森（Pietersen）1990年提出的預測熱輻射影響的模型，皮膚裸露時的死亡概率為:式中：q—人體接收到的熱通量，W/m2；

t—人體暴露于熱輻射中的時間，s；

Pr—人員傷害概率。

有衣服保護（20%皮膚裸露）時的死亡概率分為二種公式計算，分別為：二度燒傷概率：一度燒傷概率：

2.評價過程（6）熱輻射傷害準則根據(jù)彼德森（Pietersen）1990年提出的預測熱輻射影響的模型，皮膚裸露時的死亡概率為:

式中，Cn為常數(shù)，一度燒傷取2.8×106，二度燒傷取8.434×106，死亡取1.459×107。本講小結(jié)總結(jié)與拓展目前，對池火災事故后果分析的方法大體有兩類：經(jīng)驗公式計算法這種計算方法方便實用，簡單易行，可以規(guī)律性地獲取相關(guān)