火灾事故后果分析技术.pptVIP

几何视角系数目标可能在火球周围的各个方向,即目标不可能接受到来自于辐射表面上每个点的辐射能,而只能接受到其中一部分,因此,要引入几何视角系数这个参数。几何视角系数就是每单位面积上目标接受的和火球释放的辐射能之比,换一种说法就是目标能看到的火球的范围。它不仅与火球的大小,火球与目标的距离有关,还与火球与目标的相对方位有关。第62页，共97页，星期日，2025年，2月5日火球在增大阶段的几何视角为：火球在稳定燃烧阶段的几何视角为：第63页，共97页，星期日，2025年，2月5日大气传输率大气传输率(S)为空气中水蒸气和CO2对热辐射的吸收率,其计算公式为：式中R为相对湿度;PV为一定温度下水的饱和蒸汽压,Pa。第64页，共97页，星期日，2025年，2月5日火球在增大阶段的大气传输率为：火球在稳定燃烧阶段的大气传输率为：第65页，共97页，星期日，2025年，2月5日图2100m3的液化石油气储罐10%泄漏所导致火球的D(t)、H(t)、E(t)。第66页，共97页，星期日，2025年，2月5日火球在增大阶段和稳定燃烧阶段的热通量之和为：第67页，共97页，星期日，2025年，2月5日表2CCPS静态模型与动态模型对于100m3液化石油气贮罐泄漏产生火球的热剂量随距离变化关系目标距离x/mIdose(x)KW/m2CCPS静态模型动态模型10033819220010857500179100042第68页，共97页，星期日，2025年，2月5日备注：以上两式中p0为环境压力,Pa;p为管道内燃气压力,Pa;k为气体绝热指数（即定压比热CP与定容比热CV之比;Q0为泄漏速度,kg/s;Cd为气体泄漏系数（当裂口形状为圆形时取1.00,三角形时取0.95,长方形时取0.90;M为气体摩尔质量,kg/Kmol;T为气体温度,K;A为裂口面积,m2;R为气体常数,J/mol·K。根据上述计算公式,则气体流动属于声速流动,在常温下其泄漏速度为Q0=0.868Kg/s第30页，共97页，星期日，2025年，2月5日2.3热辐射强度的计算在将喷射火焰看成由沿喷射中心线上的5个点热源组成的前提下。某点热源i到距离该点x处某一目标点的热辐射强度为：式中：为点热源i至目标点z处的热辐射强度，W/m2；为辐射率，一般取0.2；x为点热源到目标点的距离，m。第31页，共97页，星期日，2025年，2月5日备注：由于将喷射火假设有5个点热源，所以某点的入射热辐射强度等于喷射火的全部点热源对目标的热辐射强度的总和。同时又由于喷射火焰长度、形状受到喷射速度、喷射口形状和大小、风速等多种因素影响。喷射火焰对目标的热辐射强度计算存在大量的不确定性，为简化计算,假设喷射火沿喷射中心线的全部点火源集中在某一点处,如下图所示。经计算，热辐射通量为48275.80J；所以单个热源的热辐射强度与距离的关系式为。第32页，共97页，星期日，2025年，2月5日喷射火简化模型所以，距离假设点热源x处的目标的入射热辐射强度即为：总辐射强度与距离的关系是为：。第33页，共97页，星期日，2025年，2月5日2.4伤害面积的计算火灾通过热辐射的方式影响周围环境,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,表1中给出了不同热辐射通量造成不同的损失。根据表1中不同损失入射通量的阙值,结合下述公式可以确定喷射火造成不同灾害的半径和面积。第34页，共97页，星期日，2025年，2月5日表1辐射危害程度一览第35页，共97页，星期日，2025年，2月5日伤害半径：伤害面积：式中：I为热辐射强度，W/m2；q为点热源热辐射通量，W；为辐射率，一般取0.2。第36页，共97页，星期日，2025年，2月5日O代表喷射火源；区域SR代表“操作设备全部损坏，人员1％死亡／l0s、100％死亡／1min”；区域So代表“在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧；人员重大损伤／l0s、100％死亡／1min”；区域SY代表“有火焰时，木材燃烧，塑料熔化；人员1度烧伤／10s、l％死亡／1min”。