汽油储罐流淌火蔓延特性及危害研究

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油罐火灾事故危险分析

油罐火灾事故危险分析

油罐火灾事故危险分析一、油罐火灾的危险性分析1.危害性:油罐火灾一旦发生,由于油品易燃、燃烧速度快,所以往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。

油罐火灾的火势很容易蔓延扩大,一旦失控,将很难控制,容易对周边环境造成严重的污染,并且很难及时扑救,造成巨大的破坏。

2.爆炸性:油罐内油气泄漏,积聚一定浓度后,易引发爆炸,一旦发生爆炸,将会迅速放大火势,并且会带动周围其他油罐发生爆炸,造成更大范围的损失。

3.环境污染:油罐火灾一旦发生,燃烧的油品将会释放大量污染物,对周围环境造成污染,对大气、水体和土壤造成严重的影响。

4.对社会稳定的影响:油罐火灾因其持续时间长、危害范围大等特点,往往会对周边居民的生活、社区的稳定等造成重大的影响。

二、油罐火灾危险性的成因分析1.疏忽引发的火灾:油罐内部使用油气,工作人员在使用过程中对相关操作程序和安全规章未严格执行,往往会引发火灾。

2.设备故障:油罐内部常常有一些设备,如泄漏防护设备、火灾报警设备等,如果这些设备出现故障或者老化,可能会引发火灾。

3.天灾人祸:如雷击、火花或者外部动火等因素,也有可能引发油罐火灾。

4.恶劣的环境条件:如高温、潮湿等环境条件,可能会影响油罐的安全运行,引发火灾。

5.人为破坏:恶意破坏或者盗窃等行为,也可能会引发油罐火灾。

三、预防油罐火灾的措施1.加强安全管理:企业需要建立健全的安全管理制度,包括加强员工安全教育培训、严格执行安全规章制度等。

2.设备检修保养:定期对油罐内部设备进行检修和保养,确保设备正常运行。

3.防火设施的设置:在油罐周围设置喷淋系统、防火墙等设施,以便在火灾发生时提供及时的扑救。

4.火灾监测系统:在油罐周围设置火灾监测系统,24小时监控油罐周围是否有火灾发生。

5.防爆设备的设置:针对油罐内的油气泄漏问题,需要设置防爆设备,一旦发生泄漏,能够及时排除隐患。

6.应急预案的制定:企业需要制定完善的应急预案,明确各部门职责,以便在火灾发生时迅速启动应急预案,做好火灾的扑救和处置工作。

油储罐火灾事故分析

油储罐火灾事故分析

油储罐火灾事故分析一、油储罐火灾事故的动因1. 油品泄漏油品泄漏是造成油储罐火灾的主要原因之一。

在储存过程中,如果油罐出现漏油现象,则会导致周围环境充满易燃气体。

一旦有火源引燃,就会发生火灾。

2. 外界自然因素外界自然因素如闪电击中、强烈风暴等也会引起油储罐火灾。

在雷雨天气中,油罐可能因外部过电压而导致爆炸、火灾。

3. 设备故障油储罐设备可能出现泄漏、堵塞等故障,而未及时处理导致火灾。

4. 人为原因人为因素是造成油储罐火灾的最为常见的原因。

例如操作失误、安全管理措施不当、工艺操作不规范等。

二、油储罐火灾事故的危害1. 人员伤亡油储罐火灾事故一旦发生,会造成严重的人员伤亡。

受伤员工可能会失去生命,导致家庭和社会的重大伤痛。

同时,火灾还有可能引起现场的大规模爆炸,造成更为严重的人员伤亡。

2. 环境污染油品燃烧会释放大量有毒气体,对周围环境造成严重污染。

油罐火灾事故会导致周边地区的水源、土壤和空气受到污染,对生态环境产生严重损害。

3. 经济损失油储罐火灾造成的人员伤亡、环境污染以及设备损坏等都将给企业和周边社会带来巨大的经济损失。

同时,火灾事故发生后,必须进行紧急疏散和应急救援,也会增加企业和社会的经济负担。

三、油储罐火灾事故分析1. 火灾发生原因分析针对每起油储罐火灾事故,都要对火灾发生的原因进行深入的分析。

可能的原因包括设备故障、操作失误、安全管理措施不当等,都应该得到详细的分析。

只有找到火灾发生的根本原因,才能有针对性地进行预防和应对。

2. 火灾扩散分析火灾发生后,会快速扩散并引发更严重的后果。

因此,对火灾扩散规律进行分析十分重要。

例如,火势如何蔓延,哪些部位容易受到火灾影响,如何预测火势的走向等。

3. 救援疏散分析一旦油储罐火灾发生,必须进行紧急救援和人员疏散。

如何快速有效地进行救援疏散,对人员安全具有重要意义。

因此需要对救援疏散路线、救援装备、救援人员等进行深入的分析研究。

4. 应急预案分析油储罐火灾事故的应对措施是十分重要的,对应急预案进行分析可以有效地提高油储罐火灾的应对能力。

油罐区泄漏及火灾危险危害分析

油罐区泄漏及火灾危险危害分析
义。
关 键 词 :油罐 区
泄漏
火 灾危 险
措 施
石 油及 其产 品具 有易 燃 、易爆 、易腐蚀 、有 毒 害作 用等危 险 性特 点 ,这 些潜 在 的危 险性使 得 石 油及其 产 品运输 、存 储 、使用 等各 环节 中应严 格管 理 。一旦 出现 差错 ,就 会 造成 极其 严重 的危 害 ,给人 们生 命财产 安全 造 成巨 大损 失 。油罐 区是 石油 及产 品存 储 的主要 区 域 ,由
爆 炸的可能性非 常大。油罐 r  ̄ A . - 有罐体 高大、型式不一、油品种类 多、存储量大、火灾爆 炸起 因多样化 、火灾难以扑救等特点。油罐 区泄漏及 火灾会 引 发连 续性爆 炸、喷溅 、沸溢、罐体 变形倒塌等危险 ,本文对油罐 区泄漏及 火灾危险危害进行 分析 ,对预 防控制油罐 区油气泄漏和 火灾危害具有重要的 意

C h i n a C h e m i c a l T r a d e
中国 化 工 贸 易
2 姒 年2 _ 月
油罐 区泄漏 及火 灾 危 险 危 害分 析
王月鹏
( 中国石油 天然气 有限公 司辽 阳石化分公 司炼 油厂 。辽宁辽 阳 1 1 1 0 0 0)

要 :近年来 ,油罐 区油气泄 漏及 火灾事故 的发生率逐渐增 高。石油及其产品具有 易燃 、易爆 、易蒸发 、易扩散 等特点 ,其泄 漏后 产生火 灾
于油罐 区 占地 面积 大 ,收发作 业 频繁 ,设 备检 修次 数 多 ,致 使 油罐 区 油气泄 漏及 火 灾事 故频发 ,为 了提高 油罐 区安 全生 产 、预 防事故 的发 生及 减 少事 故 损失 ,必 须对 油 罐 区进行 危 险性 分 析 ,找 出 安全 隐 患 , 积 极改进 和完 善 ,避 免油气 泄漏及 火灾 事故造成 难 以估 计的损 失 。

油罐区火灾危险性分析与安全对策研究

油罐区火灾危险性分析与安全对策研究

油罐区火灾危险性分析与安全对策研究摘要油罐区是典型的工业危险源,其火灾具有温度高、燃烧猛烈、辐射热强、扑救难度大的特点。

近些年来,随着社会经济的飞速发展,国民经济快速增长,大型油罐区日趋增多,全国各地油罐区火灾事故不断发生,造成大量财产损失和人员伤亡。

本文通过几起典型油罐区火灾案例,分析罐区火灾的特点、危险性及导致火灾发生的因素,有针对性地提出相应的预防措施和安全对策,以便能有效地减少此类事故的发生,预测事故发生的后果,改善安全状况,提高罐区场所的安全系数。

关键词:油罐区;火灾原因数据分析;安全对策;氮封绪论改革开放以来我国经济发展迅猛,对油品的需求逐年增大,大型化工装置不断投入建设,油罐体积越来越大,油罐区存放的都是易燃易爆油品,火灾发生的频次多,发生火灾爆炸后,损失大、扑救难、污染重,甚至可以说是灾难性的,其安全工作就显得特别重要。

如何保证油罐区内的安全,防止和减少各类事故的发生是管理工作的首要任务,就要求我们在安全管理工作中提高科学性,减少盲目性,取切实有效的防范措施,真正做到防患于未然。

油罐区有发生火灾爆炸事故的风险,人为采取各种管理和技术设施可以在很大程度上减少事故发生的几率。

文章旨在通过客观地分析油罐区火灾危险性及导致油罐区发生火灾的因素,以有针对性地提出安全策略和措施,为油罐区安全运营提供参考,以便能有效地预防油罐区火灾、爆炸事故的发生,减少财产损失、人员伤亡和伤害。

1 典型事故案例统计国内典型案例数据分析(1)国内火灾案例数据在收集到的国内典型案例中, 33例有起火原因记载。

起火原因主要有违规操作、雷击、满罐溢油、自燃和静电等,其分析结果如下:(2)国外火灾案例数据在收集到的国外案例中, 38例有起火原因记载。

起火原因主要有违规操作、雷击、满罐溢油、自燃和静电等,其分析结果如下:(3案例数原因国内火灾案例数据国内外油罐火灾随着石油化工生产的迅速发展, 罐区储油量增加,发生火灾所造成的损失有上升趋势, 间接经济损失更大。

加油站储油罐火灾、爆炸危险性定量分析的探讨

加油站储油罐火灾、爆炸危险性定量分析的探讨

加油站储油罐火灾、爆炸危险性定量分析的探讨1. 前言加油站的储油罐是重要的石油产品贮存设备,涵盖了汽、柴油、煤油等多种品种与规格。

储油罐的安全管理工作与生产组织密切关联,事关企业的生产经营与员工、消费者的生命财产安全。

但是储油罐作为储存易燃易爆品的设备,存在着一定的安全风险,可能在储存、装卸、运输、维护等环节发生各种安全事故,其中包括火灾、爆炸等因素。

为了尽量降低这些安全风险,需要通过定量分析了解储油罐的火灾、爆炸危险性,以确定保护措施和应急预案。

本文将探讨加油站储油罐火灾、爆炸危险性定量分析的方法和技术,以及如何进行相应的安全评估和管理。

2. 火灾、爆炸危险性分析的基本原理2.1 危险源识别危险源是指可能造成损害或危险的物体、能源、化学剂、设备或系统等,储油罐就是一个潜在的危险源。

通过对应用系统的危险源进行识别、分析和评价,可以制定出相应的防范措施,从而实现对安全隐患的有效管理和控制,降低事故发生危险性。

2.2 安全风险评估安全风险是指由危险源引发的人身伤亡、环境污染、财产损失等不良后果产生的频率与严重性。

安全风险评估是分析危险源、确定可能的灾害后果,以及评估风险大小,评估结果为制定安全措施和应急预案提供依据。

2.3 火灾、爆炸危险性定量分析火灾、爆炸危险性定量分析是一个建立在火爆物理学基础上的计算模型和软件,以实际储油罐的运转条件和技术参数为基础,运用一定的数学方法和建模技术,计算出储油罐存在火灾、爆炸的危险性。

通过定量计算,可以计算出储油罐爆炸的热辐射、喷出的炸药、爆炸冲击波及承压部位的破坏程度等参数,为安全风险评估提供可靠数据,为储油罐安全管理提供数据支持。

3. 储油罐火灾、爆炸危险性分析的应用案例3.1 储油罐容量和车辆进出频率对火灾、爆炸危险性的影响储油罐的容量及运输车辆的进出频率是影响储油罐火灾、爆炸危险性的关键因素之一,因此我们需要对其进行分析。

在一座加油站中,有一个容量为50000L的储油罐供应柴油,这个储油罐每天需要进行2次加注。

持续泄漏溢油流淌火扩散和燃烧机理与模型研究

持续泄漏溢油流淌火扩散和燃烧机理与模型研究

持续泄漏溢油流淌火扩散和燃烧机理与模型研究持续泄漏溢油、流淌火、扩散和燃烧是油气开采、运输、储存中常见的安全风险,其机理与模型研究一直是科学家和工程师关注的焦点。

1. 泄漏溢油机理与模型研究泄漏溢油主要是由于管路、储罐、泵等设施故障或破损导致,液体沿着径流方向流动,在非均匀地形条件下会产生油污染扩散现象。

泄漏溢油的机理与模型研究主要包括传质、输运和化学反应过程,以及环境因素对这些过程的影响。

常用的研究手段包括实验研究、数值模拟和野外监测等。

数值模拟是泄漏溢油研究的重要手段之一,可通过建立数学模型预测泄漏物质在地面和水体中的传输和扩散行为。

近年来,一些新的模型和算法得到了广泛应用,如基于CFD模型的泄漏溢油及火灾模拟、多相流-环境交互作用模型等。

2. 流淌火机理与模型研究流淌火是指油气泄漏后形成的可燃液体在地面上先形成火焰,然后由于燃烧热释放引起液体的汽化,继而形成液体池火(pool fire),油气的燃烧产生的热量使得池火内液体蒸发所产生的蒸汽自燃,形成强烈的火焰。

流淌火机理与模型研究主要包括燃烧过程、传热和质量传递等关键物理过程的研究。

对于流淌火的研究,一些现代化手段也得到应用,如计算流体力学(CFD)方法、多相流系统模拟(MPFL)等。

3. 扩散与燃烧机理与模型研究在泄漏溢油和火灾过程中,烟气和燃烧产物通过空气和水传输和扩散,扩散和燃烧机理与模型研究通常包括分析和模拟可燃性气体在不同环境下的扩散、热辐射的传输、亚声音运动、化学反应等过程。

扩散与燃烧机理与模型研究的发展与数值模拟密不可分,近年来,新的数值模拟方法不断涌现,如基于CFD的烟气扩散模拟、大气环流模型、分子动力学模拟等。

同时,各种大型实验装置也被广泛应用,如爆炸室、火花器、喷雾室等,这些实验可用于验证和优化数值模拟中的物理和数学模型。

油储罐火灾事故分析总结

油储罐火灾事故分析总结一、油储罐火灾事故的原因分析1. 设备故障油储罐的设计和制造质量不达标,常常是导致火灾事故的主要原因之一。

例如,一些储罐的焊接质量不佳,就容易在长期储存后发生漏油的情况,一旦漏油,就极易引发火灾。

2. 管道泄露油储罐与输油管道相连,一旦管道出现泄漏,将直接导致储罐内的油料泄漏,极易引起火灾事故。

3. 环境影响油储罐常常处于露天的环境中,长期暴露于阳光下,极易引发高温。

一些储罐的保温措施不够完善,加上高温的长时间照射造成的老化或损坏,会导致储罐内油料的可燃性加强,增加了产生火灾的危险性。

4. 人为疏忽人为操作和管理不善也是造成火灾事故的一个重要原因。

例如,操作人员在操纵设备时因为疏忽操作不慎,或是未能及时发现管道泄漏,都可能导致油料泄漏引发火灾。

二、防范措施1. 设备维护作好设备的日常维护和定期检查,对储罐的涂装进行检查和维修,及时发现并消除隐患,保障储罐设备的正常运转。

2. 管道保护对输油管道的安全保护措施要做好,加强管道的防腐和维护工作,避免管道泄露而引发火灾。

3. 环境保护加强储罐周围空间的管理和环境保护,加强保温措施,对储罐周围进行遮荫和散热处理,降低环境因素影响。

4. 人为管理加强对操作人员的培训和管理,不断加强员工安全意识,提高操作技能水平,严格执行操作规程,实施巡检制度,发现问题及时报告。

三、事故应急处置1. 响应及时一旦发生火灾事故,立即启动应急预案,组织人员进行紧急撤离,保护现场。

2. 应急救援及时调度专业救援队伍,采取有效措施控制火势的蔓延,防止火灾事故升级。

3. 环境保护对火灾事故后的环境影响进行评估,并采取有效措施减少对环境的影响。

四、总结油储罐火灾事故是一种十分严重的事故,对企业和周边环境都会造成巨大的影响。

因此,企业需要高度重视油储罐火灾事故的防范和处置工作。

必须加强设备维护、管道保护、环境保护和人为管理等方面的工作,提高整体防范能力。

同时,企业需要建立健全的应急预案和救援机制,一旦发生火灾事故,能够迅速响应,有效处置,最大限度地减少损失。

储罐泄露火灾事故分析

储罐泄露火灾事故分析一、储罐泄露火灾事故的定义与特点储罐泄露火灾是指由于储罐泄漏或其他原因引发的火灾事故,通常发生在储罐存储的液体或气体在泄漏后与空气或热源相遇产生火焰而引发的火灾。

储罐泄露火灾事故的主要特点有:1.规模大:储罐一般都是用来储存大量的液体或气体的,一旦发生泄漏,液体或气体的扩散范围很广,造成的火灾规模也很大。

2.难以控制:由于储罐泄露火灾的规模大,难以立即控制,火势蔓延迅速,对现场的灭火工作提出了很高的要求。

3.风险高:由于储罐泄露火灾所涉及的物质是液体或气体,一旦泄露,很容易与空气或热源相结合而引发火灾,其危险性很高。

二、储罐泄露火灾事故的主要原因导致储罐泄露火灾的原因是多种多样的,从技术、管理、操作、环境等多个方面都有可能存在导致储罐泄露火灾的因素。

下面对一些主要的因素进行分析:1.储罐设计问题:储罐的设计不合理,如壁厚不足、焊缝质量差、防火设施不健全、安全阀等设施不够完善等,都可能引发泄露和火灾。

2.操作人员的安全意识不强:操作人员对作业规程和安全操作规程的重要性认识不足,对储罐的检查和维护不到位,存在一定的安全隐患。

3.管道连接问题:储罐与管道连接处存在松动、老化、磨损等问题,引发泄露的风险较高。

4.设备老化:储罐和相关设备的老化、损坏等都可能引发泄露和火灾。

5.外部因素:外部因素如恶劣的天气条件、自然灾害等也可能导致储罐泄露火灾。

6.管理不善:安全管理不到位、安全生产责任制不落实、安全生产标准不严格等都容易引发储罐泄露火灾。

三、储罐泄露火灾事故的危害和影响储罐泄露火灾事故一旦发生,会给企业、社会和环境带来很严重的危害和影响,主要表现在以下几个方面:1.人员伤亡:储罐泄露火灾往往伴随着人员伤亡,造成严重的人身伤害和生命安全威胁。

2.环境污染:储罐中存储的物质一旦泄漏,会对周围环境造成严重的污染,严重影响周围的空气、水和土壤质量。

3.财产损失:储罐泄露火灾会对周围设施和财产造成严重损失,从而导致经济损失。

油罐火灾事故分析报告

油罐火灾事故分析报告火灾是一种令人痛心的事故,其中油罐火灾更为危险和具有挑战性。

本文将对油罐火灾进行深入分析,并提出相关预防措施和应急处理方案。

一、概述油罐火灾是由于油品的泄漏、蒸发或其他外部因素引起的可燃气体与点火源相结合形成的火焰。

其所产生的高温、大面积燃烧和毒性气体释放都会造成严重损失和威胁生命安全。

因此,对油罐火灾开展科学分析显得尤为重要。

二、原因分析1. 油品品质与存储条件:低质量的油品容易在贮存时产生挥发性物质,增加了着火和爆炸风险。

2. 设备老化与维护不当:油罐设备老化可能导致泄漏,而维护不当则进一步增加了意外发生的可能性。

3. 外部点火源及操作错误:外部点火源如明火、电击等以及操作错误都有可能引发油罐火灾。

4. 自然灾害:地震、雷击、大风等自然灾害也是引发油罐火灾的常见原因。

三、预防措施1. 油品质量控制:确保存储油品符合相关标准要求,定期进行检测和监控。

2. 设备维护与更新:加强设备维护管理,确保油罐设备处于良好状态,并按时更换老化设备。

3. 安全操作指导:向工作人员提供必要的安全操作培训和指导,确保遵循操作规程以及对应急状况有所了解。

4. 防雷设施建设:根据实际情况选择合适的防雷设施,避免雷击引发火灾。

四、应急处理方案1. 火警报警系统:安装可靠的火警报警系统,及时感知并通知相关单位启动应急响应措施。

2. 应急响应组织架构建立:成立专门的应急响应小组或领导小组,并明确各职责和任务分工。

3. 高效救援装备:配备先进的消防救援装备,提高火灾现场救援能力,并确保人员安全撤离。

4. 充分沟通与协作:建立多部门、多单位之间的信息共享和紧急联络机制,以便及时传递关键信息。

五、示范案例分析在某油罐火灾事故中,起初是因存储环境不达标造成溢漏导致火势不断蔓延。

同时,事发现场缺乏有效的应急处理措施,使得火势无法迅速受到控制,严重影响了救援进展。

此外,缺乏细致全面的事前预防措施和培训措施也为该起事故埋下了隐患。

大型油罐火灾爆炸危害性研究

大型油罐火灾爆炸危害性研究1. 背景随着全球经济的不断发展,能源需求的不断增长,石油等可燃化学品的储存和运输也越来越重要。

然而,石油储存和运输过程中出现的火灾和爆炸事故已经时有发生,给人民生命财产安全带来了极大的威胁。

火灾和爆炸的危害性是非常严重的,所以对大型油罐火灾爆炸的危害性进行研究显得尤为重要。

2. 火灾爆炸危害性2.1 火灾危害性大型油罐出现火灾时,因为所有可能发生火警的地方都需要具备独立的控制系统进行监测,而且油罐内部的可燃气体容易积聚,所以火灾的隐患很大,一旦发生火灾,会对环境和附近的人造成极大的危害。

其危害性主要表现为以下几个方面:2.1.1 人员伤亡人员伤亡是大型油罐火灾爆炸事故的最大危害,人员在火灾中容易受到热辐射、烟气中毒、窒息等危害。

同时,大型油罐火灾往往会引起大面积的火灾蔓延,对周边环境破坏非常严重,给建筑物和交通道路造成直接和间接的严重损失。

2.1.2 环境污染因为大型油罐中储存的是燃油和其他危险化学品,所以火灾容易引起严重的环境污染。

燃烧产生的废气和废热会释放出大量的有害物质到空气中、地表水和地下水中,对环境造成严重的污染。

特别是石油和天然气是地球上最重要的能源,石油和天然气的污染对环境的危害也是非常大的。

2.2 爆炸危害性大型油罐发生爆炸时,燃烧产生的高温和高压会形成爆炸波,对周边环境造成巨大的破坏。

特别是液体燃料中的挥发性成分,如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等物质,一旦遇到点火源很容易引发爆炸,对周边建筑物、道路和人造成极大的危害。

其危害性主要表现为以下几个方面:2.2.1 物质破坏大型油罐爆炸时,将释放大量的火焰和能量,导致周围建筑物、设施、道路、桥梁等物体受到严重破坏,严重影响周围人民的生活和工作。

2.2.2 人员伤亡爆炸发生后,火焰和爆震产生的冲击波能带来极大的压力、温度和辐射,容易致人死亡或重伤,甚至会引起爆炸连锁反应,危及周围人的人身安全。

3. 预防与控制为了预防和控制大型油罐火灾爆炸的危害,要从以下几方面加强管理:3.1 技术措施大型油罐的技术措施主要包括:搭建起完善的监控系统,安装好漏油侧面涂有隔离材料的泄漏措施,选择高品质耐腐蚀的设备和配件。

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巾;消防理论研究』汽油储罐流淌火蔓延特性及危害研究张琰I,任常兴“2,李晋"(1.应急管理部天津消防研究所,天津300381; 2.国家消防工程技术研究中心,天津300381)摘要:以容积均为2000m3的四个储罐为研究对象,用液体火灾计算工具Kameleon FireEx模拟出料口管道泄漏引发流淌性火灾事故,计算得到流淌火灾蔓延发展过程以及温度场和热辐射场等特征参数餉变化规律。

结果表明,当泄漏速率保持不变时,流淌火燃烧面积逐渐增大且增长速率不断减小,并逐渐趋于稳定;流淌火稳定燃烧阶段,距离泄漏点较近的两个储罐被流淌火焰包围,两个储罐罐壁所有监测点中,最高温度分别为1300、1100乜;若不切断泄漏源或不采取冷却降温措就,距离泄漏点较近的两个储罐会发生应力失效,存在垮塌的风险。

关键词:汽油储罐;流淌火;数值模拟;温度变化中图分类号:X932,X913.4,X937文献标志码:A文章编号:1009-0029(2019)07-0913-04石油化工火灾爆炸事故中,由于可燃液体具有流动性,会发生流淌性火灾,流淌火灾易随地势变化扩展成大面积火灾,影响范围广,会对厂区人员和设施造成较大危害。

国内外釆用试验和数值计算的方式对溢油泄漏、蔓延和燃烧过程开展了相关研究。

在流淌火理论研究方面,Christopher Mealy和Benfer基于流淌动力学和燃烧动力学对流淌火燃烧时的燃烧速率、泄漏油膜厚度和最大燃烧面积等多个特征参数展开研究。

在流淌火实体试验方面,FAA(Federal Aviation Administration)针对船舶甲板漏油事故较早地开展了航空燃油流淌火实验。

国内的研究人员也搭建了流淌槽坡度可调式液体燃油流淌火燃烧试验平台,对航煤、正庚烷等多种燃料开展了流淌火试验,得到了坡度和泄漏速度等参数对流淌火燃烧特性参数的影响规律。

目前,针对石油储罐泄漏形成流淌性火灾的研究极少,对流淌火的研究主要集中在小尺度斜槽流淌试验,对石油化工火灾事故发展预测和火灾扑救指导意义有限。

笔者利用计算工具Kameleon FireEx,以防火堤内4个2000n?汽油储罐为研究对象,研究输油管道泄漏至防火堤内引发流淌火灾的燃烧蔓延特征和对周边的危害,可为石油化工罐区火灾发展预测和扑救提供理论指导。

1几何模型以某成品油储备库防火堤内的汽油储罐为研究对象建立几何模型,防火堤内共有4个容积均为2000m3的汽..................'in............in............in,..........................uh,....."ii,”""in”"'[12]郭子东.典型核电电缆火灾危险性的热解实验研究[J].消防科学与技术,2018,37(5):602-604+632.[13]黄松,贾旭宏.低压环境对运输包装纸箱燃烧特性影响[J].消防科学与技术,2018,37(11):1488-1490.Combustion performance of aviation cables and ordinary cables in low-voltage environmentZHANG Zheng,HE Yuan-hua,WANG Ming-wu,WU Yi(College of Civil Aviation Safety Engineering,Civil Aviation Flight University of China,Sichuan Guanghan618307,China) Abstract:Combustion experiments of FXL aviation cables and YCW ordinary cables under61.0kPa low pressure environment were carried out.The ignition time,ignition temperature,aviation cable combustion pattern and mass loss rate were measured by means of thermostatic heating box and oxygen index analyzer.The effects of low pressure environment on the combustion characteris­tics of aeronautical cables were studied,to provide a reference for preventing aircraft cables from fire and enhancing the safety perfor­mance of aircraft cables.The experimental results showed that the overall trend of the temperature-time curve of the two materials is approximately the same,but the ignition time and the ignition tem­perature of FLX are lower than that of YCW.The combustion mor­phology of FXL is less than that of YCW,and the stability of FXL is better than that of YCW.The trends of oxygen concentration­mass loss rate curves of the two materials are different.The critical limit oxygen concentrations of FXL and YCW were29%and35% respectively.Key words:low pressure environment;aviation cable;combustion performance;oxygen index;mass loss rate作者简介:张政(1993-),男,江苏连云港人,中国民用航空飞行学院民航安全工程学院硕士研究生,主要从事交通运输工程民航安全及火灾安全研究,四川省德阳市广汉市,618307。

通信作者:贺元骅(1965-),男,四川广汉人,中国民用航空飞行学院民航安全工程学院院长,教授。

收稿日期:2019-03-07基金项目:天津市科技计划项目"易燃液体危化品泄漏围堵处置关键技术开发与应用"(17YFZCSF00970)913询陆科学与技术2019年7月第38卷第7期油储罐。

假设储罐的出料管道发生破裂,泄漏发生10 s 后 被罐区内点火源引燃,泄漏油品一边燃烧一边流淌,形成流淌性火灾,储罐尺寸、储罐间距和泄漏点位置,如图1(a)所示。

环境风速设定为3m/s(A=10m),方向沿z 轴正方 向,出料管泄漏口之上的液位高度为5.0 m,泄漏速度Q 采用伯努利方程计算,见式(1)。

Q = C A Ap^^-^- + 2gh (1)式中:Q 为油品泄漏速度;G 为泄漏系数,取0.5; p 为油品 密度;P 为油品的储存压力;P 。

为环境压力M 为泄漏口上的液位髙度,带入数据计算得到<2=42.3 kg/s 。

将计算区域设定为80 mX80 mX60 m,计算区域采 用六面体网格进行划分,在泄漏位置附近区域进行局部网 格加密。

邻近泄漏点的储罐罐壁附近设置虚拟热电偶和辐射热流计,记录流淌火发展蔓延过程中相关热力学参数的变化情况,布置点的俯视图如图1(a)所示,纵向布置高 度分别为1、3、5、10、15、20 m 处,如图1(b)所示。

2数学模型利用质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程和 组分守恒方程描述液体燃料流淌过程,燃料的燃烧过程釆 用涡耗散模型(Eddy Dissipation Model),在涡耗散模型中,化学反应速率由大涡混合吋间尺度控制,只要湍流ill 现,燃烧即可进行,只能用于非预混燃烧。

燃烧过程中的碳烟模型包括烟尘形成模型和烟尘燃烧模型两个子模型, 其中烟尘形成模型是对Tesner 二步模型的改进,烟尘燃 烧模型与涡耗散模型类似,烟尘及核心的燃烧速率与燃料 的燃烧速率成正比,釆用DTM 模型描述热辐射传递过 程,离散方式采用一阶迎风格式。

3计算结果与分析3.1流淌火蔓延发展过程(a)储罐热电偶布置点(b)储罐热电偶纵向布置点图1汽油储罐模型点火源点燃,汽油边流淌边燃烧,形成流淌性火灾。

汽油燃烧消耗部分油品导致流淌面积增速放缓,随着流淌火灾 逐渐蔓延,火灾进入充分发展阶段,油品的燃烧速率增大,流淌火的燃烧面积增长速率变小。

当燃料的泄漏速率与 火灾消耗的燃料趋于动态平衡时,流淌火的燃烧面积不再 增加。

随着储罐中油品液位降低,泄漏速率逐渐减小,流淌火的燃烧面积将进入收缩阶段。

笔者计算了泄漏发生500 s 内流淌火的蔓延发展特 征,储罐内油品的液位降低量较小,泄漏速率变化不大,为简化计算,设定泄漏速率为恒定值,故不对流淌火燃烧面积的收缩阶段进行研究。

汽油储罐发生泄漏10 s 时(燃料 即将被引燃时),燃料的流淌面积如图2(a)所示,流淌面积为96.2 n?;之后泄漏油品被点火源引燃,防火堤内形成流 淌性火灾,流淌火燃烧面积的增长情况,如图2所示。

由 图2可见,流淌火灾处于稳定燃烧阶段时,邻近泄漏点的流淌火蔓延燃烧面积分布变化图914Fire Science and Technology »July 2019,Vol 38,No.7两个储罐部分被流淌火包围,泄漏燃料未能流淌至距离泄 漏点较远的两个储罐;点火发生50 s 左右流淌火蔓延至右 侧的防火堤处并不再向该方向蔓延。

点火发生后,流淌火燃烧面积随时间的变化,如图3所示。

由图3可见,由于泄漏燃料单位时间消耗的燃料数 量逐渐增多,流淌面积呈二次函数特征逐渐增大,增长速 率不断减小。

当泄漏燃料被点燃120 s 后,汽油的泄漏量 与火灾的油料消耗量趋于动态平衡,流淌火燃烧面积达到 7 356.0 m 2,流淌火燃烧面积趋于稳定。

3.2温度场分析在图1中①、②、③、④位置处沿纵向1、3、5、10、15、 20 m 处设置虚拟热电偶,共计24只,记录流淌火蔓延发展过程中该位置的温度变化情况。

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