《事故后果模拟实例》PPT课件

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1、事故后果模拟分析方法实例甲苯储罐区池火灾事故后果模拟分析锅炉爆炸事故后果模拟分析甲苯储罐区池火灾事故后果模拟分析某公司在TDI生产过程中需要甲苯作为原料，该公司在厂区内设置有2个容积均为1000m3的甲苯储罐。若甲苯从设备及管路中泄漏到地面后，将向四周流淌、扩展，形成一定厚度的液池，若受到防火堤、隔堤的阻挡，液体将在限定区域内得以积聚，形成一定范围的液池。这时，若遇到火源，液池可能被点燃发生地面液池火灾，需要对其影响范围进行预测。（1）甲苯的燃烧速度甲苯燃烧热Hc＝42445kJ/㎏，比热容Cp＝

2、1.84kJ/㎏·K，沸点Tb＝383.6K，气化热H＝360kJ/㎏。取环境温度To＝30℃（303.15K），液体表面上单位面积的重量燃烧速度dm/dt为：（2）液池半径甲苯储罐隔堤所围池面积S≈1200㎡，计算得到其液池当量半径：（3）火焰高度设环境温度为30℃，这时周围空气密度ρ0＝1.165kg/m3；重力加速度g＝9.8m/s2。由公式计算出甲苯储罐泄漏并发生池火灾时的火焰高度h为：（4）热辐射通量热辐射通量计算式中的效率因子η取值0.25，其余符号的意义和单位与上述计算式相同：液池燃

3、烧时放出的总热辐射通量Q为：（5）目标入射热辐射强度液池火灾的主要危害来自火焰的强烈热辐射，而且燃烧的持续时间比较长，属于稳定火灾，因而采用稳态火灾作用下热辐射强度准则来确定它对周围人员和设备设施的烧伤或破坏距离。根据以上判断指标，用下式估算液池火灾可能的损失区域距离X：式中X：目标点到液池中心的距离，m；I：热辐射强度，W/㎡；Q：总热辐射通量，W；tc：热传导系数，取值为1。（6）液池火灾事故模拟结果分析以上对甲苯储罐泄漏发生池火灾事故进行了模拟计算，通过计算可知，如果甲苯储罐内的甲苯全部发生

4、泄漏引发池火灾，在以隔堤的几何中心为圆心，143.2m远处基本没有影响，对外径90.5m、内径51.2m范围内的人员伤害不大，对51.2m范围以内的人员将有烧伤甚至死亡的危险，周围的可燃物有可能被引燃造成火灾事故，操作设备将受到不同程度损坏。锅炉爆炸事故后果模拟分析锅炉是生产水蒸气和高温水的设备，锅炉既是工业中常见的设备，又是具有潜在爆炸危险的特殊设备。锅炉在正常运行时，系统中储存着大量的热能，它不仅要承受高温高压，还要承受介质侵蚀和飞灰磨损，工作环境比较恶劣。锅炉爆炸的机理锅炉爆炸时所释放的能量

5、除了很少一部分消耗在撕裂钢板、将部分碎片以及与锅炉相连的汽水管道、阀门和本体抛离原地外，其余大部分能量将以冲击波的形式作用于周围环境，造成建筑物的破坏及人员伤亡。锅炉爆炸的原因设计制造的原因；使用管理的原因；安装检修的原因锅炉爆炸的计算步骤计算压力容器爆破时对目标的伤害、破坏作用，可按下列程序进行。①首先根据容器内所装介质的特性，分别计算出其爆破能量E。②将爆破能量E换算成TNT当量qTNT。1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230～4836kJ／kg，一般取平均爆破能量为4500kJ／kg

6、，故其关系为(5-26)③求出爆炸的模拟比a，即(5-27)④求出在1000kgTNT爆炸试验中的相当距离R0，即R0=R／a。⑤根据R0值在表5-9中找出距离为R0处的超压ΔP0(中间值用插入法)，此即所求的距离为R处的超压。⑥根据超压Δp值，从表5-7、表5-8中查找出相应的对人员和建筑物的伤害、破坏作用。某化工厂使用的锅炉型号为DZL4—1.25—AⅡ，为化学反应提供必要的热源，其主要技术参数如下:蒸发量4t/h，额定工作压力1.25MPa，蒸汽温度193.3℃，锅筒内径1500mm，长度

7、4500mm(锅筒容积约8m3，另有集汽包容积约2m3，合计共10m3)，锅壳设计压力1.3MPa。我们按正常情况下锅炉的锅筒内有1/8充满干饱和蒸汽，7/8为饱和水来模拟爆炸后果。按上述步骤计算有关数值如表1。