原油储罐池火灾状态下消防救援安全距离的研究

分析了原油储罐的火灾爆炸事故特点,介绍了池火灾火焰热辐射伤害模型。将池火灾伤害模型与消防人员战斗服的辐射热防护性能相结合,对10×104m3原油储罐发生罐内池火灾事故进行后果定量分析,得出消防人员针对10×104m3原油储罐罐内池火灾开展灭火救援行动时的安全距离。

大型原油储罐池火灾事故下消防能力的评估

以某大型原油储备库为例,采用FDS火灾模拟软件对储罐罐内池火灾进行了数值模拟,得出了火灾发展过程、烟气质量分数分布以及热辐射强度的变化规律,火灾初期烟粒子浓度高的区域分布面积大,且烟粒子分布的面积也比较广,随着反应的进行,烟粒子浓度逐渐降低,火焰逐渐明显,且主要分布在油面附近;热辐射强度随燃烧时间的延长而增强,最高值达35 kW/m2,最终下降并稳定在25 kW/m2左右.最后,对罐区固定消防设施以及移动消防设施的消防能力进行了评估.消防给水系统不能满足储罐罐内池火灾的灭火需求,泡沫灭火系统46 m in可以将火扑灭;满足5 m in原则的1号超特勤消防站不能满足该储罐发生池火灾所需要的消防车数量、移动泡沫炮数量、泡沫混合液量以及冷却水量.

油池火灾火焰高度关系模型的准确度研究

对大庆油田原油池火灾火焰高度进行实验测试,油池直径分别为1.5,2,3和5 m,将测试结果与池火灾关系模型计算结果进行比较。结果表明,当圆盘直径为1.5 m和2 m时,Thomas关系模型火焰高度计算值与实验值较为接近,当圆盘直径为3 m和5 m时,Thomas关系模型火焰高度计算值与实验值偏差较大。基于实验结果对Thomas关系模型进行了修正。

池火灾评价法在集输站场原油罐区安全评价中的应用

介绍了对原油集输站场进行安全评价的意义,指出池火灾评价法是目前安全评价中对易燃易爆装置的一种重要评价方法。通过对原油罐区进行主要的危险危害因素分析,建立了防火堤内池火灾伤害数学模型。应用到某企业集输站场内的原油罐区,当发生池火灾时,根据不同的热辐射入射强度造成的设备损害和人员伤亡情况进行了研究、计算和分析,得出的结论对于集输站场的日常安全管理和火灾事故应急救援机制的建立具有指导意义。

大型原油储罐泄漏隔堤池火灾后果研究

为了研究储罐大孔泄漏后可能产生的隔堤局部面状液池火灾,以10万立方大型原油储罐为例,采用计算流体力学软件FLUENT和火灾模拟软件FDS计算储罐在真实泄漏场景下的液池区域,模拟发生隔堤池火的分布特征及对临罐热辐射影响。研究结果表明:储罐原油泄漏后将在隔堤内形成相对稳定面积的液池,在储罐不同方位处泄漏形成的液池面积与储罐壁距雨水收集槽长度相关;储罐正下方的隔堤池火对储罐造成的热辐射极大;风对临罐受到的池火热辐射强度影响明显,指向罐组中心方向的来风对临罐热辐射强度影响较大。

池火灾环境下原油储罐区安全距离的研究

采用经验公式与数值计算相结合的方式研究火灾环境下储罐区安全距离。与NFPA 30-2012进行对比,初步提出了国内现行规范存在的问题。设置不同火灾工况,以邻近储罐内罐壁的最不利点温度值作为判据,分析在不同储罐直径与间距比情况下火灾是否蔓延,判断安全距离设定的合理性。结果表明:与浮顶罐相比,固定罐表面温度更容易升高,原因为混凝土的传热能力小于钢材。现行规范要求的0.4 D的安全距离不能满足池火灾环境罐区安全的要求,罐区内储罐间距应该提高至0.8 D,罐区间储罐间距应提高至1.0D。

原油罐区池火CFD模拟及应急对策研究

采用三维CFD火灾模拟软件KFX对某原油罐区不同尺度池火场景进行模拟。通过计算不同泄漏孔径下的泄漏速率,确定不同尺度的池火面积。在进行池火模拟时考虑不同的风向、风速以及罐区几何结构特点,得到不同热辐射通量的影响范围以及被火焰包裹的设施所受到的热辐射通量。结合模拟结果,分析了按照国内相关设计标准设计的罐区在不同池火场景中的安全状态和事故升级可能性。为罐区安全设计拓宽了思路,同时解决了应急准备分析中面临的实际问题。

基于CASST-QRA的原油储罐泄漏事故后果模拟分析

采用CASST-QRA软件对某原油处理厂5万m^(3)原油储罐泄漏引起的池火灾事故后果进行定量分析。通过软件计算得出原油储罐在发生事故时的死亡半径与重伤半径等参数,估算事故波及的范围和严重程度,提出预防原油储罐事故的技术和安全管理建议措施,为更加有效地预防和控制此类事故提供理论基础。

大型原油库火灾定量风险评价

分析了原油库防火堤内池火灾的多米诺事故场景,提出了其多米诺效应的定量风险评价步骤,包括初始事故识别方法,初始事故后果计算方法、储罐间多米诺效应损害概率矩阵、多米诺效应风险排序、初始事故概率修正、个人风险和安全距离等关键步骤。用矩阵的方法建立了储罐之间相互影响的损害矩阵概率模型,方便了编程计算多米诺效应概率。运用风险指数法辨识罐区储罐风险水平高低,简化了事故场景生成过程。结合10×104 m3储罐具体实例,运用池火灾事故后果模型和概率模型对池火灾事故场景进行分析。结果表明:位于罐区中心位置的储罐多米诺效应风险最大;考虑多米诺效应后,各个储罐池火灾初始事故概率均有提高;靠近事故罐中心位置,风险水平提高一个数量级,因此应考虑多米诺效应对储罐间安全防火距离的影响。