液体火灾事故后果（池火）分析
（孙自涛整理）
一、池火半径r 的计算
池火半径(多用于罐区)r=(S/π)1/2 （单位m ）
池火半径(多用在船舱或其他不规则形态)r=(3s/π) 1/2/2 式中：S 为防火堤内面积或其他不规则形面积。 π取3.14（以下略）
二、池火燃烧速度（Mf ）计算
1、可燃液体沸点高于周围环境温度时。单位面积燃烧速度Mf 值计算公式为：（有些物质可查表）
H T Tb Cp Hc
dt dm Mf +-=
=
)0(001.0
式中: MF 为单位面积燃烧速度，（Kg/m 2s ）
H C 为液体燃烧热；（J/Kg ）(也可查表) Cp 为定亚比热；(J/Kg.K) (可查表) T b 为物质沸点；（K ）(可查表) T 0为环境温度；（K ）(可查表) H 为物质气化热；（J/Kg ）(可查表)
2、可燃液体沸点低于周围环境温度时。单位面积燃烧速度Mf 值计算公式为：
H
Hc dt dm Mf 001.0=
= 式中:各符号表示内容同上。
三、计算燃烧时间（即池火持续时间）
SMf
W
t =
式中: t 为池火持续时间 ， （s ）
W 为液池液体的总质量，（Kg ）
S 为液体的面积，m 2
Mf 为液体单位面积燃烧速度，（Kg/m 2s ）
四、计算燃烧火焰高度
1、计算公式
根据托马斯池火火焰高度经验公式，计算池火的火焰高度h ：
h = 84r{Mf/[ρo （2gr ）0.5] }0.6
式中: h 为池火火焰高度m;
r 为液池半径或等效半径,（单位m ）
p 0为周围空气密度。（取1.29 Kg/m 3）
g 为重力加速度，（9.8m/S 2）
Mf 即dm/dt 为液体单位面积燃烧速度，（Kg/m 2s ）
或使用池火焰高度的经验公式转换如下：
61.00)]/([42gD m D
L
h f ρ⨯==
式中：L 为火焰高度（m ），
D 为液池直径（m ）， m f 为燃烧速率（kg/m 2s ），
ρ0为空气密度（kg/m 3），g 为引力常数。
2、列出物质相关参数
甲醇池火计算相关参数
例；某单位一甲醇罐池火火焰高度计算
h = 84r{Mf/[ρo（2gr）0.5] }0.6
= 84×15.9×{0.016/[1.293×（2×9.8×15.9）0.5] }0.6
=17.1（m）
五、计算总热辐射通量
1、计算公式
Q = [rπ(r+2h）（dm/dt）ηHc]/[72(dm/dt)0.60+1]
= [15.9π(15.9+2×17.1)×0.016×0.25×2.269×107]/[72×0.0160.6+1]
=3.2325×107（W）（例题计算）
Q ＝[rπ(r+2h）（dm/dt）ηHc]/[72(dm/dt)0.60+1]
或＝(πr2+2πrh)(dm/dt)×ηHc/[72(dm/dt)0.60+1]
式中：Q—总热辐射通量，W；
r－为液池半径或等效半径,（单位m）
dm/dt－为Mf即液体单位面积燃烧速度，（Kg/m2s）
η－为效率因子，取0.13－0.35之间
Hc－为HC为液体燃烧热；（J/Kg）(也可查表)
六、计算目标入射通量与距离确定
1、入射通量:假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来，则距液池中心某一距离χ处的入射通量（目标入射热辐射强度）计算公式为：
I=Qt c/[4πx2]
式中：I：目标入射热辐射强度，又叫入射通量，kW/m2；
Q：总热辐射通量， kW；
t c: 热传导系数，在无相对理想的数据时，可取1；
x：目标点到液池中心距离，m。
2、计算出目标点到液池中心距离：当入射通量（或热辐射强度）为不同值时，可用代入法计算出目标点到液池中心距离x，当I1=37.5kW/m2时，求出x值；
例：χ1=(Qt C/4πI1)0.5
=[32325×1/(4π×37.5)]0.5= 8.3 m
当I2=25.0kW/m2时，求出x值；
例：χ2=(Qt C/4πI)0.5
=[32325×1/(4π×25.0)]0.5= 10.1 m
当I3=12.5kW/m2时，求出x值；
例：χ3=(Qt C/4πI)0.5
=[32325×1/(4π×12.5)]0.5= 14.3m
当I4=4.0kW/m2时，求出x值；
例：χ4=(Qt C/4πI)0.5
=[32325×1/(4π×4.0)]0.5=25.4m
当I5=1.6kW/m2时，求出x值；
例：χ5= (Qt C/4πI)0.5
=[32325×1/(4π×1.6)]0.5=40.1m
3、不同入射通量（或热辐射强度）危害程度确定
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，可造成周围设施受损甚至人员伤亡。不同入射通量造成的危害程度可见如下参照表:
不同入射热辐射强度（或通量）所造成的危害程度参照表
4、按照入射通量（或热辐射强度）为不同值时，用代入法计算出的目标点到液池中心距离，列表说明其危害程度。
不同入射热辐射强度（或通量）所造成的危害程度
例：从计算结果可知，当甲醇储罐发生池火事故时，要达到“财产不受损失”、“人员长时间辐射无不舒服感”的危害程度以下，则与液池的有效安全距离应大于40.1m。25米以外则为可避免重伤发生的距离。
