二、 甲苯储罐池火灾事故后果模拟
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， 下面将对其影响范围进行预测。 （1） 甲苯的燃烧速度
甲苯燃烧热 H c ＝42445kJ/ ㎏，比热容 C p ＝1.84kJ/ ㎏·K，沸点 T b ＝383.6K， 气化热 H ＝360kJ/ ㎏。取环境温度 T o ＝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
（3） 火焰高度
设 环 境 温 度 为 30℃ ， 这 时 周 围 空 气 密 度 ρ 0 ＝1.165kg/m3 ； 重力加速度g ＝9.8m/s 2 。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： 液池燃烧时放出的总热辐射通量 Q 为：
Q ＝
（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。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等。 火灾损失估算建立在辐射强度与损失等级的相应关系基础上。 表 1 为不同入射热辐射强度造成伤害或损失的情况。 表 1 热辐射的不同入射热辐射强度所造成的损失 入射热辐射强度(kW /m 2 ) 37.5 25 12.5 对设备的损害 操作设备全部损坏 在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最小能量 有火焰时， 木材燃烧、 塑料对人的伤害 1%死亡 /10s100%死亡 /1min 重大烧伤 /10s100%死亡 /1min 1 度烧伤 /10s1%死亡 /1min 熔化的最低能量 4.0 1.6 20S 以上感觉疼痛,未必起泡 长期辐射无不舒服感 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。 由此可得出火灾对设备与人的伤害情况， 见表 2 表 2 火灾对设备与人的伤害情况 影响范围 /m 29.5 36.2 51.2 90.5 143.2 对设备的损害 操作设备全部损坏 对人的伤害 1%死亡 /10s100%死亡 /1min 在无火焰、长 时 间 辐射下， 重大烧伤 /10s100%死亡 /1min 木材燃烧的最小能量 有火焰时，木材燃烧、 塑料熔化的最低能量 1 度烧伤 /10s1%死亡 /1min 20s 以上感觉疼痛,未必起泡 长期辐射无不舒服感 （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。 甲苯储罐区池火灾还会影响到罐组或罐区内的其它储罐，
如果火灾不能得到及时控制， 可能会引起其它储罐发生二次事 故， 使事故的影响范围进一步扩大
