气体泄漏喷射火热辐射设计计算书

编号：WX-JS-2026-JF-001气体泄漏喷射火热辐射设计计算书——××天然气储配站及配套高压输气管道工程气体泄漏喷射火事故后果定量计算项目名称：××天然气储配站及配套高压输气管道工程文件编号：WX-JS-2026-JF-001设计阶段：施工图设计阶段文件类型：安全设施设计计算书编制审核批准日期二〇二六年十一月

目录TOC\z\o"1-3"\u\h1总则 11.1编制目的 11.2编制依据 11.3适用范围与计算内容 21.4主要符号 22计算基础数据与工况设定 42.1介质物性参数 42.2工艺参数与环境条件 42.3泄漏事故工况设定 53泄漏源项计算 63.1泄漏孔口流动状态判别 63.2气体泄漏质量流率计算 63.3泄漏持续时间内泄漏总量 74喷射火火焰几何特性计算 84.1计算模型及化学计量参数 84.2膨胀射流出口参数计算 84.3等效燃烧源直径计算 94.4火焰长度计算 94.5火焰倾角与抬升高度计算 105喷射火热辐射通量计算 115.1热辐射计算模型 115.2热辐射分数 115.3火焰表面辐射功率 125.4大气透射率 125.5热辐射通量分布 125.6多点源模型校核 136热辐射影响范围与人员伤害评估 156.1热辐射伤害准则 156.2热辐射阈值距离 156.3人员热辐射伤害概率评估 167安全核验 187.1与标准规定限值核验 187.2多米诺效应影响核验 187.3核验结论 198结果分析与工程指导意义 208.1计算结果综合分析 208.2工程指导建议 209结论 2210免责声明 23气体泄漏喷射火热辐射设计计算书第20页1总则1.1编制目的本计算书针对××天然气储配站及配套高压输气管道工程，选取站内高压天然气管道（含储气设施进出口管段）发生泄漏并被立即点燃形成喷射火的典型事故场景，采用国内外通行的喷射火计算模型，对泄漏源项、喷射火火焰几何特征及热辐射通量场进行定量计算，确定喷射火热辐射的影响范围与人员伤害后果，为站场总平面布置、防火间距校核、消防与应急资源配置以及外部安全防护距离的确定提供定量技术依据。与爆炸冲击波、池火等事故后果相比，高压可燃气体泄漏所形成的喷射火具有火焰细长、方向性强、热辐射通量高、持续时间长的特点，其热辐射是造成人员伤亡与设备损坏的主要致害因素，因此本计算书以热辐射通量及其影响范围作为核心计算内容。1.2编制依据本计算书依据下列现行标准、规范及技术资料编制：（1）GB/T37243—2019《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》；（2）GB55037—2022《建筑防火通用规范》；（3）GB50160—2008（2018年版）《石油化工企业设计防火标准》；（4）GB50016—2014（2018年版）《建筑设计防火规范》；（5）GB18218—2018《危险化学品重大危险源辨识》；（6）GB36894—2018《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》；（7）AQ/T3046—2013《化工企业定量风险评价导则》；（8）SH/T3226—2024《石油化工定量风险分析标准》；（10）建设单位提供的工艺条件、介质物性数据及站场总平面布置图。1.3适用范围与计算内容本计算书适用于站场内高压天然气管道、储气设施进出口管段，因管壁腐蚀穿孔、法兰密封失效、焊缝缺陷等造成的小孔至大孔泄漏，且泄漏气体在泄漏口处被立即点燃并形成稳定喷射火的事故情景。计算内容包括：泄漏孔口流动状态判别与泄漏质量流率计算；喷射火火焰长度、火焰倾角及抬升高度计算；火焰表面辐射功率与大气透射率计算；地面热辐射通量场及热辐射阈值距离计算；人员热辐射伤害（致死）概率评估；计算结果与标准规定限值的对照核验以及工程指导建议。1.4主要符号表1-1主要符号及单位符号物理意义单位M可燃气体（甲烷）摩尔质量kg/molΔHc可燃气体低位燃烧热kJ/kgγ气体绝热指数—p管内介质绝对压力Pap0环境大气压力PaT介质温度KTa环境温度Kuw环境风速m/sφ相对湿度%d泄漏孔等效直径mmA泄漏孔口面积m²Cd孔口泄漏系数—ṁ气体泄漏质量流率kg/sWtot泄漏时间内泄漏总量kgTj膨胀射流温度Kpc孔口临界静压PaMj孔口出口马赫数—uj孔口出口速度m/sρa环境空气密度kg/m³Ds等效燃烧源直径mL0静止空气中火焰长度mLb有风条件下火焰长度mα火焰轴线倾角（°）b火焰抬升高度mη热辐射分数—SEP火焰表面辐射功率kW/m²τ大气透射率—q目标点热辐射通量kW/m²x点源至目标距离mX目标距泄漏口水平距离mPr人员伤害概率单位—P人员致死概率%2计算基础数据与工况设定2.1介质物性参数本工程输送介质为天然气，其主要成分为甲烷，按纯甲烷取其物性参数。甲烷在常温常压下为无色无味可燃气体，其密度小于空气，易在泄漏口上方及空间顶部聚集；爆炸极限（体积分数）为5.0%～15.0%，自燃温度约537℃，最小点火能约0.28mJ，属极易被点燃的可燃气体。主要物性参数见表2-1。表2-1天然气（甲烷）主要物性参数参数名称符号数值单位摩尔质量M16.04g/mol低位燃烧热ΔHc50.0MJ/kg绝热指数γ1.31—定压比热cp2.22kJ/(kg·K)化学计量质量分数W0.0547—爆炸下限（体积分数）LFL5.0%爆炸上限（体积分数）UFL15.0%自燃温度—537℃2.2工艺参数与环境条件本计算书采用的工艺参数、环境条件及目标接受面设定见表2-2。其中环境风速取当地多年平均风速偏不利值5.0m/s，相对湿度取50%；泄漏方向取水平方向，对应管道侧壁孔洞或法兰密封面失效的典型情形。表2-2工艺参数与环境条件项目符号数值单位管内介质绝对压力p4.0MPa介质温度T293.15（20℃）K环境温度Ta293.15K环境大气压力p0101325Pa相对湿度φ50%环境风速uw5.0m/s泄漏口离地高度h01.0m泄漏方向—水平—目标接受面高度—地面（0m）—2.3泄漏事故工况设定为系统考察泄漏孔径对喷射火后果的影响，本计算书按小孔、中孔、大孔设置三个泄漏工况，孔口均按圆形孔处理，泄漏系数取1.00。泄漏持续时间按可燃气体探测报警与紧急切断（联锁）系统动作时间之和取120s。各工况参数见表2-3。表2-3泄漏事故计算工况工况泄漏孔径d/mm孔口形状泄漏系数Cd泄漏时间tc/s工况Ⅰ（小孔）10圆形1.00120工况Ⅱ（中孔）25圆形1.00120工况Ⅲ（大孔）50圆形1.00120注：工况Ⅲ对应管道较大面积破损或等效全截面断裂的简化情形，作为最不利后果工况；泄漏后假定在泄漏口处被立即点燃，形成稳定喷射火。3泄漏源项计算3.1泄漏孔口流动状态判别高压可燃气体经孔口向外泄漏时，孔口处的流动状态由孔口内外压力比决定。当环境压力与管内压力之比不大于临界压力比时，孔口处气体流速达到当地音速，流动为音速流（临界流、阻塞流），此时泄漏质量流率仅由管内滞止参数与孔口尺寸决定，与下游环境压力无关；否则为亚音速流。判别条件为： p0式中：p0为环境大气压力，Pa；p为管内介质绝对压力，Pa；γ为气体绝热指数。代入本工程参数：p0/p=101325/4.0×10⁶=0.02533（2/(γ+1)）^(γ/(γ-1))=（2/2.31）^(1.31/0.31)=0.5439由于0.02533＜0.5439，三个泄漏工况的孔口气体流动均处于音速流（阻塞流）状态，泄漏质量流率按音速流公式计算，不受下游压力变化影响。3.2气体泄漏质量流率计算音速流条件下，气体泄漏质量流率按式（2）计算： m=当孔口流动为亚音速流时，按式（3）计算，其中流出系数Y按式（4）计算： m= Y=2γ式中：Cd为气体泄漏系数，圆形孔口取1.00，三角形孔口取0.95，长方形孔口取0.90；A为泄漏孔口面积，m²，按式（5）计算；M为泄漏气体摩尔质量，取0.01604kg/mol；R为通用气体常数，取8.314J/(mol·K)。 A=π将本工程参数代入式（2）：γM/(RT)=1.31×0.01604/(8.314×293.15)=8.622×10⁻⁶（s²/m²）［γM/(RT)］^(1/2)=2.936×10⁻³（s/m）（2/(γ+1)）^［(γ+1)/(2(γ-1))］=0.5848以工况Ⅱ（d=25mm）为例：A=π×0.025²/4=4.909×10⁻⁴m²，则ṁ=1.00×4.909×10⁻⁴×4.0×10⁶×2.936×10⁻³×0.5848=3.370kg/s同理可计算其余两个工况的泄漏质量流率，结果见表3-1。由计算结果可见，泄漏质量流率与孔口面积成正比，即与泄漏孔直径的平方成正比；孔径由10mm增大至50mm，孔口面积增大25倍，泄漏质量流率同比例增大。3.3泄漏持续时间内泄漏总量在紧急切断系统动作前的持续泄漏时间内，泄漏气体总量按式（6）计算： Wtot以工况Ⅱ为例，泄漏时间tc取120s，则Wtot=3.370×120=404.4kg。各工况泄漏源项计算结果汇总见表3-1。表3-1泄漏源项计算结果计算参数符号单位工况Ⅰ工况Ⅱ工况Ⅲ泄漏孔直径dmm102550孔口面积Am²7.854×10⁻⁵4.909×10⁻⁴1.963×10⁻³流动状态——音速流音速流音速流泄漏质量流率ṁkg/s0.5393.37013.481泄漏时间tcs120120120泄漏总量Wtotkg64.7404.41617.74喷射火火焰几何特性计算4.1计算模型及化学计量参数喷射火火焰几何特性采用Thornton喷射火模型（多源模型）计算。该模型假定喷射火火焰为圆锥形，具有与固体表面相近的表面辐射率，并经陆上、水上大量试验验证，被APISTD521、TNO黄皮书及GB/T37243等标准广泛采用。模型中首先计算可燃气体在化学计量混合物中的质量分数W： W=M代入甲烷摩尔质量M=0.01604kg/mol，得W=0.0547。4.2膨胀射流出口参数计算高压气体经孔口喷出后发生急剧膨胀，出口参数是确定火焰长度与火焰表面积的关键。膨胀射流温度Tj与孔口临界静压pc分别按式（7）、式（8）计算： Tj pc膨胀出口阻流马赫数Mj与出口速度uj分别按式（9）、式（10）计算： Mj uj环境空气密度ρa按式（11）计算： ρa以工况Ⅱ为例，各中间量计算结果为：Tj=293.15×（101325/4.0×10⁶）^(0.31/1.31)=122.84Kpc=4.0×10⁶×（2/2.31）^(1.31/0.31)=2.1757×10⁶PaMj=2.991；uj=2.991×［1.31×8.314×122.84/0.01604］^(1/2)=863.8m/sρa=101325×0.02896/(8.314×293.15)=1.2040kg/m³由计算可见，管内4.0MPa的高压气体经孔口膨胀后温度降至-150℃左右，出口马赫数接近3，出口速度高达864m/s，射流具有极强的卷吸与掺混能力。4.3等效燃烧源直径计算等效燃烧源直径Ds按式（12）计算： Ds以工况Ⅱ为例，Ds=［4×3.370/(π×1.2040×863.8)］^(1/2)=0.0642m。等效燃烧源直径随泄漏质量流率的平方根增大，工况Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次为0.0257m、0.0642m、0.1285m。4.4火焰长度计算静止空气中的火焰长度由无量纲参数Y确定，Y通过求解下列方程得到： Ca式中各系数按式（14）计算： Ca静止空气中的火焰长度L0按式（15）计算： L0考虑环境风速影响的火焰长度Lb按式（16）计算： Lb以工况Ⅱ为例，求解得Y=351.91，L0=351.91×0.0642=22.61m；取风速uw=5.0m/s，则Lb=22.61×（0.51×e^（-0.4×5.0）+0.49）=12.64m计算结果表明，环境风对火焰长度具有显著的压缩作用：风速由0增至5m/s，火焰长度由22.61m缩短至12.64m（约缩短44%），但火焰同时向下风向发生偏转，下风向热辐射影响范围相应增大。4.5火焰倾角与抬升高度计算受环境风与浮力共同作用，喷射火火焰轴线将偏离喷射轴线并发生倾斜。风速与喷射速度之比rw及火焰理查森数Ri按式（17）计算： rw火焰倾角α（火焰轴线与水平方向的夹角）按式（18）计算，火焰抬升高度b按式（19）计算： α=θ b=0.185以工况Ⅱ为例，rw=5.0/863.8=5.79×10⁻³，Ri=3.326，代入得火焰倾角α约为11.8°，抬升高度b约为2.27m。火焰几何特性计算结果汇总见表4-1。表4-1喷射火火焰几何特性计算结果计算参数符号单位工况Ⅰ工况Ⅱ工况Ⅲ膨胀射流温度TjK122.84122.84122.84孔口临界静压pcMPa2.1762.1762.176出口马赫数Mj—2.9912.9912.991出口速度ujm/s863.8863.8863.8等效燃烧源直径Dsm0.02570.06420.1285静止空气火焰长度L0m9.8622.6142.07有风火焰长度Lbm5.5112.6423.52火焰倾角α（°）10.6411.7812.11火焰抬升高度bm0.9912.2724.228点源水平位置xsm4.339.9018.40点源垂直高度hsm1.813.064.95注：点源位置按GB/T37243—2019附录D，取自泄漏口沿火焰轴线至火焰长度4/5处。5喷射火热辐射通量计算5.1热辐射计算模型喷射火热辐射通量可采用固体火焰模型或点源模型计算。固体火焰模型将火焰视为具有确定形状与表面辐射功率的辐射体，目标点接收的热辐射通量按下式计算： q=τ⋅SEP⋅F (21)式中：SEP为火焰表面辐射功率，kW/m²；F为火焰对目标点的视角因子。而点源模型将火焰的辐射能量集中于火焰轴线上某一点（点热源），目标点接收的热辐射通量按式（22）计算，其物理意义清晰、计算简便，为GB/T37243—2019附录D和APISTD521所推荐。 qx可以证明，当目标点距火焰足够远时，若取火焰表面积Af=πDfLb、远场视角因子F≈Af/(4πx²)，代入固体火焰模型即还原为点源模型的形式，两者在远场条件下趋于一致。因此本计算书以点源模型作为主计算方法，并按GB/T37243—2019附录D的规定，将点热源置于自泄漏口沿火焰轴线至火焰长度4/5处，其水平位置xs与垂直高度hs分别取：xs=0.8Lb·cosα＝0.8×12.64×cos11.78°=9.90m（工况Ⅱ）hs=h0+0.8Lb·sinα＝1.0+0.8×12.64×sin11.78°=3.06m（工况Ⅱ）目标点（地面）与点热源之间的距离x按式（23）计算： x=X-式中X为目标点距泄漏口的水平距离，m。5.2热辐射分数可燃气体燃烧释放的总热功率中，仅有一部分以热辐射形式向外传递，其比例称为热辐射分数η。η随射流出口速度增大而减小，按式（24）计算： η=0.11+0.21e代入uj=863.8m/s，得η=0.11+0.21×e^（-0.00323×863.8）=0.1229。5.3火焰表面辐射功率火焰表面辐射功率按式（25）计算： SEP=η式中Df为火焰近似宽度，考虑喷射火火焰细长的形态特征，按Df=0.15Lb取工程经验值，则Af=πDfLb。以工况Ⅱ为例，Df=1.896m，Af=75.25m²，得SEP=0.1229×3.370×50000/75.25=275.2kW/m²，处于喷射火表面辐射功率的典型区间（150～350kW/m²）内。三个工况的SEP依次为231.5kW/m²、275.2kW/m²、317.8kW/m²。5.4大气透射率火焰辐射能量在到达目标点前会被大气中的水蒸气、二氧化碳等组分吸收衰减。环境空气中的水蒸气分压按式（26）计算： pw式中ps(Ta)为环境温度下的水蒸气饱和蒸气压，取2333Pa；φ为相对湿度。代入得pw=0.5×2333=1166.7Pa。大气透射率τ按式（27）计算： τ=2.02p式中x为点源至目标的距离，m。由式（27）可见，大气透射率随距离增大而缓慢衰减，本工程条件下当x=20m时τ约为0.82，x=100m时τ约为0.70。5.5热辐射通量分布将式（22）～式（27）联立，即可计算任一水平距离处地面目标点接收的热辐射通量。各工况典型距离处的热辐射通量计算结果见表5-1，其分布曲线示意见图5-1。表5-1地面目标点热辐射通量计算结果（单位：kW/m²）距泄漏口水平距离X/m工况Ⅰ（d=10mm）工况Ⅱ（d=25mm）工况Ⅲ（d=50mm）106.79169.6160.51200.8812.79224.68300.323.2535.27400.161.4210.86500.100.785.05600.060.492.87800.030.241.271000.020.140.711200.010.100.451500.010.060.26注：X为地面目标点距泄漏口的水平距离（顺风向）。当X落在火焰轴线投影范围内时，目标点处于火焰近场区，点源模型计算值仅用于趋势比较；表中所有工况的热辐射通量均未超过相应火焰表面辐射功率SEP，符合物理约束。图5-1各工况喷射火热辐射通量随水平距离的变化曲线5.6多点源模型校核为校核点源模型的计算结果，将火焰沿轴线离散为5个等功率点热源（多点源模型），各点源功率为总辐射功率的1/5，分别计算其对目标点的辐射通量并叠加，结果见表5-2。表5-2点源模型与多点源模型计算结果对比（工况Ⅱ，单位：kW/m²）距泄漏口水平距离X/m20304050点源模型（n=1）12.793.251.420.78多点源模型（n=5）8.492.471.160.66相对偏差/%33.624.018.315.4注：点源模型将全部辐射能量集中于一点，近场计算结果偏保守；随距离增大，两种模型结果趋于一致，偏差由33.6%逐渐收敛至15%以内，验证了远场点源模型的合理性。6热辐射影响范围与人员伤害评估6.1热辐射伤害准则热辐射对人员和设备的伤害程度由热辐射通量及其作用时间共同决定。参照GB/T37243—2019、AQ/T3046—2013及SH/T3226—2024等标准规定，常用的热辐射通量伤害准则见表6-1。表6-1热辐射通量伤害准则热辐射通量/(kW/m²)对人员的伤害对设备的破坏37.51min内100%死亡，10s内严重烧伤工艺设备损坏，钢结构失去承载能力25.01min内100%死亡，10s内重大损伤木材被引燃，薄壁钢结构失去机械性能12.51min内1%死亡，10s内一度烧伤塑料管熔化，电缆绝缘层损坏6.3有防护人员可短时耐受，无防护人员灼痛—4.7无防护人员20s感到疼痛，30s烧伤—1.6长时间暴露无可察觉不适—注：37.5kW/m²同时作为人员100%死亡阈值和设备多米诺效应阈值；12.5kW/m²为人员集中建筑防护的常用控制阈值；6.3kW/m²为SH/T3226—2024规定的逃生通道控制阈值。6.2热辐射阈值距离以表6-1所列各热辐射通量阈值为目标值，由式（22）反算达到该通量值的地面水平距离，即得各工况的喷射火热辐射影响范围，计算结果见表6-2。表6-2各工况热辐射阈值距离（单位：m）热辐射通量阈值/(kW/m²)工况Ⅰ（d=10mm）工况Ⅱ（d=25mm）工况Ⅲ（d=50mm）37.56.215.429.625.07.016.932.412.58.420.138.56.310.224.446.74.711.226.751.1由表6-2可见：工况Ⅰ（小孔）喷射火热辐射影响范围局限于11m以内；工况Ⅱ（中孔）12.5kW/m²阈值的距离为20.1m；工况Ⅲ（大孔）影响范围显著扩大，12.5kW/m²阈值距离达38.5m，6.3kW/m²阈值距离达46.7m。孔径由10mm增大至50mm，12.5kW/m²阈值距离由8.4m增至38.5m，增大约3.6倍，表明泄漏孔径是决定喷射火后果严重程度的首要因素。图6-1各工况热辐射阈值距离对比6.3人员热辐射伤害概率评估采用概率单位（Probit）模型对人员热辐射伤害概率进行定量评估。人员死亡率概率单位按式（28）计算： Pr式中：t为人员暴露时间，s，本计算书取30s（考虑人员察觉、反应并撤离的典型时间）；q为热辐射通量，W/m²。由概率单位Pr换算为人员致死概率P： P=1按式（28）、式（29）计算不同热辐射通量下人员的致死概率，结果见表6-3。表6-3不同热辐射通量下人员致死概率（暴露时间30s）热辐射通量/(kW/m²)概率单位Pr致死概率P/%37.58.27799.9525.06.89397.0812.54.52731.806.32.1880.254.71.1880.01计算结果表明，当热辐射通量达到37.5kW/m²时，暴露30s的人员致死概率约为100%；达到12.5kW/m²时致死概率约为31.8%，仍有相当比例的人员难以安全撤离；当热辐射通量降至6.3kW/m²以下时，致死概率迅速降至1%以下，可作为人员应急疏散的相对安全区域。7安全核验7.1与标准规定限值核验将本计算书计算结果与国家及行业标准规定的热辐射控制指标进行核验，核验结果见表7-1。核验以最不利工况Ⅲ（d=50mm）为主控工况。表7-1安全核验结果汇总核验项目标准规定限值计算值（工况Ⅲ）核验结论人员集中建筑防护距离热辐射通量不大于12.5kW/m²12.5kW/m²阈值距离38.5m建议不小于39m设备防护与多米诺控制热辐射通量不大于37.5kW/m²37.5kW/m²阈值距离29.6m建议不小于30m人员应急疏散通道热辐射通量不大于6.3kW/m²6.3kW/m²阈值距离46.7m建议不小于47m无防护人员短时耐受热辐射通量不大于4.7kW/m²4.7kW/m²阈值距离51.1m建议不小于52m经与站场总平面布置核对，站内人员集中办公建筑距离泄漏源不少于80m，大于12.5kW/m²阈值的38.5m；相邻工艺设备与储气设施间距不小于35m，大于37.5kW/m²阈值的29.6m；站区消防通道及应急疏散通道与泄漏源的最近距离不小于50m，大于6.3kW/m²阈值的46.7m。各项距离均满足标准规定要求，防火及安全间距设置合理。7.2多米诺效应影响核验多米诺效应是指初始事故产生的热辐射、冲击波或抛射物等物理效应，导致邻近设备或设施发生二次甚至多次事故的现象。本计算书按37.5kW/m²作为工艺设备因热辐射发生损坏并可能诱发多米诺效应的临界阈值，对工况Ⅲ进行核验：37.5kW/m²热辐射阈值距离为29.6m，即在距泄漏源29.6m范围内，工艺设备的金属结构、密封件、仪表电缆等可能因热辐射而失效。经核验，站场内主要工艺设备、储气设施与可能的泄漏源之间均保持不小于35m的间距，大于29.6m的多米诺效应影响半径；同时站场设置了可燃气体探测报警系统、紧急切断联锁系统和消防水喷淋设施，可在事故初期及时切断气源、降低热辐射持续时间，有效抑制多米诺效应的发生，多米诺效应对站场的安全影响处于可接受水平。7.3核验结论综合上述核验结果，本工程站场在发生喷射火事故时，其热辐射影响范围被限制在站区内部，未对站外防护目标构成威胁；站内人员集中建筑、相邻工艺设备、应急疏散通道的距离设置均满足标准规定要求，多米诺效应风险处于可接受水平，站场总平面布置与安全防护措施合理可行。8结果分析与工程指导意义8.1计算结果综合分析（1）泄漏孔径是决定喷射火后果的首要因素。泄漏质量流率与孔口面积成正比，即与孔径的平方成正比。孔径由10mm增大至50mm，泄漏质量流率由0.539kg/s增大至13.481kg/s（增大25倍），12.5kW/m²热辐射阈值距离由8.4m增大至38.5m（增大3.6倍）。因此，控制泄漏孔径、及时发现并处置微小泄漏，是降低喷射火后果的关键。（2）环境风对火焰形态和影响范围具有双重作用。风速由0增大至5m/s，火焰长度由22.61m缩短至12.64m，火焰同时向下风向倾斜约11.8°并抬升2.27m；火焰长度的缩短使辐射源相对集中，单位面积辐射强度提高，最终使下风向热辐射影响范围不降反增。因此安全距离核算必须考虑当地不利风向与较大风速工况。（3）热辐射通量随距离呈平方衰减，且衰减极快。工况Ⅲ条件下，距泄漏口20m处热辐射通量高达224.68kW/m²，至50m处已降至5.05kW/m²，至100m处仅为0.71kW/m²。这种快速衰减特性决定了喷射火热辐射危害主要集中在泄漏源附近数十米范围内。（4）点源模型在近场偏保守、远场收敛。多点源模型校核表明，点源模型在20m处的计算值比多点源模型高约34%，随距离增大偏差收敛至15%以内。对于安全距离核算而言，点源模型偏保守的计算结果有利于安全，是工程上可接受的计算方法。（5）计算结果的物理合理性。各工况在任一距离处计算得到的热辐射通量均未超过相应的火焰表面辐射功率SEP（231.5～317.8kW/m²），符合黑体辐射的物理上限约束，表明计算模型与参数取值合理、结果可靠。8.2工程指导建议（1）优化安全间距。建议站内人员集中建筑与高压天然气泄漏源的最小距离不小于39m（对应12.5kW/m²阈值），相邻工艺设备与储气设施间距不小于30m（对应37.5kW/m²阈值），应急疏散通道与泄漏源的最近距离不小于47m（对应6.3kW/m²阈值），以兼顾安全性与用地的合理性。（2）强化泄漏源控制。在管道弯头、三通、法兰、阀门及焊缝等易泄漏部位设置可燃气体探测报警器，报警信号与紧急切断阀联锁，将泄漏持续时间控制在120s以内；对服役期较长的管道开展定期壁厚检测与腐蚀监测，防止小孔泄漏演变为大孔泄漏。（3）降低火灾持续时间。设置可靠的气源紧急切断系统和泄压放空系统，并配置消防水喷淋（或水幕）设施，对邻近设备进行隔热保护，缩短喷射火持续作用时间，抑制多米诺效应的发生。（4）完善应急疏散与救援。结合热辐射影响范围合理划分警戒区：距泄漏源40