1 / 20 第六章泄漏源及扩散模式很多事故是由于物料的泄漏引起的。因泄漏而导致事故的危害, 很大程度上取决于有毒有害, 易燃易爆物料的泄漏速度和泄漏量。物料的物理状态在其泄漏至空气中后是否发生改变,对其危害范围也有非常明显的影响,泄漏物质的扩散不仅由其物态、性质所决定,又为当时气象条件、当地的地表情况所影响。6.1常见泄漏源泄漏源分为两类一是 小孔泄漏 :通常为物料经较小的孔洞,长时间持续泄漏。如反应器、管道、阀门等出现小孔或密封失效;二是 大面积泄漏 :在短时间内,经较大的孔洞泄漏大量物料。如管线断裂、爆破片爆裂等。为了能够 预测和估算发生泄漏时的泄漏速度、泄漏量、泄漏时间等,建立如下泄漏源模型,描述物质的泄漏过程:1. 工艺单元中液体经小孔泄漏的源模式;2. 储罐中液体经小孔泄漏的源模式;3. 液体经管道泄漏的源模式;4. 气体或蒸汽经小孔泄漏的源模式;5. 闪蒸液体的泄漏源模式;6. 易挥发液体蒸发的源模式。针对不同的工艺条件和泄漏源情况,应选用相应的泄漏源模式进行泄漏速度、泄漏量、泄漏时间的求取。6. 2 液体经小孔泄漏的源模式系统与外界无热交换,流体流动的不同能量形式遵守如下的机械能守恒方程:(6— 1)2 / 20 式中:P——压力,Pa;ρ —— 流体密度,kg/m3;α —— 动能校正因子,无因次;α ≈1 U —— 流体平均速度,m/s;g —— 重力加速度,g = 9.81 m/s2;z —— 高度,m;F ——阻力损失,J/kg;Ws ——轴功率,J;m —— 质量,kg。对于不可压缩流体,密度ρ 恒为常数,有:(6— 2)泄漏过程暂不考虑轴功率,Ws = 0,则有:(6— 3)液体在稳定的压力作用下,经薄壁小孔泄漏,如图 6.1 所示。容器内的压力为p1,小孔直径为 d,面积为 A,容器外为大气压力。此种情况,容器内液体流速可以忽略,不考虑摩擦损失和液位变化,可得到:式中, Q 为单位时间内流体流过任一截面的质量,称为质量流量,其单位为kg/s。考虑到 因惯性引起的截面收缩以及摩擦引起的速度减低,引入孔流系数C0,则经小孔泄漏的实际质量流量为:3 / 20 kg /s(6— 7)式中:Q——质量流量, kg / s;A——泄漏孔面积, m2;C0——孔流系数;p1——容器内的压力, Pa;ρ —— 流体密度, kg / m3。C0 的取值:1、薄壁小孔 ( 壁厚 ≤ d / 2 ), Re > 105C0 = 0.61 2、厚壁小孔 ( d / 2 < 壁厚≤ 4d ),或在孔...