第六章泄漏源与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,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. 流体流动过程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 流体流动过程中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)式中: P—— 压力, Pa;ρ—— 流体密度, kg/m 3;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与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: 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——容器的压力,Pa;ρ——流体密度,kg / m 3。C0的取值:1、薄壁小孔( 壁厚 ≤ d / 2 ), Re>105 C0=0.612、厚壁小孔( d / 2 < 壁厚≤ 4d ),或在孔处伸有一段短管(见图 6.3...