(3)兩相流泄漏。
假定液相和氣相是均勻的,且互相平衡,兩相流泄漏計算按下式:
(2-6)
•CdAyl2Pm(P-Pc)
式中:
0LG——兩相流泄漏速度,kg/S;
Cd——兩相流泄漏系數(shù),可取0.8;
A——裂□面積,m2; p——操作壓力或容器壓力,Pa;
pc----- 臨界壓力,Pa,可取;?c=0.55/7;
pm——兩相混合物的平均密度,kg/m3,
液體蒸發(fā)的蒸氣密度,kg/m3;
液體密度,kg/m3;
-蒸發(fā)的液體占液體總量的比例,由下式計算:
-兩相混合物的定壓比熱,J/(kg.K);
-兩相混合物的溫度,K;
-液體在臨界壓力下的沸點,K;
•液體的汽化熱,J/kg。
當FV>1時,表明液體將全部蒸發(fā)成氣體,這時應按氣體泄漏計算;如果Fv 很小,則可近似地按液體泄漏公式計算。
(4)泄漏液體蒸發(fā)。
泄漏液體的蒸發(fā)分為閃蒸蒸發(fā)、熱量蒸發(fā)和質量蒸發(fā)三種,其蒸發(fā)總量為這三種蒸發(fā)之和。
①閃蒸量的估算。
■蒸發(fā)的液體占液體總量的比例;
f 二a
式中:cp- Tl- Tb~ H~
-液體的定壓比熱,J/(kg_K);
•泄漏前液體的溫度,K;
•液體在常壓下的沸點,K;
液體的汽化熱,J/kg。
②熱量蒸發(fā)估算。
當液體閃蒸不完全,有一部分液體在地面形成液池,并吸收地面熱量而汽化稱為熱量蒸發(fā)。熱量蒸發(fā)的蒸發(fā)速度込按下式計算:
速度,kg/s;
_環(huán)境溫度,K;
-沸點溫度;K;
-液池面積,m2;
-液體汽化熱,J/kg;
-表面熱導系數(shù)(表2-10),W/(m-K);
-表面熱擴散系數(shù)(表2-10), m2/s;
蒸發(fā)時間,So
表2-10某些地面的熱傳遞性質
地面情況A/[W/(m*K)]a/ (m2/s)
水泥1.11.29 XI0-7
土地(含水8%)0.94.3X10-7
干闊土地0.32.3 XI O'7
濕地0.63.3X10-7
沙礫地2.5li.oxio-7
③質量蒸發(fā)估算。
當熱量蒸發(fā)結束,轉由液池表面氣流運動使液體蒸發(fā),稱之為質量蒸發(fā)。
質量蒸發(fā)速度込按下式計算:
Q3=a>
式中:a——質量蒸發(fā)速度,kg/s;
a, n 大氣穩(wěn)定度系數(shù),見表2-11;
p——液體表面蒸氣壓,Pa;
R——氣體常數(shù),J/(mol.K);
T0 環(huán)境溫度,K;
u----- 風速,m/s;
r——液池半徑,m。
表2-11大氣穩(wěn)定度系數(shù)
穩(wěn)定度條件na
不穩(wěn)定(A, B)0.23.846X10-3
中性(D)0.254.685X10—3
穩(wěn)定(E, F)0.35.285 X10~3
液池最大直徑取決于泄漏點附近的地域構型、泄漏的連續(xù)性或瞬時性。有圍堰 時,以圍堰最大等效半徑為液池半徑;無圍堰時,設定液體瞬間擴散到最小厚度時, 推算液池等效半徑。
④液體蒸發(fā)總量的計算。
『p=2l 6+02,2 + 03,3 (2-13)
式中:灰p——液體蒸發(fā)總量,kg; e,——閃蒸蒸發(fā)速度,kg/s;
Q2---- 熱量蒸發(fā)速度,kg/s;
U——閃蒸蒸發(fā)時間,s; h——熱量蒸發(fā)時間,S;
03---- 質量蒸發(fā)速度,kg/s;
h——從液體泄漏到液體全部處理完畢的時間,S。
三、最大可信事故概率確定
首先應明確,最大可信事故概率的含義是所有可預測的概率不為零,不一定是 概率最大事故,但是危害最嚴重的事故概率,常用事件樹分析法確定事故概率。
事件樹分析法是一種邏輯演繹法,它在給定一個初因事件的情況下,分析該初因事件可能導致的各種事件序列的后果,從而定性與定量評價系統(tǒng)特性。事件樹可
以描述系統(tǒng)中可能發(fā)生的事件,是安全分析中的有效方法。世界銀行《工業(yè)污染事故評價技術手冊》把事件樹法推薦為事故泄漏后果分析方法?!督ㄔO項目環(huán)境風險 影響評價技術導則》也推薦了這種方法。一般泄漏事故有四種:易燃易爆氣體泄漏、 毒性氣體泄漏、可燃液體泄漏和毒性液體泄漏。可以用四種典型事件樹形圖描述事故的各種后果,事件樹形圖每個分支點或每個節(jié)點,均展示出一個有關的泄漏問題。 例如有毒氣體事件樹形圖(圖2-5)。
圖2-5毒性氣體事件樹
事件樹的定量化是計算每條事件序列發(fā)生的概率。首先需確定初因事件發(fā)生頻率和各條事件概率,事件樹概率則由各條事件序列概率矩陣綜合計算分析求得。
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