泄漏主要设备

泄漏

事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重〓大事故对工厂、厂内职工、厂外居民,甚至对环境造成危害的严重程度。分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供关于决策采取◆何种防护措施的信息,如防火系统、报警系统或减压系统等的信息,以达到减轻事故影响的∴目的。火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故,可能造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,影响社会安定。世界银行国际卐信贷公司(IFC)编写的《工业污染事故评价技术手册》中提出的易燃、易爆、有毒物质※的泄漏、扩散、火灾、爆炸、中毒等重大工业事◥故的事故模型和计算事故后果严重度的公式,主要用于工业污染事故的评价。该方■法涉及内容,也可用于火灾、爆炸、毒物泄漏中毒等重大事故的事故危险、危害程度的评价。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏从而大量释放易燃、易爆、有毒有害物质,可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。

1??泄漏的主要设备
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泄漏后液体的扩散

如前所述,泄漏物质的特性多种多样,而且还受原有条件的强烈影响,但大多数物质从容器中泄漏出来后,都将发展成弥散的气团向周围空间扩散。对可燃气体如果遇到引火源会着火。这里仅讨论气团原形释放的开始形式,即液体泄漏后扩散、喷射扩散和绝热扩散。关于气团在大气中的扩散属环境保护范畴,在此不予考虑。

1??液体的扩散

液体泄漏后立即扩散到地面,一直流到低洼处或人工边界,如防火堤、岸墙等,形成液池。液体泄→漏出来不断蒸发,当液体蒸发速度等于泄漏速度时,液化中的液体量将维持不变。
如果泄漏的液体是低挥发度的,则从液池中蒸发量较少,不易@形成气团,对厂外人员没有危险;如果着火则形成池火灾;如果渗透进土壤,有可能对环境造成影ξ 响。如果泄漏的是挥发性液体或低温液体,泄漏后液体蒸发量大,大量蒸发在液池上面后会形成蒸气云,并扩散到厂外,对厂外人员有影响。

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泄漏量的计算

当发生泄漏的设备的裂口是规则的,而且裂口尺寸及泄漏物质的有关热力学、物理化学性质及参数已知时,可根据流体力学中的有关方程式计算泄漏量。当裂口不规则时,可采取等效尺寸代替;当遇到泄漏过程中压力变化等情况时,往往采用经验公式计算。

1.液体泄漏量

液体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算,其泄漏速度为:

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泄漏后的绝热扩散

闪蒸液体或加压气体瞬时泄漏后,有〓一段快速扩散时间,假定此过程相当快以致在混合气团和周围环境之间来不及热交换,则此扩散称为绝热扩散。
根据TNO(1979年)提出的绝热扩散模式,泄漏气体(或液体闪蒸形成的◣蒸气)的气团呈半球形向外扩散。根据浓度分布情况,把半球分成内外两层,内层浓度均匀分布,且具有50%的泄漏量;外层浓度呈高斯分布,具有另外50%的泄漏量。
绝热扩散过程分为两个阶段:第一阶段,气团向外扩∞散至大气压力,在扩散过程中,气团获得动能,称为“扩散能”;第二阶段,扩散能卐再将气团向外推,使紊流混合空气进入气团,从而使气团范围扩大。当内层扩散速度降到一定值◆时,可以认为扩散过程结束↙。

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泄漏物质分类

一旦泄漏,后果不★单与物质的数量、易燃性、毒性有关,而且与泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。这些状∞态可有多种不同的结合,在后果分析中,常见的可能结合有4种:

(1)常压液体;

(2)加压液化气体;

(3)低温液化气☉体;

(4)加压气体。