第3章安全评价原理与模型.ppt

从安全工作的角度考虑，关心的是经小孔泄漏的气体或蒸气的最大流量。泄露速率公式表明，泄漏质量流量由前后压力的比值决定。 * 从安全工作的角度考虑，关心的是经小孔泄漏的气体或蒸气的最大流量。泄露速率公式表明，泄漏质量流量由前后压力的比值决定。 * 对两种特殊的情形可建立气体经管道流动的模型：绝热法或者等温法。绝热情形适应于气体快速流经绝热管道。等温法适用于气体以恒定不变的温度流经非绝热管道。真实气体流动介于绝热和等温之间。遗憾的是，真实情形很难模型化，不能得到具有普遍且适用的方程。 * 内部有蒸气流动的绝热管道如图所示。对这一情况，出口处流速低于声速，流动时它是由沿管道的压力梯度驱动的。当气体流经管道时，因压力下降而膨胀，膨胀导致流速增加以及气体动能增加。动能是从气体的热能中得到的，导致温度降低，然而在气体与管壁之间还存在着摩擦力，它使气体温度升高。气体温度的增加或减少都是有可能的，这主要依赖于动能和摩擦能的大小。 * * * * * * 气体在有摩擦的管道中等温流动，如图所示。这种情况下，假设气体流速远远低于声音在该气体中的速度；沿管程的压力梯度驱动气体流动；随着气体通过压力梯度的扩散，其流速必须增加到保持相同质量的大小；管子末端的压力与周围环境的压力相等；整个管道内的温度不变；等温流动可以用机械能守恒来表示。 * 为了储存和运输方便，通常采用加压液化的方法储存某些气体，储存温度在其正常沸点之上，如液氯、液氨等，这类液体称为过热液体。这类液化气体一旦泄露大气，因压力的瞬间大幅降低，其中一部分会迅速气化为气体，此时会出现气液两相流动（两相流泄露是一种特殊的泄露模式，严格上说和上述不适同一范畴）。 * 为了储存和运输方便，通常采用加压液化的方法储存某些气体，储存温度在其正常沸点之上，如液氯、液氨等，这类液体称为过热液体。这类液化气体一旦泄露大气，因压力的瞬间大幅降低，其中一部分会迅速气化为气体，此时会出现气液两相流动（两相流泄露是一种特殊的泄露模式，严格上说和上述不适同一范畴）。 * 为了储存和运输方便，通常采用加压液化的方法储存某些气体，储存温度在其正常沸点之上，如液氯、液氨等，这类液体称为过热液体。这类液化气体一旦泄露大气，因压力的瞬间大幅降低，其中一部分会迅速气化为气体，此时会出现气液两相流动（两相流泄露是一种特殊的泄露模式，严格上说和上述不适同一范畴）。 存储温度高于其沸点温度的受压液体，由于闪蒸会存在很多问题。如果储罐、管道或其他盛装设备出现孔洞，部分液体很闪蒸为蒸气，有时会发生爆炸。 * 我国对天然气的需求年增长率保持在15%以上，2010 年天然气消费量已突破千亿立方米，较2000 年提高4 ～ 5 倍。到2020 年，需求量将达到2 000 亿～ 2 500 亿立方米。我国天然气存在产需矛盾，并且“西气东输”工程的投资成本高、风险大，因此，今后东部地区将采用海洋运输方式来进口天然气。 * 在LNG船队数量不断增加以及向大型化趋势发展的同时，也提高了人们对LNG船发生LNG泄漏潜在威胁的关注度。这是因为LNG船中储存的LNG总能量十分巨大。一艘16万立方米LNG船满载时所储存的LNG总能量是广岛原子弹能量的70倍左右，一旦发生LNG泄漏，后果将不堪设想。 LNG的特性决定了其主要风险可能来自于船舶碰撞、船舶搁浅、装卸系统失效或装卸操作失误，甚至可能是LNG船只遭受恐怖袭击或劫持等蓄意破坏。LNG船一旦发生LNG泄漏，其主要的危害如图1所示。 * 在化工生产中使用了大量的易挥发液体，如大多数的有机溶剂、油品等。如果装置或存储容器中的易挥发液体泄漏至地坪或围堰中，会逐渐向大气蒸发。根据传质过程的基本原理，该蒸发过程的传质推动力为蒸发物质的气液界面与大气之间的浓度梯度，液体蒸发为气体的摩尔扩散通量可用式（3.74）表示： 当液体向静止大气蒸发时，传质过程为分子扩散，当液体向流动大气蒸发时，传质过程为对流传质过程。对流传质系数比分子扩散系数要高1～2个数量级。 * * * * 有毒有害、易燃易爆物质在大气中的扩散与大气稳定度密切相关。大气愈不稳定，其扩散愈快；大气愈稳定，其扩散愈慢。 * * 相关性原理：原理揭示了系统各要素（事物的一种形式）之间以及系统与外部环境的关系。强调系统内各要素（事物的一种形式）之间的空间分布：系统内部诸要素（事物的一种形式）之间的相关性。系统内部各要素（事物的一种形式）之间的相互联系是有机的，它们相互关联、相互作用、共同构成系统的整体；系统同外部环境的相关性，与外部环境有紧密联系的系统叫开放系统，一般系统论涉及的都是开放系统，因为事实上与外界毫无关联的封闭系统是不存在的。一个系统总要与外界发生物质、能量和信息的交换。 * 设S是一个非空集合，R是关于S的元素的一个条件。如果对S中