规范性文件2泄漏量计算A1液体泄漏速率

附录A.2 泄漏量计算 A2.1 液体泄漏速率

液体泄漏速度QL用柏努利方程计算：

2(PP0)QCA2ghLd

式中：

 QL——液体泄漏速度，kg/s；

Cd——液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64。 A——裂口面积，m2； P——容器内介质压力，Pa； P0——环境压力，Pa； g ——重力加速度。

h ——裂口之上液位高度，m。 本法的限制条件：液体在喷口内不应有急剧蒸发。 A2.2 气体泄漏速率

当气体流速在音速范围(临界流)：

kk12 PP0

当气体流速在亚音速范围(次临界流)：

P20Pkk1

式中：

P——容器内介质压力，Pa；

p0——环境压力，Pa；

κ——气体的绝热指数（热容比），即定压热容

Cp与定容热容CV之比。

假定气体的特性是理想气体，气体泄漏速度QG按下式计算：

1 式中：

M21QGYCdAPRTG1

QG——气体泄漏速度，kg/s； P——容器压力，Pa； Cd——气体泄漏系数；

当裂口形状位圆形时取1.00，三角形时取0.95，长方形时取0.90；

A——裂口面积，m2； M——分子量；

R——气体常数，J/(mol·k)； TG——气体温度，K；

Y ——流出系数，对于临界流Y=1.0对于次临界流按下式计算：

12112 P0p021111Y1p12P

A2.3 两相流泄漏

假定液相和气相是均匀的，且互相平衡，两相流泄漏计算按下式：

C  P Q LG  2  m P  dAC式中：

QLG——两相流泄漏速度，kg/s； Cd——两相流泄漏系数，可取0.8；

A ——裂口面积，m2；

P ——操作压力或容器压力，Pa； PC ——临界压力，Pa，可取PC=0.55P； ρm——两相混合物的平均密度，kg/m3，由下式计算：

式中：

mFV11FV12P1——液体蒸发的蒸气密度，kg/m3；

P2——液体密度，kg/m3；

FV——蒸发的液体占液体总量的比例，由下式计算；

Cp(TLGTC)FV H 式中：

Cp——两相混合物的定压比热，J/(kg·K)； TLG——两相混合物的温度，K； TC——液体在临界压力下的沸点，K； H——液体的气化热，J/kg。

当FV＞1时，表明液体将全部蒸发成气体，这时应按气体泄漏计算；如果FV很小，则可近似地按液体泄漏公式计算。 A2.4 泄漏液体蒸发量

泄漏液体的蒸发分为闪蒸蒸发、热量蒸发和质量蒸发三种，其蒸发总量为这三种蒸发之和。 A2.4.1 闪蒸量的估算

过热液体闪蒸量可按下式估算

Q1=F·WT /t 1 式中：

Q1——闪蒸量，kg/S；

WT——液体泄漏总量，kg； t1——闪蒸蒸发时间，s；

F ——蒸发的液体占液体总量的比例；按下式计算 式中：

Cp——液体的定压比热，J/(kg·K)； TL——泄漏前液体的温度，K； Tb——液体在常压下的沸点，K； H ——液体的气化热，J/kg。 A2.4.2 热量蒸发估算

当液体闪蒸不完全，有一部分液体在地面形成液池，并吸收地面热量而气化称为热量蒸发。热量蒸发的蒸发速度Q2按下式计算：

Q2FCpTLTbHST0Tb H  t

式中：

Q2——热量蒸发速度，kg/s； T0——环境温度，k； Tb——沸点温度；k； S ——液池面积，m2； H——液体气化热，J/kg；

λ——表面热导系数（见表A2-1），W/m·k； α——表面热扩散系数（见表A2-1），m2/s； t——蒸发时间，s。

表A2-1某些地面的热传递性质 地面情况 水泥 土地（含水8%） 干阔土地 湿地 砂砾地 λ（w/m·k） 1.1 0.9 0.3 0.6 2.5 α（m2/s） 1.29×10-7 4.3×10-7 2.3×10-7 3.3×10-7 11.0×10-7 A2.4.3质量蒸发估算

当热量蒸发结束，转由液池表面气流运动使液体蒸发，称之为质量蒸发。

质量蒸发速度Q3按下

(2n)/(2n)(4n)/(2n) a Q 3  p  M / R  T 0   u  r

式中：

Q3——质量蒸发速度，kg/s； a,n——大气稳定度系数，见表A2-2； p——液体表面蒸气压，Pa； R——气体常数；J/mol·k； T0——环境温度，k； u——风速，m/s； r——液池半径，m。

表A2-2液池蒸发模式参数 稳定度条件 不稳定(A,B) 中性(D) n 0.2 0.25 α 3.846×10-3 4.685×10-3 稳定(E,F)

0.3 5.285×10-3 液池最大直径取决于泄漏点附近的地域构型、泄漏的连续性或瞬时性。有围堰时，以围堰最大等效半径为液池半径；无围堰时，设定液体瞬间扩散到最小厚度时，推算液池等效半径。

A2.4.4 液体蒸发总量的计算

Wp=Q1t1+Q2t2+Q3t3

式中： Wp——液体蒸发总量，kg； Q1——闪蒸蒸发液体量，kg； Q2——热量蒸发速率，kg/s；

t1——闪蒸蒸发时间，s；

t2——热量蒸发时间，s； Q3——质量蒸发速率，kg/s；

t3—从液体泄漏到液体全部处理完毕的时间，s。