第六章泄漏源2
第六章泄漏源解析教学文案
1.1 液体经小孔泄漏的源模型
系统与外界无热交换，对于不可 压缩流体，泄漏过程不考虑轴功， 根据机械能守恒方程有：
p u2
2
gz hf
0
假设过程单元的表压为Pg，外部为大气压 力，因此压降差为P表压；过程中液体高 度 变 化 也 可 以 忽 略 ， Δz=0 ； 摩 擦 损 失 用 流出系数C0代替，从裂缝中流出的液体泄 漏速率为：
uC0 2Pg/2gz
对于面积为A的孔洞，瞬时质量流量为：
Q m u A A C 0 2 P g/ 2 g z
随着储罐逐渐变空，液体高度减少，速度流率和质量流率都随 之减少。对于恒定截面面积为At的储罐，在任何t时刻液体质量 速率为：
Q mA C 0 2pg/2gz0gC A t0 2A2t
思考：如果容器内的压力为大气压，上式可以化简为？ 容器液面降到孔洞所在高度时所需时间？
u C0 2Pg /
于是经小孔泄漏的液体质量流量为：
Qm uA AC0 2Pg
对于雷诺数大于30000，C0近似取0.61，这种情况流出速率不依 赖于孔洞的尺寸。 当流出C0不能确定时，采用1.0以使计算的流量最大化。
例：下午1点，工厂的操作员注意到输送苯的管道中压力降低 了。压力被立即恢复到100psig。下午2:30，管道上发现了一 个直径为0.25in的小孔，并立即进行修理，请估算流出的苯的 质量，苯的相对密度为8.794。
第六章泄漏源解析
contents
常见泄漏源以及源模型 扩散模式 P-G扩散模型及其应用
1.常见泄漏源以及源模型
根据泄漏面积的大小和泄漏时间的长短，将泄漏分为两类： 1）小孔泄漏 2）大面积泄漏
基本的源模型有以下几种： 1）液体经小孔泄漏； 2）储罐中液体经孔洞泄漏； 3）液体经管道流出； 4）气体或蒸汽经小孔泄漏； 5）闪蒸液体的泄漏； 6）易挥发液体蒸发。
煤化工泄漏管理制度(5篇)
煤化工泄漏管理制度____集团有限公司____集团有限公司煤化工泄漏管理制度(试行)第一章总则第一条为加强____集团有限公司(以下简称集团公司)煤化工企业安全生产基础管理工作，落实安全生产主体责任，有效预防控制和管理泄漏，防止煤化工事故的发生，实现生产装置“安、稳、长、满、优”运行，制定本制度。
第二条本制度适用于集团公司所属全资、控股的煤化工企业(以下简称各企业)。
第三条编制依据《国家安全监管总____加强化工企业泄漏管理的指导意见》安监总管三〔____〕____号gb18218危险化学品重大危险源辨识tsgd9001压力管道安全技术监察规程gb50493-____石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范aq/t3034-____化工企业工艺安全管理实施导则aq/t3046-____化工企业定量风险评价导则aq/t4208-____有毒作业场所危害程度分级第四条管理原则(一)化工泄漏管理主要包括泄漏检测与维修和源设备泄漏管理两个方面。
(二)要通过预防性、周期性的泄漏检测发现早期泄漏并及时处理，避免泄漏发展为事故。
(三)配备监测仪器、培训监测人员、建立泄漏检测目录、编制泄漏检测与维修计划、验证维修效果等。
(四)源设备泄漏管理工作包括。
泄漏根原因的调查和处理、泄漏事件的评定和上报、泄漏率统计、泄漏绩效考核等。
第二章职责与分工第五条集团公司制定泄漏管理制度，指导各企业不断改进和加强泄漏管理。
第六条企业按本规定明确各部门、各单位的职责。
全面负责泄漏管理。
第七条企业设备管理部门是泄漏管理的主管部门，负责制定泄漏管理制度；负责本制度执行情况的监督、检查及考核管理。
第八条企业生产管理部门负责泄漏的分级指导及泄漏处理。
第九条企业技术管理部门负责前期设计资料____统领，从源头上保证密封设计达到相关要求。
第三章术语和定义第十条泄漏是指生产物料、中间产物、终产物以气体或液体的形式，通过多种类型的连接点(例如法兰、螺纹连接等)，或通过容器、反应器、换热器、塔器、管道、压缩机、机泵、法兰、阀门、管件、仪表和特定类型的工艺设备的缺陷，非计划不受控制的进入外界环境。
泄漏源与扩散模式
u C0
2 Pg
2gz 2 Pg 2gz
（6.9） （6.10）
7
Q uA AC0
6.3储罐中液体经小孔泄漏的源模式(2)
由式(6. 9) 和式(6. 10) 知，随着泄漏过程的延续，z ， u Q 。如果储罐通过呼吸阀或弯管与大气连通， 则 ΔP=0 。
Q uA AC0 2gz
u C0 2 RT0 1 M P 1 1 ( ) P0 2 RT0 1 M
（6.32）
Q uA C0 A 0
P 2 P 1 ( ) ( ) （6.33） P0 P0
14
6.5气体或蒸气经小孔泄漏的源模式（4）
Q uAC0 AC0 2P 1
（6.7）
6
6.3储罐中液体经小孔泄漏的源模式(1)
图 6.4 所示的液体储罐，距液位高度 Z 0 处有一小孔 ，在静压能和势能的作用下，储罐中的液体经小孔 向外泄漏。 P 2 P gz F C0（ gz） （6.8）
将式（6.8）代入式（6.3），得
dp
F C
2 0
dp
（6.29）
将式(6.29)代人式(6.28) ，忽略气体或蒸气的初 始动能，得到：
2 C0 p
dp
p0
u2 0 2
（6.30）
13
6.5气体或蒸气经小孔泄漏的源模式（3） 由式(6.27) 得到：
1 p （ ） 0 p0
（6.31）
将式(6.31)代入式（6.30），积分 得：
4
6.2液体经小孔泄漏的源模式（2）
化工安全工程课件第六章泄漏源及扩散模式
第八节 湍流扩散模型 一、湍流扩散微分方程的推导
若风向与Ｘ轴方向一致
二、无边界点源扩散模型
1. 瞬时泄漏点源的扩散模型 U=0 即无风条件下
U≠0 有风条件下
2. 连续泄漏点源的扩散模型 U=0 即无风条件下,连续泄漏各位置点浓度与时间无关
U≠0 有风条件下，连续泄漏各位置点浓度与时间无关
三、有边界点源扩散模型
第六节 易挥发液体蒸发的源模式
泄漏液体向大气蒸发，该蒸发过程的传质推动力为蒸发物质 的气液界面与大气间的浓度差。液体蒸发为气体的摩尔通量：
第七节 扩散模式（有毒有害ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质在空气中扩散）
连续泄漏源泄漏 的扩散模式
瞬间泄漏源泄漏 的扩散模式
风速、大气稳定度、地面情况、泄漏源高度、泄漏物质的初 始状态、物料性质等因素均会对泄漏物质在大气中的扩散产 生影响。
a 对于光滑管，λ由雷诺数Re决定 （经验公式） b 对于粗糙管，λ由雷诺数Re和相对粗糙度ε/d决定（经验公式、查图）
U= 0→u Z= 5 →0
第四节 气体或蒸气经小孔泄露的源模式
泄漏后密度发生变化 可压缩流体
（势能变化忽略） 定义孔流系数：
令
第五节 闪蒸液体的泄漏源模式
闪蒸：瞬间完成的减压气化，不需加热。近似为绝热过程。
第一节 液体经小孔泄露的源模式
泄露形式
容器内流速忽略， 不考虑摩擦损失和 液位变化
考虑到因惯性引起的截面收缩及摩擦引起的速度减小，引入孔流系数C0。 C0=实际流量/理论流量
C0约为1
薄壁小孔C0约0.61
厚壁小孔或孔外伸有 一段短管C0约0.81
通常情况下C0难以求取，为保持足够的安全余量，可取1.
第二节 储罐中液体经小孔泄露的源模式
第六章 泄漏源
大气污染源的分类方法： 按空间分布 (1)点源-污染物集中于一点或相当于一点的小范围排放 源，如工厂烟囱排放源。 (2)线源-交通干线两侧汽车尾气污染源。 (3)面源-即在相当大面积范围内有许多个污染排放源， 如一个大城市内的许多污染物排放源。
2. 扩散模式
2.1 扩散影响因素
释放发生后，空气中的毒物被风以烟羽方式、云团方 式带走，有毒物质的最大浓度是在释放处。众多因素 影响有毒物质在大气中的扩散： •风速； •大气稳定度； •地面条件（建筑物、水、树）； •释放距离地面高度； •物质释放的初始动量和浮力。
大气稳定度（atmospheric stability） 1) 空气在上升过程中的绝热变化是大气中降温最快 的过程； 2) 上升过程中的绝热变化会导致水汽的凝结，这是 大气中云、雾、雨、雪形成的最重要的原因； 3) 因此，判断大气中是否会产生云雾，主要就是看 大气中是否会产生上升运动； 判断空气是否会产生上升运动，就要看空气在铅直 方向上位置稳定的程度，即大气稳定度。
Qm AC0 2 pg / 2 gz0
gC02 A2
At
t
思考：如果容器内的压力为大气压，上式可以化简为？ 容器液面降到孔洞所在高度时所需时间？
圆柱型储罐，高20ft，直径8ft，里面有苯。储罐内有氮气为防
止爆炸，罐内表压1atm且恒定不变。目前，储罐内液面高度为
17ft，由于疏忽，铲车驾驶员将距离地面5ft的管壁上撞出一个 直径为1in的小孔。该条件下苯的相对密度为0.8794。请估算： （1） 将流出多少苯？ （2） 苯流到泄漏孔高度时所需要的时间？ （3） 苯通过小孔的最大质量流率。 注：1ft=0.3048m；1in=2.54×10-2m。
u C0 2Pg /
酒店燃气泄漏事故应急预案
酒店燃气泄漏应急预案第一章酒店燃气泄漏应急预案概述 (4)1.1 预案编制目的 (4)1.2 预案适用范围 (4)1.3 预案实施原则 (4)第二章燃气泄漏预防与监测 (4)2.1 燃气泄漏预防措施 (4)2.2 燃气泄漏监测系统 (5)2.3 员工培训与应急演练 (5)第三章燃气泄漏报警与信息上报 (5)3.1 报警程序 (5)3.1.1 发觉 (5)3.1.2 报警方式 (5)3.1.3 报警内容 (6)3.1.4 报警处理 (6)3.2 信息上报流程 (6)3.2.1 初步上报 (6)3.2.2 详细上报 (6)3.2.3 上报对象 (6)3.3 等级划分 (7)3.3.1 等级划分标准 (7)3.3.2 等级划分依据 (7)第四章燃气泄漏现场处置 (7)4.1 现场隔离与疏散 (7)4.2 燃气泄漏源控制 (8)4.3 现场救援与医疗救护 (8)第五章燃气泄漏应急响应 (8)5.1 应急组织架构 (8)5.1.1 确立应急指挥部。
在发生燃气泄漏时，应立即成立应急指挥部，由酒店总经理担任指挥长，安全管理部门、工程部门、客房部门等相关负责人担任指挥部成员。
指挥部负责全面协调、指挥应急响应工作。
(8)5.1.2 设立现场救援组。
现场救援组由安全管理部门、工程部门、客房部门等相关人员组成，负责现场救援、疏散、警戒等具体工作。
(8)5.1.3 设立信息与通讯组。
信息与通讯组由行政办公室、人力资源部门等相关人员组成，负责信息收集、上报、对外联络等工作。
(8)5.1.4 设立物资保障组。
物资保障组由财务部门、采购部门等相关人员组成，负责应急物资的采购、配送和保障。
(8)5.2 应急资源调配 (9)5.2.1 人员资源调配。
根据等级，合理调配各部门人员参与应急响应工作，保证各部门职责明确、协同作战。
(9)5.2.2 设备资源调配。
及时调用救援设备、防护用品、检测仪器等，保证救援工作的顺利进行。
煤气泄漏应急作业规程范文（3篇）
煤气泄漏应急作业规程范文一、目的与适用范围本规程的目的是确保在煤气泄漏事故发生时，能够迅速、高效地采取应急措施，有效控制事故扩大程度，最大限度地保护人员财产安全。
适用于所有可能发生煤气泄漏的场所及相关工作人员。
二、应急组织与指挥1.成立应急指挥部，负责组织、协调、指导应急工作，并确定应急现场的职责和任务分工。
2.应急指挥部由一名主要负责人和若干协助人员组成，主要负责人具有丰富的应急处理经验和专业知识。
3.应急指挥部负责与相关责任单位、社会力量联系沟通，协同应对煤气泄漏事故产生的影响，并及时向上级主管部门报告事故情况。
三、人员安全撤离1.发现煤气泄漏事故后，立即采取避难措施。
指挥部负责向全体员工发出疏散指令，并合理分配疏散路线，确保人员安全撤离。
2.员工在疏散途中，应迅速离开泄漏源附近，并按疏散路线有序撤离至安全区域。
3.被困人员应尽量保持镇定，寻找最近可疏散通道，借助应急设备进行自救或向外求救，待救援人员到达。
四、应急处理措施1.确认煤气泄漏事故的具体位置后，迅速采取措施，停止煤气泄漏。
首先关闭煤气主管道阀门，并进行泄漏源密封。
2.开启通风设备，将泄漏气体迅速排出，减少事故发生的危害程度。
3.指挥部应及时与相关单位联系，请求支援、协助，以最快的速度组织专业人员进行事故处理。
4.事故现场需设立警戒区，禁止非专业人员和无关人员进入，避免事故蔓延和二次事故的发生。
五、防范措施与事后处理1.事故发生后，应及时对事故原因展开调查，总结经验教训，并对相关设备进行检查和维修，以防止再次发生类似事故。
2.对事故现场进行清理工作，将泄漏物清除干净，并妥善处理事故造成的废弃物。
3.应对事故的影响和后果进行风险评估，及时向相关部门报告事故情况，避免事态的扩大。
4.组织应急演练，提高员工的应急处理能力和自救自护意识，以应对可能发生的煤气泄漏事故。
六、培训与宣传1.定期组织煤气泄漏应急处理培训，提高员工的煤气泄漏应急处理能力。
泄漏源及扩散模式汇总
第六章泄漏源及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，对其危害范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：在短时间内，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/m３；α——动能校正因子，无因次；α≈1U ——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；W s ——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，W s =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。
容器内的压力为p1，小孔直径为d，面积为A，容器外为大气压力。
此种情况，容器内液体流速可以忽略，不考虑摩擦损失和液位变化，可得到：式中，Q为单位时间内流体流过任一截面的质量，称为质量流量，其单位为kg/s。
2024年氨水储罐泄漏预案范文（3篇）
2024年氨水储罐泄漏预案范文第一章：背景和目的1.1 背景随着工业化的快速发展，氨水成为许多工业领域中重要的化学物质之一。
然而，氨水储罐泄漏事故可能会导致严重的环境破坏和人员伤亡。
为了预防和应对可能发生的氨水储罐泄漏事故，制定一份全面有效的预案具有重要意义。
1.2 目的本预案的目的是确保在2024年氨水储罐泄漏事故发生时，能够快速、有效地采取措施，尽量减少事故对环境和人员的伤害，并及时控制事故扩散，最大程度地减少事故对生产和生活的影响。
第二章：风险评估和预警机制2.1 风险评估通过对氨水储罐的结构、维护状况、环境因素等进行综合评估，确定可能导致储罐泄漏事故的风险因素，并对不同风险因素进行分类和评级。
2.2 预警机制建立氨水储罐泄漏的实时监测系统，监测储罐内部压力、液位、温度等指标，并与预警系统相连。
当储罐内部指标异常时，预警系统会自动触发报警装置，发送预警信号给相关人员。
第三章：组织机构和责任分工3.1 预案组织机构成立由相关部门负责人和专业人员组成的预案应急指挥部，确定预案的具体执行方案和细节，并负责调度和协调相关资源。
3.2 责任分工根据预案组织机构，明确各成员的责任和职责。
主要责任分工包括：- 预案指挥部：负责协调和指挥各单位的应急响应工作；- 环保部门：负责调查事故影响范围、开展环境监测和评估工作；- 卫生部门：负责事故现场救治工作和伤病员的疏散安置；- 消防部门：负责事故现场火灾扑救和灾害事故抢险救援；- 公安部门：负责事故现场的安全保卫和交通疏导工作；- 储罐管理单位：负责事故现场的储罐封堵和泄漏源控制；- 宣传部门：负责向公众发布事故情况和防护措施等信息。
第四章：应急预案和措施4.1 应急预案根据事故风险评估结果，制定不同级别的应急预案，包括一级应急预案、二级应急预案等。
不同级别的预案分别对应不同程度的泄漏事故，并明确各级别应急预案的执行条件、责任部门和具体措施。
4.2 应急措施- 确认事故范围和程度：通过监测系统和人员巡查，第一时间确认事故范围和程度，并及时采取应急措施；- 疏散人员和防护员：抢险人员及周边居民需要及时、有序地进行疏散，防护着装和紧急救援装备需要准备充足；- 封堵泄漏源：迅速封堵泄漏源，采取控制措施，防止泄漏扩散；- 环境监测和评估：对事故范围内的环境进行监测和评估，评估事故对环境可能造成的影响；- 火灾扑救和抢险救援：对事故现场的火灾进行扑救，同时进行抢险救援工作；- 信息发布和宣传教育：及时发布事故情况和防护措施等信息，加强事故的宣传教育。
煤化工泄漏管理制度(三篇)
煤化工泄漏管理制度第一章总则第一条为了规范煤化工企业的生产经营行为，保护环境和公众安全，制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于所有从事煤化工生产经营活动的企业，包括煤矿、煤化工厂、煤制油厂等。
第三条煤化工泄漏管理制度的目标是防止和减少泄漏事故的发生，确保企业和公众的安全。
第四条泄漏管理应遵循“预防、监测、应急、修复”的原则。
第五条泄漏管理应遵循“全员参与、责任到人、安全第一”的原则。
第二章管理机构和责任第六条煤化工企业应设立泄漏管理部门，专门负责泄漏事故的防控工作。
第七条泄漏管理部门的职责包括：（一）制定和完善泄漏管理制度和规章制度；（二）组织泄漏事故预防培训和演练；（三）制定泄漏事故应急预案，并组织实施；（四）定期检查和评估泄漏防控设施的安全性能；（五）对泄漏事故进行调查和分析，总结经验教训。
第八条煤化工企业应设立泄漏防控责任人，负责企业内部的泄漏防控工作。
第九条泄漏防控责任人的职责包括：（一）组织制定泄漏防控方案和预警机制；（二）组织实施泄漏防控措施，确保设备和设施的正常运行；（三）组织泄漏预警和应急处置工作；（四）定期报告泄漏防控情况，向上级主管部门汇报。
第十条煤化工企业应设立泄漏监测责任人，负责企业内部的泄漏监测工作。
第十一条泄漏监测责任人的职责包括：（一）制定泄漏监测方案和监测计划；（二）组织实施泄漏监测工作，包括监测设备的安装和维护；（三）及时报告监测数据，向上级主管部门汇报。
第三章预防措施第十二条煤化工企业应制定完善的泄漏防控方案，明确预防措施和责任分工。
第十三条煤化工企业应定期进行设备和设施的检查和维护，确保其正常运行。
第十四条煤化工企业应加强员工的安全教育和培训，提高员工的安全意识和技能。
第十五条煤化工企业应建立健全的应急预警机制，确保在泄漏事故发生时能及时预警和采取应急措施。
第十六条煤化工企业应定期进行泄漏演练，提高应急处置能力。
第十七条煤化工企业应建立健全的安全制度和管理体系，确保泄漏事故的预防和处理工作得到有效落实。
泄漏源模型
泄漏源模型泄漏源模型根据泄漏源位置、形式与特征的不同，可将其分为密封元件的渗漏模型、储罐或管道的泄漏模型和泄压元件的泄放模型3种类型。
1 渗漏模型化工系统所发生的重大泄漏事故大部分是由于密封失效、密封件设计或安装不合理造成的。
流体的密封通常是靠密封面间的相互紧密接触以增加流动阻力来实现的，但由于不可能实现密封面间的完全吻合和密封件毛细孔的完全阻塞，流体就可能通过密封件与被密封件间的间隙或通过密封件本身内部的孔隙渗漏，根据流体的渗漏通道不同，可将渗漏模型分为平行圆板模型、三角沟槽模型和多孔介质模型3种。
1.1 平行圆板模型平行圆板模型将流体介质通过密封点处的泄漏简化为介质通过间隙高度为h ，由内径r 1处流至外径r 2处的定长、层流流动，其体积泄漏率为： ()321216p p h L r In r υπη-=⎛⎫ ⎪⎝⎭ （1）式中：η为介质粘度，p 2、p 1分别为垫片内、外侧的压力。
1.2 三角沟槽模型三角沟槽模型认为，在正常的密封情况下，垫片与法兰面的间隙由许多三角沟槽所组成，设H 为三角沟槽的深度，L 为三角沟槽的底宽，b 为流道的长度( 通常为垫片的宽度)，ρ为介质密度，则体积泄漏率为：对于液体：3v LH p L C bη∆= （2） 对于气体：()2312v LH p L C p bη∆= （3） 式中：()2222121,p p p p p p ∆=-∆=-，C 为常数。
1.3 多孔介质模型多孔介质模型认为非金属垫片可近似看作各向同性的多孔介质，其流道由多个弯弯曲曲、半径大小不等的毛细管组成。
气体通过多孔介质可分为层流流动和分子流流动，其气体的总流率为层流流率与分子流流率之和。
研究表明毛细管半径r 随垫片残余应力σ的增大而减小，存在()n r f σ-=的关系。
这样就可以得到气体通过垫片的泄漏率方程： ()()()()()122121nL nM pv L m M L A p p p A b T M p p ησσ--=-+- （4）式中，L A 、M A 、nL 、nM 为常数，其值可由实验得到，pv L 为PV 泄漏率，()21/2m p p p =+，M 是气体相对分子质量，T 为气体绝对温度。
化工安全工程课件第六章-泄漏源及扩散模式
3 环境介质
如大气、水体、土壤等 介质。
泄漏扩散的模式
1
扩散模式 1
描述模式 1 的内容。
2
扩散模式 2
描述模式 2 的内容。
3
扩散模式 3
描述模式 3 的内容。
扩散模式的计算方法
提供不同计算方法，如浓度分布计算、风场模拟等。
案例分析与实例讲解
通过实际案例和实例讲解，深入分析并帮助学习者应用所学知识解决实际问题。
化工安全工程课件第六章 -泄漏源及扩散模式
在化工安全工程中，了解泄漏源及扩散模式是非常重要的。本章将介绍泄漏 源的分类、常见的泄漏源、泄漏扩散的影响因素、泄漏扩散的模式以及计算 方法。通过案例和实例讲解，帮助学习者更好地理解泄漏源及扩散模式的知 识。
பைடு நூலகம்
泄漏源的分类
机械故障
如管道破裂、泵故障等。
操作失误
如操作员错误操作、操作 不当等。
化学反应
如意外的化学反应导致泄 漏。
常见的泄漏源
溢漏液体容器
如贮罐、管道等液体容器发生 泄漏。
气体泄漏
如管道、阀门等气体泄漏。
化学品泄漏
如化工车辆事故、储存设备故 障等导致泄漏。
泄漏扩散的影响因素
1 环境条件
2 泄漏源特性
如温度、湿度、风向等。
如泄漏速率、泄漏物质 特性等。
危险化学品泄漏应急预案范文(二篇)
危险化学品泄漏应急预案范文1.预防与预警1.1危险源控制1.1.1仓库管理员必须每天对危险化学品容器的完好性进行检查。
1.1.2危险化学品储存场所必须设有防泄漏槽。
1.1.3所使用的危险化学品必须置于二次容器内。
1.2应急准备1.2.1危险化学品储存场所必须配有防毒口罩。
1.2.2危险化学品储存场所必须装有机械通风设施。
1.2.3定期对危险化学品使用部门进行针对性的救援知识培训。
2.应急响应2.1化学危险品泄漏处理2.1.1发生危险品泄漏事故时，第一个发现者要立即报告部门管理人员或安全主任。
相关管理人员接报后应立即赶赴现场查看泄漏情况，并根据泄漏事故的大小决定是否要组织人员疏散。
2.1.2如因有泄漏口、断裂口而造成的泄漏应立即采用适当材料堵塞泄漏口、断裂口。
2.1.3如因容器倾倒而造成的泄漏事故，应立即予以扶正，并将泄漏处及时封堵。
2.1.4如危险化学品泄漏情况较为严重，应第一时间打开门窗和机械通风设施，保持现场通风，并关闭事故区域一切电源、气源等以防发生中毒或爆炸等其它重大事故。
2.1.5事故现场及影响范围内的设备和物品应设法移开，以防被损害或引起连锁反应，无关人员应撤离现场。
2.1.6少量泄漏应采用砂土或不会与泄漏物反应或溶解的惰性材料吸收处理。
2.1.7大量或大面积泄漏则应采取围堤围堵或引流方式处理以防止继续扩散。
2.1.8如有必要应急联络组应及时拨打电话请求外部支援，如消防大队、环保机关、医院等配合实施事故处理及人员救护。
2.1.9处理过程中使用过的含有泄漏物的砂土或惰性材料不得随便乱扔，并将其放入车间的危险固体废弃物专用桶内。
统一送危险废弃物收集房集中交有资质的环保公司处理。
2.1.10处理过程中收集于容器内的泄漏化学品，应经相关部门确认可否回收再利用，无法回收者应依化学物质报废处理方式作报废处理。
2.1.11危险品泄漏事故结束后，部门负责人应配合应急指挥组领导调查事故原因，追究当事人责任，同时，检讨疏散急救方案，纠正不足之处。
危险物泄漏源
高度的变化可以忽略Δz=0，过程单元表压为Pg，外部为大气压，
故ΔP=Pg，摩擦损失可由流出系数常数C1来代替，其定义为：
P F C P
2 1
12
（4-3）
4.2 液体通过孔洞流出
式4-3代入4-1中，得出孔洞中流出的液体平均流速为：
u C1 2 g c Pg
孔洞以上的液体总质量为：
m At hL
（4-13）
储罐内的质量流率为：
dm dhL At Qm dt dt
（4-14）
（4-14）与 （4-12）联立有：
C0 A g c Pg dhL 2 gh l dt At 19
（4-15）
4.3 液体通过贮罐上的孔洞流出
5
4.1 源模型介绍
2、释放的类型 大孔（瞬时释放，instantaneous release）——短 时间内大量释放，如储罐失效、槽车倾覆等。 小孔（连续源释放，continuous release）→连续释 放，有限孔释放。 图4.2 为有限孔释放。主要形式有：贮罐、管道上 的孔洞和裂纹；法兰、阀门和泵罩的裂缝；管道 断裂等。
4.2 液体通过孔洞流出
过程单元内带压液体 P=Pg 过程描述 外部环境
u1 0 z 0 Ws 0
泄漏面积 A
液体密度
P=1atm
u2 u
质量流率
Qm AC0 2 g c Pg
？ ？
图4-4 液体通过小孔流出 10
4.2 液体通过孔洞流出
本源模型涉及机械能守恒 --描述与流动液体相联系的各种能 量形式 2 Ws （4-1） dP u g
1 At 0 te 2 ghL C0 g A
第六章泄漏源解析
大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位 置的趋势和程度。 它表示在大气层中的个别空气块是否安于原在的层次，是否易 于发生垂直运动，即是否易于发生对流。假如有一团空气受到 对流冲击力的作用，产生了向上或向下的运动，那末就可能出 现三种情况： 1) 如果空气团受力移动后，逐渐减速，并有返回原来高度的趋势，
Qm AC0 2 pg / 2 gz0
gC02 A2
At
t
思考：如果容器内的压力为大气压，上式可以化简为？ 容器液面降到孔洞所在高度时所需时间？
圆柱型储罐，高20ft，直径8ft，里面有苯。储罐内有氮气为防
止爆炸，罐内表压1atm且恒定不变。目前，储罐内液面高度为
17ft，由于疏忽，铲车驾驶员将距离地面5ft的管壁上撞出一个 直径为1in的小孔。该条件下苯的相对密度为0.8794。请估算： （1） 将流出多少苯？ （2） 苯流到泄漏孔高度时所需要的时间？ （3） 苯通过小孔的最大质量流率。 注：1ft=0.3048m；1in=2.54×10-2m。
1.1 液体经小孔泄漏的源模型
系统与外界无热交换，对于不可 压缩流体，泄漏过程不考虑轴功， 根据机械能守恒方程有：
p
u 2 gz h f 0 2
假设过程单元的表压为Pg，外部为大气压 力，因此压降差为 P表压；过程中液体高 度变化也可以忽略， Δz=0 ；摩擦损失用 流出系数C0代替，从裂缝中流出的液体泄 漏速率为：
2) 通过降低下游压力，不能进一步增加其流速和质量通量，他
们独立于下游环境。这种类型的流动成为塞流、临界流或者声
速流。
3) 对于理想气体来说，塞流仅仅是热容比的函数。
事故案例
2004年6月5日11时40分左右，湖北某化工厂合成车间加氨 阀填料压盖破裂，有少量的液氨滴漏。维修工徐某遵照车间指令， 对加氨阀门进行填料更换。徐某没 敢大意，首先找来操作工，关 闭了加氨阀门前后两道阀门；并牵来一根水管浇在阀门填料上， 稀释和吸收氨味，消除氨液释放出的氨雾；又从厂安全室借来一 套防化 服和一套过滤式防毒面具，佩戴整齐后即投入阀门检修。 当他卸掉阀门压盖时，阀门填料跟着冲了出来，瞬间一股液氨猛 然喷出，并释放出大片氨雾，包围了整个检 修作业点，临近的甲 醇岗位和铜洗岗位也笼罩在浓烈的氨味中，情况十分紧急危险。 临近岗位的操作人员和安全环保部的安全员发现险情后，纷纷从 各处提着消防、防护器材赶来。有的接通了消防水带打开了消火 栓，大量喷水压制和稀释氨雾；有的穿上防化服，戴好防毒面具， 冲进氨雾中协助抢险处理。闻讯后赶到的厂领导协助车间指挥， 生产调度抓紧指挥操作人员减量调整生产负荷，关闭远距离的相 关阀门，停止系统加氨，事故很快得到有效控制和妥善处理，并 快速更换了阀门填料，堵住了漏点。一起因严重氨泄漏而即将发 生的中毒、着火、有可能爆炸的重特大事故避免了。
泄漏源模型.doc
泄漏源模型泄漏源模型按照泄漏源位置、形式与特征的不同，可将其分为密封元件的渗漏模型、储罐或管道的泄漏模型和泄压元件的泄放模型3种类型。
1 渗漏模型化工系统所发生的重大泄漏事故大部份是由于密封失效、密封件设计或安装不合理造成的。
流体的密封一般是靠密封面间的彼此紧密接触以增加流动阻力来实现的，但由于不可能实现密封面间的完全吻合和密封件毛细孔的完全阻塞，流体就可能通过密封件与被密封件间的间隙或通过密封件本身内部的孔隙渗漏，按照流体的渗漏通道不同，可将渗漏模型分为平行圆板模型、三角沟槽模型和多孔介质模型3种。
平行圆板模型平行圆板模型将流体介质通过密封点处的泄漏简化为介质通过间隙高度为h ，由内径r 1处流至外径r 2处的定长、层流流动，其体积泄漏率为：()321216p p h L r In r υπη-=⎛⎫⎪⎝⎭（1）式中：η为介质粘度，p 2、p 1别离为垫片内、外侧的压力。
三角沟槽模型三角沟槽模型以为，在正常的密封情形下，垫片与法兰面的间隙由许多三角沟槽所组成，设H 为三角沟槽的深度，L 为三角沟槽的底宽，b 为流道的长度( 一般为垫片的宽度)，ρ为介质密度，则体积泄漏率为： 对于液体：3v LH p L C bη∆= （2）对于气体：()2312v LH p L C p bη∆=（3） 式中：()2222121,p p p p p p ∆=-∆=-，C 为常数。
多孔介质模型多孔介质模型以为非金属垫片可近似看做各向同性的多孔介质，其流道由多个曲曲折折、半径大小不等的毛细管组成。
气体通过量孔介质可分为层流流动和分子流流动，其气体的总流率为层流流率与分子流流率之和。
研究表明毛细管半径r 随垫片残余应力σ的增大而减小，存在()n r f σ-=的关系。
如此就可以够取得气体通过垫片的泄漏率方程：()()()()()122121nL nM pv L m M L A b p p p A b T M p p ησσ--=-+- （4）式中，LA 、MA 、nL 、nM 为常数，其值可由实验取得，pvL 为PV 泄漏率，()21/2m p p p =+，M 是气体相对分子质量，T 为气体绝对温度。
燃气泄漏现场风险控制预案
燃气泄漏现场风险控制预案第一章燃气泄漏现场概况 (3)1.1 现场环境描述 (3)1.1.1 地理位置 (3)1.1.2 周边环境 (3)1.1.3 自然环境 (3)1.1.4 基础设施 (3)1.1.5 泄漏原因 (3)1.1.6 泄漏源位置 (4)1.1.7 泄漏范围 (4)1.1.8 泄漏物质 (4)第二章燃气泄漏检测与预警 (4)1.1.9 检测设备的选择 (4)1.1.10 检测设备的使用 (4)1.1.11 预警系统的建立 (5)1.1.12 预警系统的运行 (5)第三章现场人员安全疏散 (6)1.1.13 规划原则 (6)1.1.14 规划内容 (6)1.1.15 疏散信号 (6)1.1.16 疏散指挥 (7)第四章燃气泄漏现场隔离 (7)1.1.17 现场隔离区域的界定 (7)1.1.18 隔离区域类型及划分标准 (7)1.1.19 核心隔离区措施 (8)1.1.20 周边隔离区措施 (8)1.1.21 外围隔离区措施 (8)1.1.22 隔离区域联动 (8)第五章应急救援队伍组建与培训 (8)1.1.23 组建原则 (8)1.1.24 队伍构成 (9)1.1.25 培训内容 (9)1.1.26 培训方式 (9)第六章燃气泄漏现场处置 (10)1.1.27 泄漏点识别 (10)1.1 现场人员应立即启动泄漏点识别程序，通过观察、嗅觉和听觉等方法，迅速确定泄漏点位置。
(10)1.2 使用检测仪器对泄漏区域进行检测，以确认泄漏点的精确位置和泄漏量。
(10)1.2.1 泄漏点隔离 (10)2.1 在确定泄漏点后，现场人员应立即设立安全警戒线，对泄漏点周边区域进行隔离，防止无关人员进入。
(10)2.2 采用隔离带、警示标志等设施，保证警戒区域内的安全。
(10)3.1 根据泄漏原因，采取相应的控制措施： (10)3.2 对于无法立即修复的泄漏点，应采取临时防护措施，如设置防护罩、喷水雾等，以降低泄漏对周边环境的影响。
安全系统工程 教学课件 作者 徐志胜 第六章 典型事故影响模型与计算08.12
1. 压缩气体与蒸汽容器的爆炸能量 （1）压缩气体容器的爆炸能量
Eg
=
PV k −1
1 −
0.1013 P
k −1 k
×103
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24
（2）饱和蒸汽容器的爆炸能量
对于常用压力下的饱和蒸汽容器的爆炸能量可按下式计算：
Es = CsV
式中， Es ——蒸汽的爆炸能量，kJ；
VCs
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③ 核爆炸是指某些物质的原子核发生裂变反应或聚变反应，瞬间放出巨大能量 而形成的爆炸现象。
6.4.1 物理爆炸
物理爆炸所释放的能量与气体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器 内的物性相态相关。容积与压力相同而相态不同的介质，在容器破裂时产生的 爆炸能量也不同，而且爆炸过程也不完全相同，其能量计算公式也不相同。
道穿孔，柔性连接器处出现的小孔或 冲料形成的事故排放、压力容器安全阀
缝隙、连续的烟囱排放等。
风向
异常启动、放空阀门的瞬间错误开启等
风向
图6-1 烟羽扩散模式示意图
连续泄露源泄露物质的扩散示意图
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图6-2 烟团扩散模式示意图
瞬间泄露源泄露物质的扩散示意图
14
危险化学品事故扩散简化分析假设： （1）气云在平整、无障碍物的地面上空扩散； （2）气云不发生化学反应和相变反应，也不发生液滴沉降现象； （3）危险品泄漏速度不随时间变化； （4）风向为水平方向，风速和风向不随时间、地点和高度变化； （5）气云和环境之间无热量交换。
度可按下式计算：
Q = Cd A 2ρ(P − Pc )
（6-11）
Q——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；
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烟团扩散Pasquill-Gifford模型扩散系数方程
Pasquill-Gifford 稳定度等级 σ y/m A B C D E F σ z/m
0.18x0.92 0.60x0.75 0.14x0.92 0.53x0.73 0.10x0.92 0.34x0.71 0.06x0.92 0.15x0.70 0.04x0.92 0.10x0.65 0.02x0.89 0.05x0.61
第六章 泄漏源以及扩散模式 release and dispersion models
重大事故的发生，使人们强调应急计划的重要性，以及将工 厂设计成毒物释放发生最少和事故后果最小化的重要性。毒 物释放模型常被用来评估释放对工厂和社会环境的影响； 好的安全计划应能在事故发生前确定问题所在。化学工程师 必须了解读无释放的所有可能性情况，以避免释放情况的存 在；以及如果发生毒物释放，能减少其影响，这就需要毒物 释放模型； 毒物释放和扩散是后果模拟的重要部分，毒物释放模型描述 了后果模拟的前三步： 1) 确定泄漏事件：过程中何种情况能够导致释放? 2) 建立源模型：描述物质是怎样释放的以及释放的速率？ 3) 采用扩散模型估算下风向有毒物质的浓度。
注：A-极度不稳定；B-中度不稳定；C-轻微不稳定；D-中性稳 定；E-轻微稳定；F-稳定
烟羽扩散Pasquill-Gifford模型扩散系数方程
Pasquill-Gifford 稳定度等级 农村条件 A B C D E F 城市条件 A~B C D E~F 0.32x(1+0.0004x)-1/2 0.22x(1+0.0004x)-1/2 0.16x(1+0.0004x)-1/2 0.11x(1+0.0004x)-1/2 0.22x(1+0.0001x)1/2 0.20x 0.14x(1+0.0003x)-1/2 0.08x(1+0.0015x)-1/2 0.22x(1+0.0001x)-1/2 0.16x(1+0.0001x)-1/2 0.11x(1+0.0001x)-1/2 0.08x(1+0.0001x)-1/2 0.06x(1+0.0001x)-1/2 0.04x(1+0.0001x)-1/2 0.20x 0.12x 0.08x(1+0.0002x)-1/2 0.06x(1+0.0015x)-1/2 0.03x(1+0.0003x)-1 0.016x(1+0.0003x)-1 σ y/m σ z/m
平展型 扇型
漫烟型 熏烟型
波浪型
锥型
爬升型 屋脊型
2.2 湍流扩散微分方程与扩散模型
高斯模式的有关假定 坐标系 原点为高架点源排放点在地面的投影点，x轴正方向为平均风向，y为横 风向，在水平面上垂直于x轴，z轴垂直于水平面xoy，向上为正向。 四点假设 a．污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布
b．全部高度风速均匀稳定
该法的要点： 首先根据Pasquill划分大气稳定度的方法来确定大气稳定度级别；然后从 图中查得（或表用内插法求出）对应的扩散参数σy和σz；最后将σy、σz代 入前面介绍的一系列扩散模式中，就可估计出各种情况下的浓度值。
根据常规资料确定稳定度级别;
利用扩散参数确定水平和垂直方向上的标准差; 浓度估算.
扩散参数的确定
扩散参数是表征湍流扩散剧烈程度的物理量，是影响污染物浓度 的重要参数。
P－G曲线法 Pasquill在1961年推荐一种仅需要常规气象观测资料就能估算 σy，σz的方 法，Gifford进一步将它制成应用更方便的图表。应用观测到的风速、云 量、云状和日照等天气资料，将大气扩散稀释能力分为6个等级： A — 极不稳定，B —不稳定，C — 弱不稳定，D — 中性， E — 弱稳定，F —稳定。若稳定级别为A～B，则表示按A 、B级的数据内插。
2. 扩散模式
2.1 扩散影响因素
释放发生后，空气中的毒物被风以烟羽方式、云团方 式带走，有毒物质的最大浓度是在释放处。众多因素 影响有毒物质在大气中的扩散： •风速； •大气稳定度； •地面条件（建筑物、水、树）； •释放距离地面高度； •物质释放的初始动量和浮力。
扩散的要素 风：平流输送为主，风大则湍流大； 湍流：扩散比分子扩散快105～106倍。 湍流：除在水平方向运动外，还会由上、下、 左、右方向的乱运动，风的这种特性和摆动称 为大气湍流。（有点象分子的热运动），或者 说湍流是大气的无规则运动 。
c．源强是连续均匀稳定的 d．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化）
高斯扩散模式的坐标系
经常用到的中等浮力扩散模型：烟羽模型和烟团模型。 烟羽模型描述来自连续源释放物质的稳态浓度，烟团模型描述一 定量的物质释放后的暂时浓度。有典型10种情况： 无风情况下的稳态连续点源释放； 无风时的烟团； 无风情况下的非稳态连续点源释放； 有风情况下的稳态连续点源释放； 无风时的烟团，涡流扩散率是方向的函数； 有风情况下的稳态连续点源释放，涡流扩散率是方向的函数； 有风时的烟团； 释放源在地面上的无风时的烟团； 释放源在地面上的稳态烟团； 连续的稳态源。释放源在地面上方H高度。
地面上连续稳态源的烟羽，风向x轴，风速u恒定； 位于地面H高处连续稳态源的烟羽，风向x轴，风速u恒定。
评述：对于烟羽，最大浓度通常在释放点处。如果释放在高于地 平面地方，那么最大浓度出现在释放处的下风向上的某一点。
对于烟团，最大浓度通常在烟团的中心。如果释放在高于地平面 地方，烟团中心平行于地面移动，那么最大浓度直接位于烟团中 心的下方。 如果天气条件未知或者不能确定，可以进行某些假设，得到一个 最坏情形的结果，即估算一个最大浓度。 Pasquill-Gifford扩散或者高斯扩散方程，仅应用于气体的中等浮力 的扩散。在扩散过程中，湍流混合是扩散的主要特征。他仅对距 离释放源在0.1~100km范围内的距离有效。 由于Pasquill-Gifford扩散预测的浓度是时间的平均值。因此，局部 浓度的时间值有可能超过所预测值。
大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位 置的趋势和程度。 它表示在大气层中的个别空气块是否安于原在的层次，是否易 于发生垂直运动，即是否易于发生对流。假如有一团空气受到 对流冲击力的作用，产生了向上或向下的运动，那末就可能出 现三种情况： 1) 如果空气团受力移动后，逐渐减速，并有返回原来高度的趋势，
大气稳定度（atmospheric stability） 1) 空气在上升过程中的绝热变化是大气中降温最快的 过程； 2) 上升过程中的绝热变化会导致水汽的凝结，这是大 气中云、雾、雨、雪形成的最重要的原因； 3) 因此，判断大气中是否会产生云雾，主要就是看大 气中是否会产生上升运动； 判断空气是否会产生上升运动，就要看空气在铅直 方向上位置稳定的程度，即大气稳定度。
上述10种情况都依赖于指定的涡流扩散度K值，通常情况下K值很 难确定。Pasquill重新得到了情况1到10的方程，这些方程以及相应 的扩散系数就是众所周知的Pasquill-Gifford模型。
课本上分别对应： 烟团瞬时地面点源模型，坐标系固定在释放点，风速u恒定，风 向仅沿x方向；
位于地面H高处瞬时点源的烟团，坐标系位于地面并随烟团移动；
P－G曲线的应用
利用扩散曲线确定 和
y
z
Pasquill-Gifford扩散模型的大气稳定度等级
表面风速/m/s <2 2~3 3~4 4~6 >6
白天日照 强 A A~B B C C 适中 A~8 B B~C C~D D 弱 B C C D D
夜间条件 很薄的覆盖或大于 4/8 低沉云 F E D D D <=3/8 朦胧 F E E D D
这时的气层，对于该空气团而言是稳定的(stable) ；
2) 如空气团一离开原位就逐渐加速运动，并有远离起始高度的趋 势，这时的气层，对于该空气团而言是不稳定的(unstable) ； 3) 如空气团被推到某一高度后，既不加速也不减速，这时的气层， 对于该空气团而言是中性气层(neutral) 。
大气稳定度对烟流扩散有很大的影响，不同稳定度导致从烟囱排出的烟 羽形状不同。下面是与稳定度有关的五种典型烟流：