气体管道泄漏
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液氨管道的工作压力取1.88MPa ,工作温度小于50℃(以年平均温度16.7℃计算),泄露的液氨由于泄漏量少,压力瞬间降低,氨气化,气体从裂口泄漏的速度与其流动的状态有关。依照《化工企业定量风险评价导则》(AQ/T3046-2013),当下式(1)成立时,气体流动属音速流动;当下式(2)成立时,气体流动属亚音速流动。
(1) (2)
(1)、(2)式中: P ——容器内介质压力,Pa ;
P o ——环境压力,Pa ;
γ——气体的绝热指数(热容比),即定压热容C p 与定容热容C V 之比。
气体呈现音速流动时,其泄漏量可按(3)式计算:
(3)
气体呈现亚音速流动时,其泄漏量可按(4)式计算:
(4)
(3)、(4)式中: Q ——气体泄漏速度,kg/s ;
102+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛1+≤γγ
γP P 102-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛1+>γγ
γP P 1
112-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=γγγγRT M AP C Q d 1
112-+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=γγγγRT M AP YC Q d
P ——容器压力,Pa ;
C d ——气体泄漏系数,取1.00;
A ——裂口面积,m 2 ;
M ——分子量,取17.03;
R ——气体常数,J/(mol ·k),取8.314; T ——气体温度,K ;
Y ——流出系数,按下式(5)计算:
(5) 查得,氨的绝热指数k=1.32,设定条件:P o =103300 Pa ,P=1880000 Pa ,根据(1)、(2)式判别,
P o / P=0.054946809 =0.919021
符合 ,气体泄露流动呈音速流动。 ()()()21
1121101021121⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=-+-γγγγγγγp p P P Y 12+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1+γγγ102+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1+≤γγ
γP P