[发明专利]石油化工码头液态化学品管道泄漏危险性动态分级方法

权利要求书

1.一种石油化工码头液态化学品管道泄漏危险性动态分级方法，该方法包括有以下步骤：

（1）根据管道的泄漏孔尺寸确定泄漏源形式，泄漏源形式分为液体管口泄漏和液体管道小孔泄漏；

（2）根据步骤（1）确定的泄漏源形式建立泄漏模型，求出危险化学品的泄漏量；

（3）根据步骤（2）确定的危险化学品泄漏量，求出泄漏液体形成液池的最大面积；

（4）根据步骤（3）确定的泄漏液体形成液池的最大面积建立液池蒸发模型，求出危险化学品的蒸发量；

（5）根据危险化学品管道泄漏可能造成的事故后果，建立事故伤害模型，计算出12种事故后果评价指标；

（6）用ICI蒙德法评价石油化工码头管道运输工艺单元的危险性，得到4种工艺危险性评价指标；

（7）将步骤（5）和步骤（6）得到的共计16种指标作为各条运输管道的特征指标，采用DT动态分级法对各条管道进行分级，得到石油化工码头液态化学品管道泄漏的危险级别。

2.根据权利要求1所述的石油化工码头液态化学品管道泄漏危险性动态分级方法，其特征是：所述步骤（2）的建立泄漏模型如下：

（a）液体管口泄漏模型：

u22+Δgz+F=0---(1.1)]]>

式中：u为液体在管道裂口处的流速，m/s；Z为液面距管道的距离，m；F为总的阻力损失，可根据下式进行计算：

F=λldu22+ξu22---(1.2)]]>

式中，λ为液体的摩擦系数；l为储罐到泄漏口处的管长，m；d为内管径，m；ξ为局部阻力系数；

摩擦系数λ的计算与表征流体流动类型的参数与雷诺数Re有关，Re的表达式如下：

Re=ρudμ---(1.3)]]>

式中：μ为液体的粘度，kg/m·s；ρ为液体的密度，kg/m³；

当Re≤2000时，（1.4）

当2000＜Re≤4000时，s（1.5）

当40000＜Re≤106时，（1.6）

将公式（1.2）代入公式（1.1）中，对公式（1.3）中的u进行选值试算，并依据公式（1.4-1.6）的条件对λ值进行验证，直到试算的u值满足公式（1.2）和公式（1.1），从而得到液体在管道裂口处的流速u；

根据下式算出流量：

Q=ρuA（1.7）

式中，A为管道裂口面积，m²；

（b）液体管道小孔泄漏模型：

u=C0(2Δp/ρ)12---(1.8)]]>

式中：u液体在小孔处的流速，m/s；Δp为管道内压力和外界大气压之差，Pa；ρ为管道内液体密度，kg/m²；C₀为泄漏系数取值为6.1；

则泄漏的质量流量为：

Q=ρuA（1.9）

式中，A为管道裂口面积，m²；

根据各条管道泄漏孔的尺寸，选择上述两种泄漏源计算公式，可计算出危险化学品的泄漏量。