[发明专利]一种非液体泄漏影响范围实时预测方法

说明书

本发明涉及一种气体泄漏影响范围的实时预测方法，按照如下方法进行：获取非液体的储存压力，并根据储存压力计算出非液体泄漏出口处的压力，判断出非液体泄漏的实际状态；对不同非液体泄漏实际状态的非液体泄漏口的出口速率进行检测，并根据排放速率和泄漏化学品的储存密度计算得到泄漏口的破口面积，获取泄漏孔洞直径；根据获取的泄漏孔洞直径结合泄漏物质密度和泄漏孔洞上的泄漏物质密度计算出排放源直径，确定出排放源面积。确定出的排放源面积更加的准确，无人为干扰，在保证对应急指挥有实际指导意义的前提下，实现了扩散影响范围的实时判断。

技术领域

本发明涉及气体泄漏技术领域，具体涉及一种非液体泄漏影响范围实时预测方法。

背景技术

国内的化工企业以煤化工、石油化工为主，煤化工包括焦化和电石乙炔化工、煤气化和煤液化等方面，随着化工工艺的逐步成熟、技术的进步和国内外需求的增长，近几年，国内的化工企业投资越来越多，企业规模也逐步向上下游一体化发展，如煤—甲醇—烯烃一体化等，规模越来越大。

化工厂企业生产工艺复杂，管道纵横交错，罐区和危化品仓库等危险源较多，一旦发生气体泄漏事故，具有扩散迅速、易引发二次事故、危害范围广等特点，对于企业基本都是毁灭性质的，因而决定了对于泄漏影响范围(源面积)的判断必须做到迅速、准确和有效。

现有的解决方案有如下三种：通过在危险源装置上安装风向标，一旦发生泄漏，根据风向标来确定气体扩散的大概方向，以此为基础进行警戒线划定、人员疏散、消防车站位准备等应急措施。该方式无法对扩散的影响范围进行科学判断，完全凭人员经验，准确度低；运用计算流体力学进行分析、判断和预测泄漏影响范围。采取提前计算各种泄漏情况及气象条件下的泄漏扩散模型，发生事故时通过条件比对，选择接近的扩散模型进行判断。但是因为无法事前枚举所有情况，导致判断结果和实际情况的偏差可能会比较大。而且事前的计算时间长、成本高；运用环境风险评价的相应模型来进行泄漏影响范围的判断。虽然对泄漏扩散模型的计算速度有非常大的提高，基本可控制在1分钟之内，但是在其中的重要环节源强(源强主要包括泄漏速率、泄漏时间、泄漏量、泄漏液体蒸发量)计算中，要求必须有破口面积才能进行计算。现有技术对破口面积的计算主要靠工程师根据经验大概估算，或者事故发生后，做事故复盘时再去测量破口面积，达不到实时应急指挥的要求。也就是说，在泄漏事故发生时，现有技术在第一时间无法快速获得较为精确的破口面积。因此现有技术也无法在事故发生时，短时间内对泄漏影响范围给出科学的判断。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种通过获取泄漏物质的总量和泄漏时间，计算其排放速率，再结合泄漏物质的理化特性计算破口面积来判断出更加精确的泄漏源面积的非液体泄漏影响范围实时预测方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种非液体泄漏影响范围实时预测方法，包括：

S1、获取非液体泄漏后的储存压力，并根据获取到的非液体泄漏后的储存压力计算出非液体泄漏出口处的压力，将取得的非液体泄漏出口处的压力与环境实施大气压力进行对比，并根据对比的结果判断出得出非液体泄漏的实际状态；

S2、对不同非液体泄漏实际状态的非液体泄漏口出口速率和排放速率进行检测，并提取泄漏化学品的储存密度，将获取到泄漏口出口速率、排放速率和储存密度输入到扩散源强模型中，获得排放源面积。

所述步骤S1中非液体的储存压力是通过储存罐上设有的压力传感器进行检测，检测到的储存压力为P_s，确定非液体泄漏口压力的公式为：

式中：P_*：非液体在泄漏出口处的压力；

γ：定压比热容与定容比热容之比；P_S：存储压力；