压力容器与管道安全评价 第2版 课件4.1.2 液体经储罐或管道泄漏估算_第1页
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4.1.2液体经储罐或管道泄漏估算01储罐中液体经小孔泄漏的源模式02液体经管道泄漏的源模式Learninggoals学习目标课程导入液位z无变化不考虑摩擦损失1储罐中液体经小孔泄漏的源模式储罐中液体经小孔泄漏的源模式定义孔流系数：代入机械能守恒方程

泄漏速度质量流量泄漏速度和质量流量随液位高度下降而降低。思考：泄露速度与质量流量的变化与工艺单元中液体经小孔泄露的源模式有何不同？pg储罐中液体经小孔泄漏的源模式若储罐通过呼吸阀或弯管与大气连通：Δp=0A0最大液体总量

最大泄漏时间质量流量t=0时，z=z0；t=t时，z=z

储罐中液体经小孔泄漏的源模式工程案例：

如图所示为一盛装丙酮液体的储罐，上部装设有呼吸阀与大气连通。在其下部有一泄漏孔，直径为40mm。已知丙酮的密度为800kg·m-3。求：

（1）最大泄漏质量；（2）泄漏质量流量随时间变化的表达式；（3）最大泄漏时间；（4）泄漏质量随时间变化的表达式。储罐中液体经小孔泄漏的源模式解：（1）最大泄漏质量：工程实例：

如图所示为一盛装丙酮液体的储罐，上部装设有呼吸阀与大气连通。在其下部有一泄漏孔，直径为40mm。已知丙酮的密度为800kg·m-3。（2）泄漏质量流量随时间变化的表达式；储罐中液体经小孔泄漏的源模式解：工程实例：

如图所示为一盛装丙酮液体的储罐，上部装设有呼吸阀与大气连通。在其下部有一泄漏孔，直径为40mm。已知丙酮的密度为800kg·m-3。（3）最大泄漏时间：=0

t＝14285s=3.97h

（4）泄漏质量随时间变化的表达式：2液体经管道泄露的源模式液体经管道泄露的源模式阻力损失直管阻力损失局部阻力损失Re≤2000:4000＜Re＜106时:光滑管

2500＜Re＜107时:粗糙管

Re＞2000时：层流

Re＞10000时：液体经管道泄露的源模式阻力损失直管阻力损失局部阻力损失闸阀开度全开3/41/21/4ζ0.170.94.524旋塞开度α°5°10°15°20°25°30°40°50°60°ζ0.050.290.751.563.105.4717.352.6206蝶形阀开度α°5°10°15°20°25°30°40°50°60°ζ0.240.520.901.542.513.9110.832.6118标准螺旋阀当阀门全开时，ζ＝2.90闸阀、旋塞、蝶形阀等的局部阻力系数ζ液体经管道泄露的源模式工程实例：如图所示有一含苯污水储罐，气相空间表压为0，在下部有一直径为100mm的输送管线通过一闸阀与储罐相连。在苯输送过程中闸阀全开，在距储罐20m处，管线突然断裂。已知水的密度为1000kg·m-3，粘度μ＝1.0×10-3kg·m-1·s-1。

试计算泄漏的最大质量流量。

解：闸阀全开时，ζ=0.17

假设管道为光滑管，选用Blasius公式计算η1.17u2+3.4u1.75

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