第二讲燃气的泄漏与扩散.pptxVIP

第二讲燃气的泄漏与扩散1第1页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏泄漏是燃气供应系统中最典型的事故人员伤亡资源浪费环境污染2第2页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏的流体分类气体泄漏液体泄漏气液两相泄漏3第3页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏的构件分类管道泄漏调压器泄漏阀门泄漏补偿器泄漏排水器泄漏计量装置泄漏储气设备泄漏4第4页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏的模式分类穿孔5第5页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏的模式分类开裂6第6页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏的模式分类渗透7第7页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.1泄漏的分类按照泄漏持续的时间分类连续泄漏瞬时泄漏8第8页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.2泄漏量的计算液体泄漏由流体力学的伯努利方程推导：9第9页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.2泄漏量的计算气体泄漏也可由流体力学的伯努利方程推导：10第10页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.1燃气的泄漏2.1.2泄漏量的计算两相流泄漏两相物质组成对于燃气而言为气液两相流对于管内气液系统，随两相速度的变化，可产生气泡流、塞状流、层状流、波状流、冲击流、环状流、雾状流等形态；对于多孔板上气液系可以产生自由分散的气泡、蜂窝状泡沫、活动泡沫、喷雾等形态。11第11页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散相关因素燃气物理性质（密度）温度周边环境（风速、障碍物）气候条件12第12页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散扩散的分类液体蒸发射流扩散绝热扩散气团在大气中的扩散重气扩散13第13页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.1液体蒸发（1）闪蒸LNG\LPG的沸点低于环境温度，当它们泄漏时，由于压力突减，液态突然蒸发，称为闪蒸。闪蒸的速度：14第14页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.1液体蒸发（2）热量蒸发当闪蒸不完全时，发生热量传递时，液体蒸发速度为：热量蒸发主要与环境温度有关15第15页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.1液体蒸发（3）质量蒸发当地面传热停止时主要由于液体分子的迁移作用使液体蒸发，这种液体质量蒸发速度为：16第16页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.2射流扩散射流（jet），指流体从管口、孔口、狭缝射出，或靠机械推动，并同周围流体掺混的一股流体流动。流体射入静止环境中时，它与周围静止流体之间存在速度不等的间断面间断面一般受到不可避免的干扰，失去稳定而产生涡旋，卷吸周围流体进入射流同时不断移动、变形、分裂产生紊动，其影响逐渐向内外两侧发展形成自由紊动的混合层17第17页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.2射流扩散当环境空气的温度和密度与泄漏的天然气不同时，可看作非等密度射流。非等密度射流的轨迹比较复杂，这时重力差使射流弯曲。泄漏燃气的密度大于环境空气的密度，射流一般向下弯曲，反之则向上弯曲。天然气发生管道孔口或裂缝泄漏时，虽然孔口或裂缝比较小，泄漏量也比较小，但泄漏速度极大，所以在孔口或裂缝形成紊流自由射流。18第18页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.3绝热扩散假定泄漏物与外界环境无热量交换时的扩散过程。呈半球型向外扩散（1）气团向外扩散，压力达到大气压（2）气团与空气掺混，范围逐渐扩大19第19页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.4气团在大气中的扩散高斯模型（1）连续泄漏：高斯烟羽模型（2）瞬时泄漏：高斯烟团模型高斯模式的坐标系原点为排放点（无界点源或地面源）x轴正向为平均风向，y轴在水平面上垂直于x轴，正向在x轴的左侧，z轴垂直于水平面xoy，向上为正向，即为右手坐标系。20第20页，共33页，星期日，2025年，2月5日

2.2泄漏燃气的扩散2.2.5重气扩散（1）重力沉降。重气泄漏初始动量消失后，重力作用使得气云降到地面，沿着地表扩展。由于云团与周围空气间的密度差，导致重气塌陷，出现凹陷现象，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大。（2）空气卷吸。空气卷吸分为顶部空气卷吸和侧面空气卷吸。空气卷吸作用引入外界空气使得气云