[发明专利]一种基于常压立式储罐本体连续实时泄漏量的计算模型

说明书

本发明公开了一种基于常压立式储罐本体连续实时泄漏量的计算模型，包括：一.基于常压立式储罐泄漏后，液体经储罐上的孔流出瞬时质量流率数学模型，结合体积流率公式、质量守恒定律，构建泄漏孔上方液面高度表征的泄漏后储罐内物料下降流速模型；二.通过储罐内液面下降高度对储罐内液面下降流速求导，引入储罐内液面下降速度变化率；三.对连续泄漏一段时间内储罐内液面下降速度变化率、储罐内液面下降流速进行积分，构建储罐本体连续实时泄漏量的计算模型。本发明的计算模型能提高储罐本体连续实时泄漏量计算的准确度，且任意泄漏时间段内连续泄漏量的计算均不受储罐本体泄漏位置影响，在常压立式储罐本体连续实时泄漏量的计算方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及储罐泄漏分析计算领域，具体涉及一种基于泄漏时间表征的常压立式储罐本体任意薄弱部位连续实时泄漏量精确计算模型。

背景技术

常压立式储罐发生泄漏后，其液体泄漏量是分析储罐泄漏后造成的事故后果及波及范围的有力依据，泄漏量的精确计算为预防和制定事故预防措施提供了科学有效的依据。

计算常压立式储罐本体连续实时泄漏量目前采用的方法有粗略等于瞬时质量流率与泄漏时间的乘积，该方法的基本原理，是按照常压立式储罐初始泄漏瞬间瞬时质量流率与连续泄漏时间值相乘计算而得。因瞬时质量流率随泄漏时间不断发生变化，即瞬时质量流率计算模型仅用于计算常压立式储罐本体任意时刻、任意点泄漏后某一时刻物料瞬时质量流率，不能用于精确计算常压立式储罐某一连续时间段内泄漏液体量。这一问题导致目前在计算常压立式储罐本体连续泄漏量精确度方面很难满足为分析储罐泄漏后造成的事故后果及波及范围提供准确数值依据，难以为预防和制定事故预防措施提供了科学有效的准确依据。

发明内容

本发明提供了一种基于常压立式储罐本体连续实时泄漏量的计算模型，其用泄漏时间精确表征了常压立式储罐本体连续实时泄漏量的计算。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于常压立式储罐本体连续实时泄漏量的精确计算模型，其泄漏量计算如下：

式中：

m——液体泄漏量，kg；

ρ——液体密度，单位为kg/m³；

t——泄漏时间，单位为s；

A——泄漏孔面积，单位为m²；

A₁——储罐的底面积，单位为m²；

C₀——液体泄漏系数；

g——重力加速度，9.8m/s²；

h——储罐未发生泄漏前，储罐内原有的液体高度，单位为m；

h₁——泄漏孔距离储罐底部高度，单位为m。

本发明的基于常压立式储罐本体连续实时泄漏量的精确计算模型，其模型具体构建过程包括以下步骤：

一.构建泄漏孔上方液面高度表征的泄漏后储罐内物料下降流速模型

第一步，基于《化工企业定量风险评价导则》(AQ/T 3046—2013)中瞬时质量流率数学模型，同时结合体积流率公式，构建泄漏孔上方液面高度表征的泄漏孔处物料流速计算模型；

《化工企业定量风险评价导则》(AQ/T 3046—2013)附录E(E1.2液体经储罐上的孔流出)中：

计算瞬时质量流率公式为：

式中：