(2)兩相流泄漏模型
液化石油氣從壓力容器或儲槽中泄漏,將以兩相流的泄出。
2.確定型參數的取值范圍
在燃氣泄漏風險評價中,泄漏面積A。是一個不確定型參數。在不同的容器或管道、不同的泄漏部位及不同的損壞原因的情況下,損壞形狀及尺寸也各不相同。一般而言,由腐蝕造成的泄漏尺寸較小,一般線長不超過管徑的20%。由外力機械損傷或外加荷載引起容器、管道的裂紋、穿孔、壓彎、折斷等機械破壞的損壞尺寸較大,一般周長為管徑的20--100%。由于壓力上升如發生內部爆炸而導致
泄漏損壞,尺寸也較大,操作失誤、失效所造成的泄漏面積為0-100%。流量系數(排放系數)C,也是一個不確定型參數。一般而言,流量系數在0.6-1.0之間。對于液體,此值常用0.6-0.64,對于氣體,取1.0。而按泄漏孔形狀分:形孔,C=1.0;三角孔,C=0.95;長形孔,C=0.9。孔口為內層腐蝕形成的漸縮孔(鈍角入口),0.9<C<1.0;孔口為外力機械損傷形成的漸擴孔(鈍角入口)。
(三)燃氣擴散模式中的不確定性問題
1.擴散模式的不確定性
(1)模式本身的不確定性
模式本身的不確定性是指模式自身的基礎不夠牢固或是不盡正確。譬如重氣擴散模式中的箱模型,是建立在一系列假設的基礎上的,其中一個假設是氣云的上端是平坦的,然而真正的氣云幾乎沒有圓柱形或是上端平坦的。由于假設與實際不符,所建立的模式必然帶有一定的不確定性。
(2)模式的有效性不足
擴散模式中大量地采用了數學模型,而這些數學模型又設定了一些假設,如高斯煙羽模型是建立在下列假設的基礎上的:
①定常態,即所有的變量不隨時間變化;
②適用于密度與空氣相差不多的氣體的擴散(不考慮重力或浮力的作用),且在擴散過程中不發生化學反應;
③擴散氣體的性質與空氣完全相同;
④擴散質達到地面時,完全反射,沒有任何吸收;
⑤在下風向上的湍流擴散相對于移流相可忽略不計,這意味著該模型只適用于平均風速小于1m/s的情形;
⑥坐標系的x軸與流動方向重合,橫向速度分量V、垂直速度分量W均為。
⑦假定地面水平。
從上面可以看出:這些假設是如此的多以致于實際情況根本無法完全滿足。但煙羽模型因為提出較早、試驗數據多、比較成熟、計算方便以及與實驗值符合得較好等原因仍得到了廣泛的應用。我們在實際進行風險評價時,一般在大多數假設滿足時即予以采用,并根據評價者的經驗判斷結果的大致偏差。因此模式的有效性不足也造成了評價結果的不確定性。
(四)火災爆炸損傷模式中的不確定性問題
燃氣在發生泄漏的情況下,遇火源被引燃后會發生火災或爆炸。由于燃氣泄漏后的情況因各種實際情況而不同,被引燃時的情況也各異,因此是發生火災還爆炸存在著不確定性。并且,在發生火災或爆炸后,由于泄漏量多少、發生事故地點等因素各不相同,造成的傷亡和損失也各不相同。
1.發生燃氣火災爆炸的不確定性
前面說過,燃氣泄漏無論是泄漏源的位置還是泄漏源的強度方面都存在著極大的不確定性,再加上泄漏源周圍通風是否良好,當時的天氣情況的不同(具體影響因素如大氣穩定度、風向風速等),并且,由于發生火災爆炸需要有火源的存在,而燃氣管網遍布整個城市,哪里有火源也是防不勝防,因而是否發生火災爆炸,具體是發生火災或爆炸還是二者兼而有之,都存在著極大的不確定性。
2.燃氣火災爆炸模式的不確定性
(1)模式本身的不確定性
由于目前的一些評價模式發展得還不夠充分,往往建立在不完善的基礎之上。在燃氣火災爆炸模式的火球模型,比較理想的火球燃燒模型應該能夠預測被輻射物體的熱輻射強度,同時還要考慮以下情況:
(1)燃氣的種類和性質;
(2)火球的形狀隨時間而變化;
??? (3)被輻射物體的方向、位置:
(4)不同引燃火源的影響。