[發明專利]一種山洞油庫油氣危險源分級預警方法

有效

• 申請號: 201410315194.4
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104090089A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 蔣新生;歐益宏;周建忠;王冬;周琳莉;錢海兵;梁建軍;杜揚;薛松
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種山洞油庫油氣危險源分級預警方法，其特征在于，該方法基于實驗與數值模擬結果所得的爆炸極限隨環境溫度變化規律，以及獲得的不同的環境溫度、油氣濃度、氧濃度、濕度區間內油氣發生火災爆炸的概率、強度不同的特點，確立了以油氣濃度的大小為主線，受氧濃度、環境溫度、濕度影響的山洞油庫油氣危險源的分級預警標準，以此標準判斷洞庫發生火災爆炸的概率大小，根據的概率的大小制定預警的級別，

該山洞油庫油氣危險源的分級預警方法的確立過程為首先確定了油氣爆炸極限，氧氣濃度極限不是單一的閾值，而是受多種特征參數影響的變值，然后根據爆炸極限變化的拐點確定了油氣危險源分級預警的區間，第三根據劃分的環境溫度區間、油氣濃度區間、氧濃度區間，濕度區間內油氣發生火災爆炸的概率、強度不同，確定了以油氣濃度為主線，氧濃度、環境溫度、濕度影響為輔線的預警火災爆炸的預警標準，最后以此標準判斷洞庫發生火災爆炸的概率大小，根據的概率的大小制定預警的級別，包括以下步驟：

步驟一，確定分級預警的閾值，針對山洞油庫的特殊環境確定爆炸極限，確定分級預警的閾值；確定分級預警的閾值包括：不同環境溫度條件下的油氣爆炸極限確定、氧氣濃度極限確定；

步驟二，根據表明不同的溫度、濕度、油蒸汽濃度、氧氣濃度范圍內著火的概率、著火強度不同，為此結合數據及規律性結論劃分不同的極限區間，以此確定分級預警。

2.如權利要求1所述的山洞油庫油氣危險源分級預警方法，其特征在于，步驟一中確定油氣爆炸極限，基于實驗與數值模擬結果發現油氣爆炸極限不是單一閾值，而是隨環境溫度變化而變化的變值；在洞庫特殊的環境溫度248K～343K范圍內，油氣爆炸極限的范圍為1.6％～0.85％，不同環境溫度條件下的油氣爆炸極限確定方法為：

首先對同一溫度條件下，一定油氣濃度條件下進行實驗與數值模擬計算，判斷是否發生爆炸，如果發生，則降低油氣濃度進行實驗與計算，直到發生不能發生爆炸為止，那么油氣濃度就是該環境溫度條件下的著火極限，然后改變環境溫度，每隔2-5度改變一次，重復實驗模擬計算，得到著火極限，發現環境溫度影響爆炸極限較大，隨著環境溫度的升高，爆炸極限是下降的，在環境溫度在248K～343K條件下，油氣爆炸極限的范圍為1.6％～0.85％。

3.如權利要求1或2所述的山洞油庫油氣危險源分級預警方法，其特征在于，步驟一中氧氣濃度極限不是單一閾值；基于實驗與數值模擬結果發現在環境溫度248K～343K對應的油氣爆炸極限范圍1.6％～0.85％內，氧濃度下限隨油氣爆炸極限變化而變化，氧氣濃度下限范圍為15％～10.95％；氧氣濃度極限確定方法為：

對不同油氣濃度條件下的氧氣濃度進行實驗與數值模擬計算，判斷是否發生爆炸，如果發生，則降低氧氣濃度進行實驗與數值計算，直到發生不能發生爆炸為止，那么該氧氣濃度就是該環境溫度條件下的氧氣爆炸極限，然后改變油氣濃度，重復實驗與計算，得到爆炸極限，油氣濃度的變化范圍根據得到的1.6％～0.85％，環境溫度為278K～330K，結果發現隨著環境溫度的升高，油氣濃度爆炸極限的下降，氧氣濃度下限同樣是下移的，在環境溫度為248K～343K條件下，油氣爆炸極限為范圍為1.6％～0.85％條件下，氧濃度下限為15％～10.95％。

4.如權利要求1或2所述的山洞油庫油氣危險源分級預警方法，步驟二中確定濕度對爆炸概率的影響在于：基于實驗結果發現了山洞油庫特殊的環境溫濕度條件下，濕度為30％～33％RH為爆炸轉折點；濕度的影響的確定方法為：

實驗在環境溫度、油氣濃度相同的情況下，通過向實驗空間內噴水，再用專用裝置烘烤空間，同時溫濕度測試儀連續測量記錄測出實驗空間內的濕度值，把濕度控制在設定范圍內；選擇8種濕度作為濕度變量；同樣的實驗條件，重復實驗5次，觀測油氣是否著火爆炸，5次實驗中，如果有一次著火發生，認為該濕度條件下油氣能夠著火爆炸；從而得出著火臨界濕度；實驗結果表明：在山洞油庫特殊的環境溫濕度范圍內，油蒸汽濃度在0.8％～2.0％，濕度為30％～33％RH為爆炸轉折點，濕度低于該值，爆炸概率、爆炸強度明顯增加，是油氣著火概率大于50％的濕度分水嶺。