[發(fā)明專利]一種檢查井爆炸影響范圍分析方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011354503.0 | 申請日： | 2020-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN112665639B | 公開（公告）日： | 2021-12-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 侯龍飛;袁宏永;付明;端木維可;袁夢琦;錢新明;李潤婉 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥澤眾城市智能科技有限公司;北京理工大學(xué);清華大學(xué)合肥公共安全研究院 |
| 主分類號： | G01D21/02 | 分類號： | G01D21/02;E02D29/14 |
| 代理公司： | 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124 | 代理人： | 丁瑞瑞 |
| 地址： | 230000 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 檢查井 爆炸 影響 范圍 分析 方法 裝置 | ||
本發(fā)明公開了一種檢查井爆炸影響范圍分析方法及裝置，所述方法包括：根據(jù)破片動能轉(zhuǎn)化率、檢查井的體積、天然氣的燃燒熱、天然氣氣體密度以及井蓋質(zhì)量獲取破片損傷半徑，根據(jù)檢查井的井深獲取火焰?zhèn)Π霃?，取破片損傷半徑和火焰?zhèn)Π霃絻烧叩妮^大值為危險區(qū)域半徑，以檢查井中心為圓心，危險區(qū)域半徑所劃空間范圍為檢查井爆炸影響范圍；本發(fā)明的優(yōu)點在于：能夠估計檢查井爆炸時的損傷范圍，根據(jù)損傷范圍避免將易燃易爆物布置在該范圍，有效排除安全隱患。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及地下空間爆炸影響范圍預(yù)測領(lǐng)域，更具體涉及一種檢查井爆炸影響范圍分析方法及裝置。
背景技術(shù)
近年來，隨著天然氣應(yīng)用的普及，城市燃?xì)夤芫€規(guī)模迅速擴(kuò)大。由于城市地下管線錯綜復(fù)雜，一旦燃?xì)夤芫€發(fā)生泄漏，極易擴(kuò)散至周邊窨井(或稱檢查井)，發(fā)生聚集爆炸。另外檢查井內(nèi)沼氣(主要成分為甲烷)聚集事件時有發(fā)生，例如2020年四川簡陽，一女子帶小孩向路邊窨井扔鞭炮，井蓋瞬間被炸飛。現(xiàn)有技術(shù)對于爆炸影響范圍也有分析，但主要是對爆炸介質(zhì)爆炸的范圍進(jìn)行分析，例如，論文文獻(xiàn)《油罐泄漏爆炸影響范圍研究》公開了以某礦區(qū)油罐區(qū)危險性較大的蒸氣云爆炸事故作為研究對象，通過數(shù)學(xué)模型對事故影響范圍進(jìn)行解算，研究了油罐容量為70t時爆炸產(chǎn)生的超壓沖擊波對人和建筑物的影響范圍。文獻(xiàn)《高壓天然氣管道著火爆炸影響范圍分析》公開了如何建立天然氣管道著火爆炸模型，根據(jù)模型編寫程序語言，重點分析塔里木油田主要天然氣管道的危害距離、安全距離、死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑。但是現(xiàn)有技術(shù)還沒有針對檢查井爆炸影響范圍進(jìn)行分析的方法及裝置，導(dǎo)致檢查井一旦發(fā)生爆炸其損傷范圍無法估量，難以有效排除安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)缺乏針對檢查井爆炸影響范圍進(jìn)行分析的方法及裝置，導(dǎo)致檢查井一旦發(fā)生爆炸其損傷范圍無法估量，難以有效排除安全隱患。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：一種檢查井爆炸影響范圍分析方法，所述方法包括：根據(jù)破片動能轉(zhuǎn)化率、檢查井的體積、天然氣的燃燒熱、天然氣氣體密度以及井蓋質(zhì)量獲取破片損傷半徑，根據(jù)檢查井的井深獲取火焰?zhèn)Π霃?，取破片損傷半徑和火焰?zhèn)Π霃絻烧叩妮^大值為危險區(qū)域半徑，以檢查井中心為圓心，危險區(qū)域半徑所劃空間范圍為檢查井爆炸影響范圍。
本發(fā)明提供一種檢查井爆炸影響范圍分析方法，預(yù)測檢查井發(fā)生爆炸時檢查井的破片損傷半徑以及火焰?zhèn)Π霃剑鶕?jù)破片損傷半徑以及火焰?zhèn)Π霃侥軌蝾A(yù)估檢查井損傷范圍，根據(jù)損傷范圍避免將易燃易爆物布置在該范圍內(nèi)，可以有效排除安全隱患。
進(jìn)一步地，所述破片損傷半徑的計算公式為：
其中，為破片動能轉(zhuǎn)化率；為可燃?xì)怏w體積當(dāng)量，天然氣取0.1；Q0為天然氣的燃燒熱，取5.25*10e7J/kg；ρ0為天然氣體密度，取0.7174kg/m3；a為空氣阻力系數(shù)，取1.1；mw為井蓋質(zhì)量；g為重力加速度，取9.80N/kg；Vd為檢查井的體積；σ為修正參數(shù)，取1。
更進(jìn)一步地，所述檢查井為方形窨井或者圓形窨井。
再進(jìn)一步地，對于方形窨井，檢查井的體積計算公式為：
Vd＝bc(hL-0.4)
其中，b、c分別為方形窨井的長寬，hL為檢查井的井深。
再進(jìn)一步地，對于圓形窨井，檢查井的體積計算公式為：
其中，Rd為圓形窨井的直徑。
再進(jìn)一步地，所述破片動能轉(zhuǎn)化率的計算公式為：
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