[发明专利]一种山洞油库油气危险源分级预警方法

权利要求书

1.一种山洞油库油气危险源分级预警方法，其特征在于，该方法基于实验与数值模拟结果所得的爆炸极限随环境温度变化规律，以及获得的不同的环境温度、油气浓度、氧浓度、湿度区间内油气发生火灾爆炸的概率、强度不同的特点，确立了以油气浓度的大小为主线，受氧浓度、环境温度、湿度影响的山洞油库油气危险源的分级预警标准，以此标准判断洞库发生火灾爆炸的概率大小，根据的概率的大小制定预警的级别，

该山洞油库油气危险源的分级预警方法的确立过程为首先确定了油气爆炸极限，氧气浓度极限不是单一的阈值，而是受多种特征参数影响的变值，然后根据爆炸极限变化的拐点确定了油气危险源分级预警的区间，第三根据划分的环境温度区间、油气浓度区间、氧浓度区间，湿度区间内油气发生火灾爆炸的概率、强度不同，确定了以油气浓度为主线，氧浓度、环境温度、湿度影响为辅线的预警火灾爆炸的预警标准，最后以此标准判断洞库发生火灾爆炸的概率大小，根据的概率的大小制定预警的级别，包括以下步骤：

步骤一，确定分级预警的阈值，针对山洞油库的特殊环境确定爆炸极限，确定分级预警的阈值；确定分级预警的阈值包括：不同环境温度条件下的油气爆炸极限确定、氧气浓度极限确定；

步骤二，根据表明不同的温度、湿度、油蒸汽浓度、氧气浓度范围内着火的概率、着火强度不同，为此结合数据及规律性结论划分不同的极限区间，以此确定分级预警。

2.如权利要求1所述的山洞油库油气危险源分级预警方法，其特征在于，步骤一中确定油气爆炸极限，基于实验与数值模拟结果发现油气爆炸极限不是单一阈值，而是随环境温度变化而变化的变值；在洞库特殊的环境温度248K～343K范围内，油气爆炸极限的范围为1.6％～0.85％，不同环境温度条件下的油气爆炸极限确定方法为：

首先对同一温度条件下，一定油气浓度条件下进行实验与数值模拟计算，判断是否发生爆炸，如果发生，则降低油气浓度进行实验与计算，直到发生不能发生爆炸为止，那么油气浓度就是该环境温度条件下的着火极限，然后改变环境温度，每隔2-5度改变一次，重复实验模拟计算，得到着火极限，发现环境温度影响爆炸极限较大，随着环境温度的升高，爆炸极限是下降的，在环境温度在248K～343K条件下，油气爆炸极限的范围为1.6％～0.85％。

3.如权利要求1或2所述的山洞油库油气危险源分级预警方法，其特征在于，步骤一中氧气浓度极限不是单一阈值；基于实验与数值模拟结果发现在环境温度248K～343K对应的油气爆炸极限范围1.6％～0.85％内，氧浓度下限随油气爆炸极限变化而变化，氧气浓度下限范围为15％～10.95％；氧气浓度极限确定方法为：

对不同油气浓度条件下的氧气浓度进行实验与数值模拟计算，判断是否发生爆炸，如果发生，则降低氧气浓度进行实验与数值计算，直到发生不能发生爆炸为止，那么该氧气浓度就是该环境温度条件下的氧气爆炸极限，然后改变油气浓度，重复实验与计算，得到爆炸极限，油气浓度的变化范围根据得到的1.6％～0.85％，环境温度为278K～330K，结果发现随着环境温度的升高，油气浓度爆炸极限的下降，氧气浓度下限同样是下移的，在环境温度为248K～343K条件下，油气爆炸极限为范围为1.6％～0.85％条件下，氧浓度下限为15％～10.95％。

4.如权利要求1或2所述的山洞油库油气危险源分级预警方法，步骤二中确定湿度对爆炸概率的影响在于：基于实验结果发现了山洞油库特殊的环境温湿度条件下，湿度为30％～33％RH为爆炸转折点；湿度的影响的确定方法为：

实验在环境温度、油气浓度相同的情况下，通过向实验空间内喷水，再用专用装置烘烤空间，同时温湿度测试仪连续测量记录测出实验空间内的湿度值，把湿度控制在设定范围内；选择8种湿度作为湿度变量；同样的实验条件，重复实验5次，观测油气是否着火爆炸，5次实验中，如果有一次着火发生，认为该湿度条件下油气能够着火爆炸；从而得出着火临界湿度；实验结果表明：在山洞油库特殊的环境温湿度范围内，油蒸汽浓度在0.8％～2.0％，湿度为30％～33％RH为爆炸转折点，湿度低于该值，爆炸概率、爆炸强度明显增加，是油气着火概率大于50％的湿度分水岭。