[发明专利]利用多元粉尘爆炸参数综合评估可燃粉尘爆炸危险等级的方法

说明书

本发明公开了一种利用多元粉尘爆炸参数综合评估可燃粉尘爆炸危险等级的方法。所述方法采用系统评价方法中的模糊数学理论和层次分析技术，利用具有代表性的常规炸药，根据粉尘云最小点火能、粉尘云最低着火温度、粉尘层最低着火温度、爆炸下限、最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率以及爆炸指数特性参数建立相关的隶属函数，建立评价模型，对不同粉尘的爆炸危险性进行评估。本发明建立的可燃粉尘爆炸危险等级的综合评估方法简单，易于推广，避免繁琐计算和试验，结合已有数据得出相应的综合指标值，便于形成通用的评价标准，结果直观，迅速判别可燃粉尘的粉尘爆炸危害，能够为企业设计安全生产工艺提供指导。

技术领域

本方法是涉及综合评价粉尘爆炸危险性的一种理论方法，具体涉及一种利用粉尘云最小点火能(MIE)、粉尘云最低着火温度(MIT-C)、粉尘层最低着火温度(MIT-L)、爆炸下限(LEL)、最大爆炸压力(P_max)、最大爆炸压力上升速率((dP/dt)_max)以及爆炸指数(K_st)特性参数综合评估可燃粉尘爆炸危险等级的方法。

背景技术

评估粉尘爆炸危险性的参数非常繁多，诸如，粉尘云最小点火能(MIE)、粉尘云最低着火温度(MIT-C)、粉尘层最低着火温度(MIT-L)、爆炸下限(LEL)、最大爆炸压力(P_max)、最大爆炸压力上升速率((dP/dt)_max)以及爆炸指数(K_st)。

在粉尘爆炸危险度分级以及评估方面，国内外的学者们研究不足。上世纪末我国学者邓煦帆提出的利用“着火感度”与“爆炸强度”作为分级原则，为我国的粉尘爆炸分级工作奠定基础。2011年张小良利用因子分析的方法提出了粉尘爆炸的风险因子评价模型(张小良.粉尘爆炸风险因子分析[J].上海应用技术学院学报:自然科学版,2011,11(4):340-345.)。而国际方面，ISO国际标准化组织在1985年发布了ISO6184/1标准，利用爆炸指数将粉尘爆炸危险性分为三级，日本则注重粉尘的比电阻以及最小点火能方面的研究。但是到目前为止还没有一种非常健全并且具有说服力的粉尘爆炸评估及分级体系，仍有待深入研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用多元粉尘爆炸参数综合评估可燃粉尘爆炸危险等级的方法。所述方法通过模糊数学建立评价模型，选取二十余种常见的可燃粉尘的爆炸特性参数，采用指派函数法来计算隶属度函数，建立模型对不同粉尘的爆炸危险性进行评估。

实现本发明目的的技术方案为：利用多元粉尘爆炸参数综合评估可燃粉尘爆炸危险等级的方法，采用指派函数法来计算隶属度函数，包括如下步骤：

步骤1，MIE隶属度的计算：根据隶属函数

u₁为物质的MIE值，a₁为最小参考值，k由式(1)和a₁确定；

步骤2，MIT-C隶属度的计算：根据隶属函数

u₂为物质的MIT-C值，a₂为最小参考值，a₃为最大参考值；

步骤3，MIT-L隶属度的计算：根据隶属函数

u₃为物质的MIT-L值，a₄为最小参考值，a₅为最大参考值；

步骤4，LEL隶属度的计算：根据隶属函数