[发明专利]基于最小点火能的爆炸风险量化方法

说明书

本发明公开了一种基于最小点火能的爆炸风险量化方法，包括以下步骤：1)获取可爆物的最小点火能的原始数据；2)对获取的可爆物最小点火能的原始数据进行标准化处理，得到可爆物在不同浓度下的爆炸风险权重，并将爆炸风险权重的值作为可爆物在对应浓度下的爆炸风险值；3)对可爆物浓度与对应的爆炸风险值进行数据拟合，得到可爆物浓度与爆炸风险值之间的函数关系；4)模拟可爆物在不同工况条件下的浓度分布场，得到对应工况条件下不同时刻的可爆物浓度分布场；5)根据获得的可爆物浓度分布场对爆炸风险值进行局部或整体积分，得到局部或整体爆炸风险积分值，该爆炸风险积分值用于量化在某一工况条件下的不同时刻对应的爆炸风险的大小。

技术领域

本发明属于防爆安全技术领域，具体的为一种基于最小点火能的爆炸风险量化方法。

背景技术

可燃可爆的物质种类繁多，包括粉尘(如铝粉、镁粉、煤粉等)、可燃气体(如甲烷、氢气等)等，这些可爆物大面积和空气接触会引发爆炸的危险，如何对其发生扩散后的爆炸风险进行量化尤为重要。

公开号为CN110059949A的中国专利申请公开了一种基于突变理论的的铝粉爆炸风险评估方法，该方法首先通过对影响铝制品厂的相关主要影响因素进行初步测评与计算，然后通过风险评估系统进行二次评估。风险等级评价系统借助于突变理论构建层次结构模型，对评价目标进行多层次分解，实现了工厂安全等级评价与动态评价。

公开号为CN105893758A的中国专利申请公开了一种WMNT瓦斯爆炸灾害风险评价方法，该方法通过确定风险指标体系中的各指标的权重向量，得到计算指标隶属度矩阵，进而判断瓦斯爆炸灾害的风险等级。

公开号为CN110738412A的中国专利申请公开了一种居民户内燃气爆炸风险评估方法及装置，该方法获取户内燃气系统缺陷的风险值S、人员安全意识影响值E，承灾体易损性分析值B、控制力系数K、应急救援补偿因子γ、累计隐患修正因子τ、季度修正因子μ，建立居民户内燃气爆炸风险计算模型进而评估居民户内燃气爆炸风险。

以上对于铝粉及燃气的爆炸风险的评价方法均是通过建立多个风险评价指标，对评价指标划分权重或者建立风险计算模型，从全局的角度对燃气爆炸风险进行量化，但是并没有从可爆物自身性质的角度分析其爆炸的风险大小。具体的，可爆物发生爆炸需要满足三个条件：

①、可爆物与空气混合；

②、可爆物与空气混合后，浓度达到该可爆物的爆炸极限范围内；

③、遇到明火。需要指出的是，可爆物(粉尘、可燃气体等)在爆炸极限以内的爆炸风险与该可爆物浓度并不是呈线性关系。

在爆炸极限内，可爆物浓度和爆炸风险可以用最小点火能进行量化。最小点火能(Minimum Ignition Energy，MIE)是指能够引起粉尘云或可燃气体与空气混合物燃烧或爆炸的最小火花能量，是衡量可爆物发生爆炸的重要参数，能够用于反映可爆物的爆炸性质。对于释放能量很小的撞击摩擦火花、静电火花，其能量是否大于最小点火能量，是判定其能否作为火源引发火灾爆炸事故的重要条件。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于最小点火能的爆炸风险量化方法，能够从可爆物自身爆炸性质的角度出发量化可爆物在空间内的爆炸风险大小。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于最小点火能的爆炸风险量化方法，包括以下步骤：

1)获取可爆物的最小点火能的原始数据；

2)对获取的可爆物最小点火能的原始数据进行标准化处理，得到可爆物在不同浓度下的爆炸风险权重，并将爆炸风险权重的值作为可爆物在对应浓度下的爆炸风险值；

3)对可爆物浓度与对应的爆炸风险值进行数据拟合，得到可爆物浓度与爆炸风险值之间的函数关系；