[发明专利]一种室内天然气爆炸强度的评估方法

权利要求书

1.一种室内天然气爆炸强度的评估方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、首先分别建立室内天然气约束爆炸超压强度与天然气浓度、泄爆面静开启压力以及泄爆面积三个参数的定量关系模型；

其中，所建立的室内天然气约束爆炸超压强度与天然气浓度的定量关系模型表示为：

其中，P_c表示天然气体积浓度比对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数；p_a表示泄爆面静开启压力，当泄爆面处于开启状态，属于无约束泄爆时，p_a＝0；p_o表示房间内初始气体环境压力；V表示房间体积；ф_C表示天然气体积浓度比，ф_C＝C_actual/C_{stoichiometric}，C_actual表示天然气实际体积浓度，C_{stoichiometric}表示天然气化学当量比体积浓度；

所建立的室内天然气约束爆炸超压强度与泄爆面静开启压力的定量关系模型表示为：

其中，P_act表示泄爆面静开启压力对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数；p_a表示泄压面静开启压力；V表示建筑物体积；A_v表示泄爆面面积；

所建立的室内天然气约束爆炸超压强度与泄爆面积的定量关系模型表示为：

其中，P_v表示泄爆面积对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数；K表示泄压比，K＝A_V/A₀，A_V表示泄爆面积；A₀表示泄爆面所在墙面面积；

步骤2、基于所建立的三个定量关系模型，采用数理统计回归分析法获得多参数作用下的室内天然气约束爆炸超压强度综合评估模型；

步骤3、按照评估要求，获取天然气爆炸事故现场的关键技术参数；

步骤4、将所述关键技术参数输入所述综合评估模型中，并根据天然气泄漏时窗体的开启情况，对建筑内天然气泄漏后发生爆炸造成的超压强度进行快速评估和预测。

2.根据权利要求1所述室内天然气爆炸强度的评估方法，其特征在于，在所述步骤2中，所获得的多参数作用下的室内天然气约束爆炸超压强度综合评估模型表示为：

当p_a＝0，即无约束泄爆时：

P_max＝1.64345P_c-0.04945P_act+0.86644P_v-0.08538

当p_a0，即约束泄爆时：

P_max＝0.84279P_c+0.99379P_act-0.04687P_v-0.05043

其中，P_max表示室内天然气约束爆炸超压强度；P_c表示天然气体积浓度比对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数；P_act表示泄爆面静开启压力对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数；P_v表示泄爆面积对室内天然气约束爆炸超压强度的影响参数。

3.根据权利要求1所述室内天然气爆炸强度的评估方法，其特征在于，在所述步骤3中，所获得的关键技术参数包括天然气实际体积浓度C_actual、房间尺寸、泄爆面尺寸、泄爆面静开启压力p_a。

4.根据权利要求2所述室内天然气爆炸强度的评估方法，其特征在于，在所述步骤4中，对建筑内天然气泄漏后发生爆炸造成的超压强度进行快速评估和预测的过程具体为：

首先判断现场泄爆面的开启状态是否属于无约束泄爆；

如果泄爆面呈开启状态，属于无约束泄爆，则泄爆面静开启压力p_a＝0，再根据公式P_max＝1.64345P_c-0.04945P_act+0.86644P_v-0.08538，得到室内天然气约束爆炸超压强度P_max，完成爆炸强度评估；

如果泄爆面呈关闭状态，属于约束泄爆，则泄爆面静开启压力p_a0，再根据公式P_max＝0.84279P_c+0.99379P_act-0.04687P_v-0.05043，得到室内天然气约束爆炸超压强度P_max，完成爆炸强度评估。