[发明专利]一种评价制冷系统可燃工质泄漏火灾风险的方法

说明书

本发明公开一种评价制冷系统可燃工质泄漏火灾风险的方法。计算不同制冷系统室内室外泄漏的概率、常见点火源的点火总概率，可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率以及可燃工质与空气形成的混合物和点火源在时间上重合的概率；考虑障碍物对可燃工质泄漏后浓度场的影响，修正可燃工质与空气混合物与点火源在空间上重合的值；考虑可燃工质泄漏后存在可燃区域的时长占泄漏总时长的比值，修正可燃工质与空气混合物与点火源在时间上重合的值；基于修正后的值计算可燃工质泄漏火灾风险概率，所得计算结果与居民可接受风险概率进行比较，判断可燃工质泄漏火灾风险的危险程度。

技术领域

本发明属于安全评价技术领域，具体涉及评价制冷系统可燃工质泄漏火灾风险的方法。

背景技术

随着制冷剂替代的不断推进，R32、R290等对环境友好并有着良好的性能的制冷剂引起了广泛的关注，然而由于其具有可燃性，在使用过程中其安全性受到高度的重视。目前国际电工委员会专门成立了工作组，对A2L制冷剂和A2、A3类可燃制冷剂的安全性进行讨论，标准IEC 60335-2-40:2018针对可燃制冷剂的相关要求进行了修订和完善。

据统计，由制冷剂泄漏引发的火灾一直持续至今，制冷系统中的可燃工质一旦泄漏形成可燃区域，遇到火花或周边高温物体极有可能发生火灾，对人的生命及财产安全造成不可逆的损失。对可燃工质泄漏火灾进行概率计算，能够将其风险进行量化表示。因此，研究可燃工质泄漏的火灾风险对预防及控制可燃工质导致火灾事故的发生尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种评价制冷系统可燃工质泄漏火灾风险的方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种评价制冷系统可燃工质泄漏火灾风险的方法，包括以下步骤：

(1)计算不同制冷系统室内室外泄漏的概率P_leak、常见点火源的点火总概率N，可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率P_S以及可燃工质与空气形成的混合物和点火源在时间上重合的概率P_T；

(2)利用空间拥塞率的概念，考虑障碍物对可燃工质泄漏后浓度场的影响，将计算区域从原有的房间体积限定为泄漏区域，修正可燃工质与空气混合物与点火源在空间上重合的值f_s，并将修正后的值代入可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率P_S，计算得到修正后的值；

(3)考虑可燃工质泄漏后存在可燃区域的时长占泄漏总时长的比值，修正可燃工质与空气混合物与点火源在时间上重合的值f_t，并将修正后的值代入可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率P_T，计算得到修正后的值；

(4)基于修正后的值计算可燃工质泄漏火灾风险概率f_ignition，所得计算结果与居民可接受风险概率进行比较，判断可燃工质泄漏火灾风险的危险程度。

进一步的，步骤(1)中室内室外泄漏的概率是分别计算的，常见点火源的点火总概率也是室内室外分别计算的，计算可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率P_S以及可燃工质与空气形成的混合物和点火源在时间上重合的概率P_T的具体过程为：

1)基于工程热力学原理，可燃工质与空气形成的混合物和点火源在空间上重合的概率P_S的表达式为：

2)基于工程热力学原理，可燃工质与空气形成的混合物和点火源在时间上重合的概率P_T的表达式为：

P_T＝τ_f×N                                        (2)