[发明专利]一种制冷系统可燃工质泄漏燃爆事故风险预测系统及方法

说明书

本发明公开了一种制冷系统可燃工质泄漏燃爆事故风险预测系统及方法，该系统包括泄漏事故统计分析模块、工艺及环境参数输入模块、泄漏事故概率预测模块、泄漏事故次数预测模块及泄漏燃爆风险综合统计判断模块；泄漏事故统计分析模块用于统计及分析泄漏事故发生的时间、空间分布；工艺及环境参数输入模块用于接收制冷设备工作时工艺参数和环境参数的输入；泄漏事故概率预测模块用于预测不同分布条件下的泄漏事故发生的概率；泄漏事故次数预测模块用于预测下一个时间节点的泄漏事故发生的次数；泄漏燃爆风险综合统计判断模块输入预测结果及工艺、环境参数，输出泄漏燃爆事故风险的预测值及判断结果。本发明对事故进行综合判断，量化泄漏燃爆风险。

技术领域

本发明涉及城市地下综合管廊自动化监测与预警技术领域，特别涉及一种制冷系统可燃工质泄漏燃爆事故风险预测系统及方法。

背景技术

目前，传统制冷剂逐渐转向环境友好型制冷剂。在当前可选的替代制冷剂中，例如R290，R32等，依据GB/T 7778-2017中的分类，其大多具有可燃性，在制冷系统使用过程中存在安全性风险，在这些制冷剂的使用过程中，由于泄漏引发的燃烧或爆炸的事故时有发生，造成了严重的人员伤害和财产损失。

目前针对可燃制冷剂的风险评估预测中大多采用计算流体力学(CFD)对泄漏后形成的可燃区域进行分析，与实际事故数据结合较少，且存在一定局限性，不能量化和预测可燃工质泄漏燃爆事故风险。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种制冷系统可燃工质泄漏燃爆事故风险预测系统及方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种制冷系统可燃工质泄漏燃爆事故风险预测系统，该系统包括泄漏事故统计分析模块、工艺及环境参数输入模块、泄漏事故概率预测模块、泄漏事故次数预测模块及泄漏燃爆风险综合统计判断模块；

泄漏事故统计分析模块用于统计及分析泄漏事故发生的时间分布及空间分布；

工艺及环境参数输入模块，其用于接收制冷设备工作时工艺参数和环境参数的数据输入，并判断数据是否在合理范围内，输出合理范围内工艺参数和环境参数的数据；

泄漏事故概率预测模块用于预测不同分布条件下的泄漏事故发生的概率；

泄漏事故次数预测模块用于预测下一个时间节点的泄漏事故发生的次数；

泄漏燃爆风险综合统计判断模块，其输入泄漏事故概率预测模块及泄漏事故次数预测模块的预测结果，以及工艺及环境参数输入模块输入的数据，输出泄漏燃爆事故风险的预测值及判断结果。

进一步地，泄漏燃爆风险综合统计判断模块包括泄漏规模判断模块、泄漏概率修正模块、点火概率模块及泄漏燃爆事故风险判断模块；

泄漏规模判断模块，其基于热力学公式构建，其输入工艺及环境参数输入模块输入的数据，计算得到对应工艺参数的制冷设备的最大泄漏速率，其由最大泄漏速率及设备充注量，将泄漏规模划分为轻度泄漏、中度泄漏、严重泄漏三种规模；

泄漏概率修正模块，基于泄漏时间、泄漏空间、泄漏次数及泄漏规模确定泄漏概率修正值，来修正对应时间、空间及泄漏次数的泄漏概率；

点火概率模块，其基于最大泄漏速率及点火概率公式计算得到基础火源点火概率；并由火源时空重叠率、火源环境系数及设备的工作场所状况，对基础火源点火概率进行修正，得到修正后的点火概率；