基于成本和收益的气体探测器选址计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于成本和收益的气体探测器选址计算方法，包括以下步骤：1，建立三维CFD模型，设置监测层并划分网格，将网格节点设置为监测点；2，记录“监测时间‑泄漏浓度”数据序列；3，计算出任一监测点j的实际危险气体浓度值；4，计算任一监测点j的人员死亡概率；5，计算危险因素作用于每一泄漏场景i时的累积个人风险值和任一探测器选址方案

Location method of gas detectors based on cost and benefit

The invention relates to a cost-and-benefit-based method for locating gas detectors, which comprises the following steps: 1. establishing a three-dimensional CFD model, setting up a monitoring layer and dividing a grid, and setting the grid node as a monitoring point; 2. recording the data sequence of \monitoring time and leakage concentration\; 3. calculating the actual danger of any monitoring point J. Dangerous gas concentration value; 4, calculating the probability of death of any monitoring point j; 5, calculating the cumulative personal risk value of the dangerous factors acting on each leakage scenario I and any detector location scheme

【技术实现步骤摘要】
基于成本和收益的气体探测器选址计算方法
本专利技术涉及气体泄漏安全监测
，具体地说是涉及一种基于成本和收益的气体探测器选址计算方法。
技术介绍
石油石化企业危险气体泄漏主要包括可燃气体泄漏和有毒气体泄漏，可燃气体泄漏易引发火灾和爆炸事故，有毒气体泄漏易导致人员急性中毒甚至死亡。其中，某些有毒气体也具有燃爆特性，火灾、爆炸和毒气泄漏事故又极易引发后果更为严重的多米诺效应。在近年来的行业背景下，中上游企业对海上油气的开发量和原油的炼化加工量明显提升，生产过程中，在海洋平台、炼化装置区等场所伴随的危险气体泄漏风险也呈现上升态势，这对气体探测器的选址布局策略和成功检测效率提出了更高的要求。只有气体探测系统有效布局并准确、高效地检测到危险气体泄漏工况，与之连接的安全联锁系统等才能及时动作，起到事故预防和风险控制的效果。因此，设计高效、可靠的危险气体探测器的选址优化方法，对保障石油石化行业的风险预警能力具有重要意义。目前，国内外普遍依靠气体探测器来检测危险气体泄漏工况，且相关技术标准从总体上规定了气体探测器的安装规范和检测报警要求。通常来讲，存在危险气体泄漏的场所都需要安装气体探测器，但在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于成本和收益的气体探测器选址计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立三维CFD模型，在所述三维CFD模型的设定高度设置监测层，在所述监测层划分平面网格，将平面网格节点设置为监测点，该监测点即为探测器的选址备选点；步骤2，构建危险气体泄漏场景集，计算每一泄漏场景的发生概率，记录每一危险气体泄漏场景在所述监测点的“监测时间‑泄漏浓度”数据序列；步骤3，根据所述数据序列计算出任一监测点j的实际危险气体浓度值；步骤4，依据危险气体性质的不同，将任一监测点j的实际危险气体浓度值转化为危险因素剂量，计算危险因素作用在任一监测点j处的人员死亡概率值，利用所述人员死亡概率值计算任一监测点j的人员...

【技术特征摘要】
1.基于成本和收益的气体探测器选址计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立三维CFD模型，在所述三维CFD模型的设定高度设置监测层，在所述监测层划分平面网格，将平面网格节点设置为监测点，该监测点即为探测器的选址备选点；步骤2，构建危险气体泄漏场景集，计算每一泄漏场景的发生概率，记录每一危险气体泄漏场景在所述监测点的“监测时间-泄漏浓度”数据序列；步骤3，根据所述数据序列计算出任一监测点j的实际危险气体浓度值；步骤4，依据危险气体性质的不同，将任一监测点j的实际危险气体浓度值转化为危险因素剂量，计算危险因素作用在任一监测点j处的人员死亡概率值，利用所述人员死亡概率值计算任一监测点j的人员死亡概率；步骤5，根据所述人员死亡概率值计算危险因素作用于每一泄漏场景i时的累积个人风险值和任一探测器选址方案下的风险收益值；步骤6，估算任一探测器选址方案下的成本投入值，并利用所述风险收益值计算成本收益比；步骤7，以累计个人风险值最小和成本收益比最小为优化目标建立探测器选址计算模型；步骤8，对所述气体探测器选址计算模型进行求解，优选出最佳探测器选址方案。2.如权利要求1所述的基于成本和收益的气体探测器选址计算方法，其特征在于，步骤1中所述三维CFD模型是利用CFD前处理软件建立的三维网格模型，三维CFD模型的建立以目标优化区域内的石油炼化装置所在的位置和该装置的几何参数为依据，所述监测层的设定以危险气体的特性为依据。3.如权利要求1所述的基于成本和收益的气体探测器选址计算方法，其特征在于，步骤2中所述数据序列通过采用CFD求解器对所述三维CFD模型进行数值模拟得出。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：章博，慕超，王志刚，刘悦，董立超，周灿璨，成琳琳，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37