【技术实现步骤摘要】
多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法
[0001]本专利技术涉及溶液热老化估算领域，更具体地涉及一种多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，通过监控温度变化估计溶液产品寿命的方法。
技术介绍
[0002]水成膜灭火剂原液是一种用于扑灭油品火灾的分散液，其一般储存于不锈钢制的储罐中备用。在保证其不发生泄露、污染、失稳分层的情形下，有效储存寿命主要与温度有关。袁余斌（袁余斌, 谢贤俊, 韩永和,等. 新型水成膜灭火剂储存寿命测定方法[J]. 消防科学与技术, 2008, 27(5):3）等人证实，在一般储存状况下，水成膜灭火剂的寿命与温度的关系符合一般化学反应的规律，即寿命消耗速度随储存温度呈指数型增长，设水成膜灭火剂总寿命为L，则有L = A exp（
‑
BT）,其中A、B均为实验测定的系数，T为储存温度。
[0003]对于实时监控水成膜灭火剂储存状态并预测其寿命的在线监测系统而言，正确估计罐中水成膜灭火剂的温度具有重要的意义，据此可通过分段积分的方法...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，其特征在于，由三层结构的系统实现，底层的微控制器单元MCU负责收集温度数据，中间层计算机负责处理和转发数据，顶层的服务器负责与外部进行通信对接、预报和训练模型；包括如下实现方法：（1）底层的微控制器单元MCU连接各温度传感探头并收集、传输包括三种温度数：据伸入水成膜灭火剂内部的温度传感器，得到内部温度数据记作T
内
；贴在罐体外部的温度传感器，得到外部温度数据记作T
外
；和，外部空气温度传感器，得到气温数据记作T
空
；（2）中间层计算机得到上述温度数据，并通过标准化学反应模型预测水成膜灭火剂原液在标准室温（298.2开尔文）下剩余的寿命，并传回顶层的服务器，该标准化学反应模型通过下述公式Ⅰ估计一段时间内水成膜灭火剂寿命损耗的比例，式Ⅰ为：L = Aexp（
‑
BT
内
）
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式Ⅰ式Ⅰ中，L为特定温度下水成膜灭火剂的总预期寿命，A和B均为前期实验给出的常数；（3）顶层的服务器利用当地历年气温数据推算在当地气温条件下，灭火剂剩余的储存寿命；服务器还将利用天气预报预测水成膜灭火剂原液在将来一段时间中的温度走势，通过建立机器学习模型模拟当地气温历史数据与罐内温度历史数据间的联系；当服务器通过当地天气预报预测未来一段时间罐内液体温度可能超过储存要求温度时，将发出干预信号，供工作人员及时采取相应的措施。2.根据权利要求1所述的多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的罐体外部温度传感器和气温传感器均为易于更换且不接触灭火剂原液的元件，当失效时，容许在系统不停机状态下更换。3.根据权利要求1所述的多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的中间层计算机利用罐体外部温度传感器和外部空气传感器数据，通过传热模型推断罐中液体温度，因此当罐中温度传感器由于受到腐蚀失效时，不必对其进行更换，中间层计算机将以计算值代替其测量值。4.根据权利要求1或3所述的多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，其特征在于，步骤（2）中，对于一段特定时间dt，则有公式模型Ⅱ：L
1 = L
0 –ꢀ
dt*( Aexp(
‑
BT
内，0
))/ ( Aexp(
‑
BT
内,1
))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式Ⅱ式Ⅱ中，L0为该段时间前在标准室温下灭火剂预期剩余寿命，L1为该段时间结束后灭火剂在标准室温下的预期寿命，T
内，1
代表该段时间中液体内部温度数据，T
内，0
代表标准室温，取298.2开尔文度；则，若T
内，1
也为标准室温298.2开尔文度时，则L
1 = L0ꢀ–ꢀ
dt，代表经过当前时间段后，灭火剂失去的储存寿命即为dt；若T
内，1
大于标准室温，则L
1 <L0ꢀ–ꢀ
dt，代表此时寿命加速消耗；若T
内，1
小于标准室温，则L
1 >L0ꢀ–ꢀ
dt,代表此时寿命减速消耗；因此，在系统启动时间给定总寿命值L后，随着系统的运行该值将会不断被中间层计算机减小并存储。5.根据权利要求3所述的多温度来源估计罐储水成膜灭火剂储存寿命和提供极端温度预警的方法，其特征在于，若水成膜灭火剂原液中的温度传感器受到腐蚀失效，亦不...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，张放为，葛美英，王亚坤，焦靖华，卢玉英，王金，张芳，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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