长廊内电缆火灾风险快速分析方法、系统、设备和介质技术方案

技术编号:37820410 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-09 09:54
本发明专利技术公开了一种长廊内电缆火灾风险快速分析方法,涉及火灾风险风险预警技术领域,其包括如下步骤:确定所述长廊内燃烧电缆的火焰蔓延模式;确定所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数,根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射;根据所述长廊内烟气层温度和热辐射,计算目标物的温度响应。本发明专利技术充分考虑了长廊特殊的长宽比、电缆火灾火源移动特性以及不同电缆燃烧特性对火灾动力学过程的影响,能适用于不同长廊尺寸、电缆种类和电缆桥架尺寸,实现较为准确的长廊内电缆火灾分析。实现较为准确的长廊内电缆火灾分析。实现较为准确的长廊内电缆火灾分析。

【技术实现步骤摘要】
长廊内电缆火灾风险快速分析方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及火灾风险风险预警
,特别涉及针对长廊内横向电缆移动火源的火灾风险分析计算。

技术介绍

[0002]电缆火灾的危害性分析是核电防火设计的核心内容。根据OECD的核电火灾事故数据库统计表明:在1990

2014年间,核电厂内发生以电缆为火源的火灾事故达70次,平均每年发生3次。电缆火灾是核电厂内发生频率最高的火灾类型之一。长廊和横向电缆桥架是核电站中常见的结构形式。但目前采用的火灾分析方法没有考虑长廊内电缆火灾的特性,仅将电缆作为固定火源。而实际情况中,长廊内的横向电缆被同时点燃的可能性较低,被局部点燃后向沿着电缆桥架蔓延,是一个大概率的火灾场景。现有的分析方法高估了电缆的火源功率,但低估了总燃烧时间。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的不足,本专利技术提供一种长廊内电缆火灾风险快速分析方法、系统、设备和介质,其充分考虑了长廊特殊的长宽比、电缆火灾火源移动特性以及不同电缆燃烧特性对火灾动力学过程的影响,能适用于不同长廊尺寸、电缆种类和电缆桥架尺寸,实现较为准确的长廊内电缆火灾分析。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0005]第一方面,本专利技术提供一种长廊内电缆火灾风险快速分析方法,其包括如下步骤:
[0006]确定所述长廊内燃烧电缆的火焰蔓延模式;
[0007]确定所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数,根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射;
[0008]根据所述长廊内烟气层温度和热辐射,计算目标物的温度响应。
[0009]第二方面,本专利技术提供一种长廊内电缆火灾风险快速分析系统,其包括:
[0010]第一处理器,其用于确定所述长廊内燃烧电缆的火焰蔓延模式;
[0011]第二处理器,其用于确定所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数,根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射;以及,
[0012]第三处理器,其用于根据所述长廊内烟气层温度和热辐射,计算目标物的温度响应。
[0013]第三方面,本专利技术提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现如上所述的长廊内电缆火灾风险快速分析方法。
[0014]第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一
条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的长廊内电缆火灾风险快速分析方法。
[0015]本专利技术与现有技术相比,其有益效果在于:本专利技术充分考虑了长廊特殊的长宽比、电缆火灾火源移动特性以及不同电缆燃烧特性对火灾动力学过程的影响。该方法适用于不同长廊尺寸、电缆种类和电缆桥架尺寸,实现较为准确的长廊内电缆火灾分析。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为专利技术实施例中实施方法的流程图;
[0018]图2为专利技术实施例中实施方法所应用的长廊电缆燃烧示意图;
[0019]图3为专利技术实施例中实施方法的目标物温升曲线;
[0020]图4为专利技术实施例中实施方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0021]实施例:
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0023]需要说明的是,本申请实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0024]参见图1

图2,一种长廊内电缆火灾风险快速分析方法可以包括:
[0025]步骤1:确定所述长廊内燃烧电缆的火焰蔓延模式。
[0026]具体的,火焰蔓延模式判定是在对电缆可燃物进行燃烧测试后根据其热解速率确定蔓延模式,分别为局部型、稳定型和扩大型。
[0027](1)局部型:电缆可燃物的蔓延速度v
spread
小于熄灭速度v
burntout
,此时电缆被点燃后仅部分蔓延后熄灭,电缆起火部分受限,可视为固定火源,火源功率较小。
[0028]v
spread
<v
burntout
[0029](2)稳定型:电缆可燃物的点燃速度v
spread
约等于熄灭速度v
burntout
,此时电缆被点燃后会形成以固定速度沿电缆长度方向移动的火源。
[0030]v
spread
≈v
burntout
[0031](3)扩大型:电缆可燃物的点燃速度v
spread
远大于熄灭速度v
burntout
,此时电缆被点燃后火焰会不断扩大,并产生轰燃。
[0032]v
spread
>>v
burntout
[0033]步骤2:确定所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数,根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射;
[0034]具体的,长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数包括:电缆桥架长度L
cable
、电缆桥架宽度W
cable
、电缆单位长度热释放速率HRRPUL、电缆火焰的蔓延速度v
spread
、电缆火焰的熄灭速度v
burntout
、长廊长度L、长廊高度H、长廊宽度W和起火点到桥架边缘的距离
[0035]根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射中的热释放速率,包括:
[0036](1)局部型。局部型仅在初始点燃位置附近燃烧,不会产生火源移动和火源扩大,作为固定火源,火源热释放率Q如下:
[0037]Q=W
cable
·
HRRPUL
[0038]火源位置为:
[0039][0040]火源等效直径为:本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长廊内电缆火灾风险快速分析方法,其特征在于,包括如下步骤:确定所述长廊内燃烧电缆的火焰蔓延模式;确定所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数,根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射;根据所述长廊内烟气层温度和热辐射,计算目标物的温度响应。2.根据权利要求1所述的长廊内电缆火灾风险快速分析方法,其特征在于,根据电缆可燃物的蔓延速度v
spread
和熄灭速度v
burntout
之间的关系判断燃烧电缆的所述火焰蔓延模式,其中,局部型为电缆可燃物的蔓延速度v
spread
小于熄灭速度v
burntout
;稳定型为电缆可燃物的点燃速度v
spread
接近v
burntout
熄灭速度;扩大型为电缆可燃物的点燃速度v
burntout
远大于熄灭速度v
burntout
。3.根据权利要求1所述的长廊内电缆火灾风险快速分析方法,其特征在于,所述长廊的几何尺寸和横向多层电缆装置的关联参数包括:电缆桥架长度L
cable
、电缆桥架宽度W
cable
、电缆单位长度热释放速率HRRPUL、电缆火焰的蔓延速度v
burntout
、电缆火焰的熄灭速度v
burntout
、长廊长度L、长廊高度H、长廊宽度W和起火点到桥架边缘的距离根据不同的火焰蔓延模式采取不同区域分析模型计算所述长廊内烟气层温度和热辐射中的热释放速率,包括:局部型:火源热释放速率Q如下:Q=W
cable
.HRRPUL火源位置为:火源等效直径为:蔓延型:火源热释放速率Q为:Q(v
spread

v
burnt
o
ut
)t.HRRPULt为点燃时间,火源位置为:火源等效直径为:扩大型:火源热释放速率Q为:Q=L
cable
·
HRRPUL火源位置为:火源等效直径为:
确定所述火源热释放速率和所述火源位置后,结合所述长廊尺寸,采用双区域模型计算得到所述烟气层温度。4.根据权利要求3所述的长廊内电缆火灾风险快速分析方法,其特征在于,所述双区域模型是指将所述长廊划分为上部热烟气层和下层两个区域,各层的温度、密度、房间的压力均匀,所有热工水力参数取常数。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄咸家王金凯彭岚祝赫邓海青邢朝亮杨苹温靖姬丹黄明杰任兆鹰李磊赵春阳杨航刘爽阳
申请(专利权)人:中广核工程有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1