危化品泄漏扩散预警方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种危化品泄漏扩散预警方法及系统，所述预警方法包括：实时获取危化品设备的运行状态参数、气象数据和视频监控数据，所述危化品设备用于存储危化品或生产危化品；根据运行状态参数、气象数据和视频监控数据确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强；利用流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强构建危化品泄漏扩散数值模型；利用危化品泄漏扩散数值模型确定危化品扩散行为、危化品时空浓度分布和危化品扩散距离；根据危化品扩散行为、危化品时空浓度分布和危化品扩散距离执行对应预警。本发明专利技术提供的方法能够准确获得时空浓度分布和扩散范围，预测危化品的扩散趋势及范围，提供精确预警，减少事故损失和人员伤亡。减少事故损失和人员伤亡。减少事故损失和人员伤亡。

【技术实现步骤摘要】
危化品泄漏扩散预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及石化安全工程
，具体地，涉及一种危化品泄漏扩散预警方法及一种危化品泄漏扩散预警系统。

技术介绍

[0002]随着我国化工行业的蓬勃发展，化工企业数量逐年递增，生产运行过程中发生泄漏、火灾及爆炸事故的概率增大，泄漏的有毒物料及燃烧产生的有毒气体对企业人员及周边居民的安全和健康造成了巨大的威胁，因此在泄漏事故初期对泄漏物料及燃烧产生的有毒气体进行监测预警，进而预测事故影响范围，评估事态严重程度，制定应急处置及疏散方案是大幅减小事故后果的关键。
[0003]现有技术中，对危化品的监测预警主要采用现场监测的危化品浓度超过设定阈值进行报警，但危化品的扩散趋势及范围难以确定，无法对即将受到危化品影响的区域及人员进行预警。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中无法对即将受到危化品影响的区域及人员进行预警的技术问题，本专利技术提供了一种危化品泄漏扩散预警方法及一种危化品泄漏扩散预警系统，采用该危化品泄漏扩散预警方法能够准确获得时空浓度分布和扩散范围，预测危化品的扩散趋势及范围，提供精确预警，减少事故损失和人员伤亡。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种危化品泄漏扩散预警方法，包括以下步骤：实时获取危化品设备的运行状态参数、气象数据和视频监控数据，其中，所述危化品设备用于存储危化品或生产危化品；根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强；利用所述流动状态模型、所述相态流动模型和所述泄漏源强，构建危化品泄漏扩散数值模型；利用所述危化品泄漏扩散数值模型确定危化品扩散行为、危化品时空浓度分布和危化品扩散距离；根据所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离执行对应预警。
[0006]进一步地，所述方法还包括：获取危化品实时浓度；确定所述危化品实时浓度的检测位置；根据所述检测位置和所述危化品时空浓度分布，确定所述检测位置当前的危化品浓度；在所述危化品扩散行为与所述视频监控数据不匹配，或者所述检测位置当前的危化品浓度与所述危化品实时浓度之间的差值大于设定值的情况下，对所述危化品泄漏扩散数值模型进行修正；利用修正后的危化品泄漏扩散数值模型确定所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离。
[0007]进一步地，所述根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述气象数据确定实时风速；在所述实时风速大于等于设定风速的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述实时风速小于所述设定风速的情况下，根据所述视频监控数据判断危化品的流动状态：在所述
危化品的流动状态为湍流状态的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述危化品为层流状态的情况下，选择层流模型作为所述流动状态模型。
[0008]进一步地，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述视频监控数据确定危化品的相态：在危化品的相态为单相的情况下，选择单相流动模型作为所述相态流动模型；在危化品的相态为多相的情况下，选择多相流动模型作为所述相态流动模型。
[0009]进一步地，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为无火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定泄漏口径，以及根据所述运行状态参数确定泄漏口压力；根据所述泄漏口径和所述泄漏口压力计算所述泄漏源强；在无法根据所述视频监控数据确定所述泄漏口径的情况下，根据危化品实时浓度计算所述泄漏源强。
[0010]进一步地，所述方法还包括：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为伴有火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定燃烧面积，根据所述气象数据确定实时风速，以及根据所述运行状态参数确定危化品信息；根据所述燃烧面积、所述实时风速和所述危化品信息确定所述泄漏源强。
[0011]本专利技术第二方面提供一种危化品泄漏扩散预警系统，所述危化品泄漏扩散预警系统包括：获取单元，用于实时获取危化品设备的运行状态参数、气象数据和视频监控数据，其中，所述危化品设备用于存储危化品或生产危化品；确定单元，用于根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强；模型构建单元，用于利用所述流动状态模型、所述相态流动模型和所述泄漏源强，构建危化品泄漏扩散数值模型；所述确定单元还用于利用所述危化品泄漏扩散数值模型确定危化品扩散行为、危化品时空浓度分布和危化品扩散距离；预警单元，用于根据所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离执行对应预警。
[0012]进一步地，所述模型构建单元还用于：获取危化品实时浓度；确定所述危化品实时浓度的检测位置；根据所述检测位置和所述危化品时空浓度分布，确定所述检测位置当前的危化品浓度；在所述危化品扩散行为与所述视频监控数据不匹配，或者所述检测位置当前的危化品浓度与所述危化品实时浓度之间的差值大于设定值的情况下，对所述危化品泄漏扩散数值模型进行修正；利用修正后的危化品泄漏扩散数值模型确定所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离。
[0013]进一步地，所述根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述气象数据确定实时风速；在所述实时风速大于等于设定风速的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述实时风速小于所述设定风速的情况下，根据所述视频监控数据判断危化品的流动状态：在所述危化品的流动状态为湍流状态的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述危化品为层流状态的情况下，选择层流模型作为所述流动状态模型。
[0014]进一步地，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述视频监控数据确定危化品的相态：在危化品的相态为单相的情况下，选择单相流动模型作为所述相态流动模型；在危化品的相
态为多相的情况下，选择多相流动模型作为所述相态流动模型。
[0015]进一步地，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为无火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定泄漏口径，以及根据所述运行状态参数确定泄漏口压力；根据所述泄漏口径和所述泄漏口压力计算所述泄漏源强；在无法根据所述视频监控数据确定所述泄漏口径的情况下，根据危化品实时浓度计算所述泄漏源强。
[0016]进一步地，所述确定单元还用于：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为伴有火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定燃烧面积，根据所述气象数据确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，所述危化品泄漏扩散预警方法包括：实时获取危化品设备的运行状态参数、气象数据和视频监控数据，其中，所述危化品设备用于存储危化品或生产危化品；根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强；利用所述流动状态模型、所述相态流动模型和所述泄漏源强，构建危化品泄漏扩散数值模型；利用所述危化品泄漏扩散数值模型确定危化品扩散行为、危化品时空浓度分布和危化品扩散距离；根据所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离执行对应预警。2.根据权利要求1所述的危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，所述方法还包括：获取危化品实时浓度；确定所述危化品实时浓度的检测位置；根据所述检测位置和所述危化品时空浓度分布，确定所述检测位置当前的危化品浓度；在所述危化品扩散行为与所述视频监控数据不匹配，或者所述检测位置当前的危化品浓度与所述危化品实时浓度之间的差值大于设定值的情况下，对所述危化品泄漏扩散数值模型进行修正；利用修正后的危化品泄漏扩散数值模型确定所述危化品扩散行为、所述危化品时空浓度分布和所述危化品扩散距离。3.根据权利要求1所述的危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，所述根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据，确定流动状态模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述气象数据确定实时风速；在所述实时风速大于等于设定风速的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述实时风速小于所述设定风速的情况下，根据所述视频监控数据判断危化品的流动状态：在所述危化品的流动状态为湍流状态的情况下，选择湍流模型作为所述流动状态模型；在所述危化品为层流状态的情况下，选择层流模型作为所述流动状态模型。4.根据权利要求1所述的危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包括：根据所述视频监控数据确定危化品的相态：在危化品的相态为单相的情况下，选择单相流动模型作为所述相态流动模型；在危化品的相态为多相的情况下，选择多相流动模型作为所述相态流动模型。5.根据权利要求1所述的危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，根据所述运行状态参数、所述气象数据和所述视频监控数据确定相态流动模型、相态流动模型和泄漏源强，包
括：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为无火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定泄漏口径，以及根据所述运行状态参数确定泄漏口压力；根据所述泄漏口径和所述泄漏口压力计算所述泄漏源强；在无法根据所述视频监控数据确定所述泄漏口径的情况下，根据危化品实时浓度计算所述泄漏源强。6.根据权利要求5所述的危化品泄漏扩散预警方法，其特征在于，所述方法还包括：在根据所述视频监控数据确定所述危化品泄漏类型为伴有火灾的危化品泄漏类型的情况下：根据所述视频监控数据确定燃烧面积，根据所述气象数据确定实时风速，以及根据所述运行状态参数确定危化品信息；根据所述燃烧面积、所述实时风速和所述危化品信息确定所述泄漏源强。7.一种危化品泄漏扩散预警系统，其特征在于，所述危化品泄...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，张日鹏，郑毅，赵祥迪，姜春雨，陈松，王正，张广文，
申请(专利权)人：中石化安全工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：