[发明专利]一种多功能细水雾抑制可燃气体爆炸测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能细水雾抑制可燃气体爆炸测试系统及测试方法。属于气体抑爆测试技术领域。

背景技术

可燃性气体是工业生产过程中常见的危险化学品，其一般采用密闭容器或管道等方式进行储运。由于空间的限制，气体在约束条件下与空气或其它助燃性气体混合点火后往往会产生急剧的压力上升速率和较高的爆炸压力，导致严重的事故后果。抑爆技术是在爆炸可能发生前或爆炸发生时对爆炸进行抑制的有效手段。目前，已有的抑爆技术研究方向主要包括固体粉末抑爆材料、金属多孔抑爆材料和水基抑爆材料。其中，水基抑爆材料因其容易制备、环境友好、以及效果显著等特点，已经成为此方向的研究热点。抑爆技术的评价指标主要涵盖抑爆过程中爆炸压力、爆炸温度和火焰传播速度等爆炸特性参数。现阶段针对抑爆技术的效果评价并无统一的测试系统。已有的系统规模复杂、测试条件苛刻、造价高、且局限性强，并且不能完成对多种浓度水平下危险气体吸收效果的实时测试。

目前，国内外用于气体抑爆测试的实验系统因实验室而异。由于各实验室的研究背景、研究方向和研究方法不同的原因，已开发的实验系统功能比较单一、使用条件比较苛刻，具有很大的局限性。已有的实验系统主要以爆炸管道和爆炸容器为主。爆炸管道是由传统瓦斯爆炸研究工作的实验基础延伸设计出来，其主体形式以单一管道为主，尺寸各异，结构简单。系统仅能用于测试抑爆材料对可燃气体管道爆炸的抑制效果，即爆炸波在管道内通过抑爆材料区后的相关压力和温度参数。爆炸容器是对容器爆炸实验平台的改进，以爆炸球、爆炸罐和爆炸筒等形式的爆炸容器为主，可对抑爆材料在容器内部空间抑制可燃气体爆炸效果测试。综合以上两种测试形式，可以发现目前的设备普遍存在一定的缺陷。首先，两种系统对相应设备制造和操作水平要求较高；其次，两种系统的设备结构单一，无法灵活组合更换；再者，两种系统在配气进气、抑爆材料施放、传感器设置上方法粗糙，适用面窄，缺乏灵活性。同时，已有系统的操作环节涉及过多步骤，从而整体测试过程更容易受到影响，测试结果的准确度容易发生偏差。

发明内容

本发明提供的是一种多功能细水雾抑制可燃气体爆炸测试系统及测试方法，其目的实现对多浓度水平可燃性混气进行抑爆测试，测试过程中通过传感器对爆炸的压力、温度、火焰速度等参数进行实时记录，进而综合的对抑爆溶液抑爆效果进行判定。

本发明的技术解决方案：一种多功能细水雾抑制可燃气体爆炸测试系统，其结构包括设备主体部分、数据采集部分和附件部分组成；其中数据采集部分和附件部分设置安装于设备主体部分中的测试管道上。

一种多功能细水雾抑制可燃气体爆炸的测试操作方法，该方法包括如下步骤，一、实验准备；二、配气预混；三、抑爆测试；四、吹扫清理。

本发明的有益效果是：系统结构合理，功能强大，操作方便。抑爆测试系统采用分压法配气，能够准确调节配气比，进而可对不同浓度水平的可燃性混合气体进抑爆测试。真空-压力表的设置既可测定配气过程中测试管道内真空度，又可以测定配气后测试管道内初始压力。通过使用压力、温度、火焰等传感器配合数据采集仪及软件可对整个抑爆过程的实验数据进行采集和记录。测试管道、封头和爆破片夹持器均通过法兰和螺栓连接，可灵活实现不同拆装组合，进而可根据测试需要制作不同规格的测试管道。测试管道上的传感器安装接口采用丝扣、丝孔、丝堵和垫片等形式密封连接，既起到良好的密封作用又可及时方便的更换、增减测试设备。测试设备整体通过测试管道底部的槽钢和底板承受其重量，底板通过地脚螺栓固定在地面。测试管道上设有吊耳，可以通过龙门架、推车和手拉葫芦起吊和移动。本发明测试系统实验规范，整套系统严格按照《钢制压力容器》和《压力容器安全技术监察规程》制造，安全性高，制造成本低，可广泛用于工业生产过程中液态气体抑爆剂抑爆效果的测试和分析研究工作中，带来显著的社会和经济效益。

附图说明

附图1是多功能细水雾气体爆炸抑制测试系统结构示意图。

具体实施方式

对照附图，多功能细水雾抑制可燃气体爆炸测试系统，其结构由设备主体部分、数据采集部分和附件部分组成；其中数据采集部分和附件部分设置安装于设备主体部分中的测试管道上。

所述的设备主体部分由测试管道、封头及其配套点火装置、爆破片夹持器和爆破片构成；其中测试管道的一端安装封头，该封头与配套点火装置相接，测试管道的另一端通过法兰和螺栓与爆破片夹持器相连接，以加持爆破片。