[发明专利]一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置及模拟方法

说明书

本发明属于大型储罐火灾模拟装置及方法技术领域，具体涉及一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置及模拟方法。该装置包括环形水管道、环形液态丙烷管道、液态丙烷管道、常温水管道、自动点火装置和圆柱形靶材，罐顶的中心外表面处固定有靶材底座，靶材底座上固定有圆柱形靶材，罐顶外表面上设置有自动点火装置。本发明提供的模拟方法是通过各系统配合的方式实现大型储罐罐顶全液面火灾情景的模拟，适用于储罐火灾救援演练和火灾重演研究。

技术领域

本发明属于大型储罐火灾模拟装置及方法技术领域，具体涉及一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置及模拟方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，危化品仓库火灾的发生呈上升趋势。这些危化品仓库火灾的发生，不仅给人民生命财产造成重大损失，同时消防官兵也付出了惨重的代价。在扑救危化品仓库火灾中，如何减少国家财产的损失和最大限度地减少消防官兵的伤亡，成为摆在消防官兵面前亟待解决的问题。

在火灾事故中，石油化学工业危险性极大，其原料、中间产品、产品大多数是易燃、易爆、有毒有害的化学品，其生产工艺过程复杂，存在高温、高压、深冷等不安全因素，极易发生事故。在这些事故中，大都暴露出现场应急处置不力、人员培训不足、消防力量不足等问题。此外，现场应急救援人员对原油储罐扬沸火灾的特点不了解，对事故的影响区域估计不足，也造成了救援过程中的重大人员财产损失。

从大量文献以及救援案例分析中可以看出，大型储罐的火灾救援技术目前仍然存在一些不足：

(1)储罐起火后往往由于存储的物料为挥发性介质，极易在罐顶产生全液面火灾，但是全液面火的燃烧规律及燃烧规模等很难准确评价；

(2)为保证燃烧场景的真实性，传统的火灾救援训练设施一般采用柴油作为燃料，燃烧过程中释放大量有害物质。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置及模拟方法。

本发明的技术方案是：

一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置，大型储罐包括储罐外壁和罐顶，大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置包括环形水管道、环形液态丙烷管道、液态丙烷管道、常温水管道、自动点火装置和圆柱形靶材，所述的罐顶的中心外表面处固定有靶材底座，靶材底座上固定有圆柱形靶材，所述的罐顶外表面上设置有自动点火装置，自动点火装置安装固定储罐罐顶部边缘，自动点火装置的点火头位于环形水管道内侧，与环形水管道水平距离为50mm～200mm。

所述的罐顶上方固定设置有若干呈环形排布的环形水管道支座，环形水管道支座沿罐顶边沿设置，所述的环形水管道支座环绕圆柱形靶材设置，环形水管道通过管卡固定在环形水管道支座上；所述的环形水管道一端与常温水管道连接，另一端用环形水管道出口封头密封；所述的环形水管道表面上均匀开有若干个孔，每个孔上均焊接有环形水管道喷嘴，环形水管道喷嘴的出口为扇形，环形水管道喷嘴轴线指向圆柱形靶材的柱面并与水平面的夹角为15°～60°。

所述的罐顶上方固定设置有若干呈环形排布的环形液态丙烷管道支座，所述的环形液态丙烷管道支座环绕圆柱形靶材设置，所述的环形液态丙烷管道支座位于环形水管道支座的内侧，环形液态丙烷管道通过管卡固定在液态丙烷管道支座上，所述的环形液态丙烷管道一端与液态丙烷管道连接，另一端用环形液态丙烷管道封头密封；所述的环形液态丙烷管道的表面均匀开有若干个孔，每个孔上均焊接有环形液态丙烷管道喷嘴，所述的环形液态丙烷管道喷嘴8出口为扇形，环形液态丙烷管道喷嘴的轴线指向圆柱形靶材的柱面，并与水平面的夹角为15°～60°。

具体的，所述环形水管道的中心与罐顶中心重合，环形水管道的环形平面高度低于储罐外壁的高度；所述的环形水管道的环形直径比罐顶直径小100mm～1000mm；所述的形液态丙烷管道的环形直径比罐顶直径小100mm～1000mm，且小于所述环形水管道的直径。