[发明专利]一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台

权利要求书

1.一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：包括LNG蒸气扩散模拟系统、自然风模拟系统、水幕系统、数据采集及控制系统，所述LNG蒸气扩散模拟系统包括LNG储罐(1)、气化器自增压装置(6)、LNG绝热管道(7)、电磁阀(8)、涡轮流量传感器(9)、第二压力表(10)、阻火器(11)、泄漏喷嘴(12)，所述自然风模拟系统包括风洞(13)、防爆风扇(14)，所述水幕系统包括水流管线(17)、流量控制器(18)、第三压力表(19)、水幕喷头(20)，所述数据采集及控制系统包括第一超声波风速计(15)、第二超声波风速计(16)、第三超声波风速计(22)、监测点阵列(23)、高速相机(24)、信号处理器(26)、控制终端(27)，监测点阵列(23)由布有热电偶传感器、压力传感器、甲烷浓度监测传感器、湿度传感器的监测点排列形成；LNG储罐(1)内的LNG通过LNG绝热管道(7)经泄漏喷嘴(12)泄放模拟自然条件下LNG蒸气扩散，水流通过水流管线(17)经流量控制器(18)后由水幕喷头(20)形成水幕(21)，水幕(21)两侧均设有监测点，第一超声波风速计(15)、第二超声波风速计(16)、第三超声波风速计(22)、监测点阵列(23)、高速相机(24)采集的数据经信号处理器(26)处理后与控制终端(27)相连。

2.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的用来实验的LNG储存在绝热低温的LNG储罐(1)中，LNG储罐(1)上装有液位计(2)、第一压力表(3)、温度计(4)、安全阀(5)、气化器自增压装置(6)，气化器自增压装置(6)可以提供实验所需的稳定的LNG泄漏压力，当LNG储罐(1)内压力低于设定的实验所需压力值时，部分LNG液体会进入气化器自增压装置(6)进行气化，气化后的气体会被补充进LNG储罐(1)内，进而提供稳定的实验所需压力值。

3.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的LNG绝热管道(7)上装有阻火器(11)，保护阀门及仪表，防止意外发生危及LNG储罐(1)安全。

4.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的各压力表、电磁阀(8)、涡轮流量传感器(9)、超声波风速计、监测点所布各个传感器、高速相机(24)均为防爆设备且均通过数据线经信号处理器(26)后与控制终端(27)相连，控制终端(27)可以实时显示所有数据并完成操作实验，通过高速相机(24)可以观察实验的进行情况，也可为典型实验场景保存实验影像资料，操作简单方便。

5.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的检测点阵列(23)与信号处理器(26)之间设有防爆隔离墙(25)，用以保证实验人员的安全。

6.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的监测点阵列(23)由布有热电偶传感器、压力传感器、甲烷浓度监测传感器、湿度传感器的监测点排列形成，水幕(21)两侧均设有监测点，通过实时显示的水幕(21)两侧的监测数据，可以直观的对比分析水幕对LNG蒸气扩散的抑制效果，操作简单方便，减轻了实验人员的劳动强度，提高了其实验效率。

7.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的风洞(13)内有防爆风扇(14)，通过调节防爆风扇(14)转速，来模拟所需实验自然风速，风洞(13)内设有第一超声波风速计(15)，水幕(21)两侧分别设有第二超声波风速计(16)、第三超声波风速计(22)。

8.根据权利要求1所述的一种水幕抑制LNG蒸气扩散效果分析实验平台，其特征在于：所述的泄漏喷嘴(12)可以更换成不同泄漏口形状的喷嘴，水幕喷头(20)也可以更换成不同尺寸、宽度的喷头，水流管线(17)上装有流量控制器(18)和第三压力表(19)，可以通过更换泄漏喷嘴(12)研究不同泄漏口形状对LNG蒸气扩散的影响，通过更换水幕喷头(20)研究不同尺寸、宽度的水幕对LNG抑制效果的影响。