CN101839814A - 一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置，属于压力容器爆炸危害测试技术领域技术领域，其方法为在防护罩内对被试容器施加规定余压测定容器端盖的飞离高度，计算端盖势能、容器爆炸能量及爆炸能量转换率，确定该容器在给定余压下开门的爆炸危害等级，相应装置包括用于内置被试容器的防护装置、用于监视防护装置的摄像装置、用于调整被试容器余压的加压装置，加压装置与快开门式压力容器的连接管路上配合设置压力表，防护装置上配合设置标尺。通过上述的方法与装置，可以对被试容器进行规定余压下的快速开启操作模拟爆炸场景，准确、便捷、安全地测定端盖的飞离高度，确定爆炸危害，为该类容器含余压安全开门提供可靠的科学依据。

Description

一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置
技术领域
本发明属于压力容器爆炸危害测试技术领域，具体涉及一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置。
背景技术
快开门式压力容器是指进出容器通道的端盖或封头和主体间带有相互嵌套的快速密封缩紧装置的容器，如齿啮式快开门结构、平移式快开门结构、卡箍式快开门结构等。快开门式压力容器作为关键性生产设备被广泛应用于化工、轻工、纺织、建材和医药卫生等行业。由于种种原因，快开门式压力容器在这些行业的爆炸事故频繁发生。据统计，快开门式压力容器爆炸事故约占国内压力容器事故的三分之一。
《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：快开门式压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门。因实际工作过程中内部压力完全释放到位很难达到，往往存在余压，由此引起的快开门式压力容器爆炸等事故时有发生。目前，快开门式压力容器的试验主要有型式试验、液压试验和气密性试验，型式试验主要验证快开门是否具有规定的动作，即功能性试验，液压试验和气密性试验也仅试验是否满足规定的强度性能要求和密封性能要求，还没有相关的实现快开门式压力容器余压爆炸危害试验的装置。
发明内容
本发明旨在提供一种安全、便捷的快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置，以克服现有技术中存在的问题。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于包括以下试验步骤：
a)将被试验的快开门式压力容器安置于防护罩内；
b)通过加压装置给快开门式压力容器加气压，使其达到规定的余压压力；
c)迅速打开上述被试验容器的快开门，使端盖在余压压力作用下向上飞离筒体；
d)通过摄像装置摄录被试验容器的端盖起飞和降落全过程；
e)通过摄录的试验过程确定被试容器端盖飞离筒体后到达的最高高度；
f)计算被试容器的端盖在给定余压下的势能，依据余压压力和被试容器体积计算被试容器的爆炸能量，根据势能计算爆炸能量转换率，确定该容器在给定余压下开门的爆炸危害等级。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤a)中所述的防护装置上安装有标尺，相应地步骤e)中由所配置的标尺读出被试容器端盖飞离的最高高度。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤b)中所述的加压装置与被试验容器的连接管路上设置压力表以便于测量和控制加载压力。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤a)中被试验的快开门式压力容器垂直置于防护罩内以进行垂直方向的余压爆炸危害试验。
实现所述的快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法的装置，其特征在于包括用于内置快开门式压力容器的防护装置、用于监视防护装置的摄像装置、用于调整快开门式压力容器余压的加压装置，加压装置与快开门式压力容器的连接管路上配合设置压力表，防护装置上配合设置标尺。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的防护装置采用透明圆柱形结构。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述标尺配合设置在快开门式压力容器的端盖与防护装置顶部之间，快开门式压力容器设置于防护装置的底部。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的防护装置及其内置的快开门式压力容器水平布置或直立布置。
所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的快开门式压力容器配合设置在防护装置底部，并由其筒体与防护装置固定连接。
上述的快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法及装置设计新颖、构思合理，以快开门式压力容器的规定余压进行快速开启操作模拟爆炸场景，准确、便捷、安全地测定快开门式压力容器端盖的飞离高度，从而根据端盖飞离高度、余压压力、容器容积最终计算计算容器的爆炸能量转换率，确定爆炸危害等级，为快开门式压力容器含余压安全开门提供可靠的科学依据。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本装置应用过程中试验状态示意图；
图中：1-摄像装置、2-标尺、3-防护装置、4-快开门式压力容器、-4a端盖、4b-卡箍、4c-筒体、5-压力表、6-加压装置。
具体实施方式
现结合说明书附图，详细说明本发明的具体实施方式：
一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，包括以下试验步骤：
a)将被试验的快开门式压力容器安置于防护罩内，根据水平方向或垂直方向的测试要求，被试验的快开门式压力容器相应地水平或垂直置于防护罩内；
b)通过加压装置给快开门式压力容器加气压，使其达到规定的余压压力，在加压装置与被试验容器的连接管路上可设置压力表，以便于更便捷、准确地测量和控制加载压力；
c)打开被试验容器的快开门，如通过被试验容器的开盖机构迅速打开该容器的卡箍，使端盖在余压压力作用下向上飞离筒体；
d)在防护罩前部适当位置安置摄像装置，通过摄像装置摄录被试验容器的端盖起飞和降落全过程；
e)通过摄录的试验过程确定被试容器端盖飞离筒体后到达的最高高度，为便于准确测定端盖飞离的最高高度，可以在防护罩上安装标尺，通过摄录的视频从标尺上读出相应的最高高度；
f)测定端盖的重量和被试容器的容积，根据端盖重量和飞离的最高高度计算被试容器的端盖在给定余压下的势能；依据容器容积、余压压力计算被试容器的爆炸能量，根据势能计算爆炸能量转换率，确定该容器在给定余压下开门的爆炸危害等级。
一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，如图所示，包括用于内置快开门式压力容器4的防护装置3、用于监视防护装置3的摄像装置1、用于调整快开门式压力容器4余压的加压装置6，加压装置6与快开门式压力容器4的连接管路上配合设置压力表5，防护装置上配合设置标尺2。快开门式压力容器4包括有相互配合的筒体4c、端盖4a、卡箍4b，筒体4c和端盖4a之间通过卡箍4b连接，快开门式压力容器4设置于防护装置3的底部，筒体4c与防护装置3之间固定连接，标尺2配合设置在端盖4a与防护装置3顶部之间；卡箍4b与电机驱动机构连接，快开门式压力容器4中由电机驱动的开盖机构可以旋转卡箍4b使卡箍4b与端盖4a分开。通过加压装置6使快开门式压力容器4达到规定的压力，启动开盖机构即可进行余压危害试验，通过调整给定压力可实现不同余压下的快开门式压力容器余压危害试验。防护装置3采用透明圆柱形结构，使摄像装置1能摄像记录防护装置3内发生的给定压力下的快开门式压力容器4余压危害试验过程，包括摄像记录端盖4a的飞离过程，并通过标尺2确定端盖4a飞离的最高位置。
根据试验室空间影响和测试要求，所述的快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置的防护装置3及其内置的快开门式压力容器4可根据实际情况选择与水平布置或直立布置。

Claims (9)

1.一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于包括以下试验步骤：
a)将被试验的快开门式压力容器安置于防护罩内；
b)通过加压装置给快开门式压力容器加气压，使其达到规定的余压压力；
c)迅速打开上述被试验容器的快开门，使端盖在余压压力作用下向上飞离筒体；
d)通过摄像装置摄录被试验容器的端盖起飞和降落全过程；
e)通过摄录的试验过程确定被试容器端盖飞离筒体后到达的最高高度；
f)计算被试容器的端盖在给定余压下的势能，依据余压压力和被试容器体积计算被试容器的爆炸能量，根据势能计算爆炸能量转换率，确定该容器在给定余压下开门的爆炸危害等级。
2.如权利要求1所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤a)中所述的防护装置上安装有标尺，相应地步骤e)中由所配置的标尺读出被试容器端盖飞离的最高高度。
3.如权利要求1所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤b)中所述的加压装置与被试验容器的连接管路上设置压力表以便于测量和控制加载压力。
4.如权利要求1所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法，其特征在于步骤a)中被试验的快开门式压力容器垂直置于防护罩内以进行垂直方向的余压爆炸危害试验。
5.实现权利要求1所述的快开门式压力容器余压爆炸危害试验方法的装置，其特征在于包括用于内置快开门式压力容器(4)的防护装置(3)、用于监视防护装置(3)的摄像装置(1)、用于调整快开门式压力容器(4)余压的加压装置(6)，加压装置(6)与快开门式压力容器(4)的连接管路上配合设置压力表(5)，防护装置上配合设置标尺(2)。
6.如权利要求5所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的防护装置(3)采用透明圆柱形结构。
7.如权利要求5所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述标尺(2)配合设置在快开门式压力容器(4)的端盖(4a)与防护装置(3)顶部之间，快开门式压力容器(4)设置于防护装置(3)的底部。
8.如权利要求5所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的防护装置(3)及其内置的快开门式压力容器(4)水平布置或直立布置。
9.如权利要求5所述的一种快开门式压力容器余压爆炸危害试验装置，其特征在于所述的快开门式压力容器(4)配合设置在防护装置(3)底部，并由其筒体(4c)与防护装置(3)固定连接。
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