CN101995449B - 乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置，所述爆炸测试装置包括：气缸、活塞、变频调速电机和防护罩。所述活塞为螺杆驱动活塞。所述变频调速电机为能够正转和反转的变频调速电机。所述气缸内部配有热电偶和火花塞；所述气缸口配有法兰，所述法兰面配有进气管、出气管、压力表和压力变送器，并配有爆破片和背压阀。本发明乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置主体有气缸和推动活塞组成，通过对活塞的推进实现气体体积的压缩，从而提高系统压力。并通过连接电子监控系统采集压力和温度信号，能有效地测试乙炔气体发生分解爆炸的压力。

Description

乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置
技术领域
本发明涉及气相燃烧爆炸测试装置技术领域，特别涉及一种乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置。
背景技术
化工和石油化工生产过程中，可燃性气体通常采用密闭容器或管道来储存或输送。由于受到约束作用，气体爆炸会产生较高的压力和压力上升速率，以至于造成人员伤亡和财产损失。而在容器与管道连接的装置系统中，由于压力累积效应和二次爆炸，容器管道系统气体爆炸事故的后果更加严重，常常会导致灾难性的后果。获取气体爆炸特性参数，预测气体爆炸强度，对于容器管道系统的抑爆、隔爆和熄爆的安全设计具有重要的意义。
乙炔气体具有压力敏感性，在一定压力下自身即可发生分解爆炸，对其爆炸特性进行研究就需要测试其发生分解爆炸的压力。因此，对乙炔气体的爆炸特性测试需要一个密闭可压缩系统，通过改变系统的容积来改变乙炔气体的压力，从而实现爆炸压力测试。
目前，国内外用于气体爆炸实验的装置因实验室而异，功能比较单一，造价都比较高，如北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室的管道实验装置和中国矿业大学的瓦斯气体爆炸实验系统只能够进行管道内气体爆炸实验。20L和1m 3球形爆炸装置只能够进行容器内气体爆炸实验。对于容器管道系统气体爆炸实验涉及较少，德国的Bartknecht在其专著(Explosion course prevention protection)中阐述所用实验装置比较笨重，装置移动和操作很不方便，同时造价也比较高。Domnina等人在2003年出版的国际期刊火灾安全学报(Fire Safety Journal)第38卷第2期发表的文章《连通容器气体爆炸传播》(Transmission of gas explosion between linked vessels)中采用的实验装置是通过直径为8.3mm，长度为4.35cm的管道连接。该实验装置小型化，由于容器或管道的壁面效应，实验结果与实际情况差别较大。国内对于容器系统气体爆炸实验涉及较少，目前还没有相关文献报道。
目前的现有技术中，还没有专用于测试乙炔气相燃爆的测试装置。现有技术中一些气体爆炸测试装置都是针对“可燃气体+氧化性助燃气体”体系或“可燃气体+氧化性助燃气体+惰性气体”体系进行燃爆测试，测试装置均为密闭不可压缩系统，无法满足对乙炔气体的爆炸压力测试要求。
发明内容
本发明提供了一种乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置。本发明乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置能有效地测试乙炔气体发生分解爆炸的压力，解决了现有技术中，还没有专用于测试乙炔气相燃爆的测试装置的问题。并且克服了现有技术中一些气体爆炸测试装置都是针对“可燃气体+氧化性助燃气体”体系或“可燃气体+氧化性助燃气体+惰性气体”体系进行燃爆测试，测试装置均为密闭不可压缩系统，无法满足对乙炔气体的爆炸压力测试要求的技术问题。。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置。所述爆炸测试装置包括：气缸、活塞、变频调速电机和防护罩。
所述活塞优选为螺杆驱动活塞。
所述变频调速电机优选为能够正转和反转的变频调速电机。
所述气缸内部可以配有热电偶和火花塞；所述气缸口可以配有法兰，所述法兰面配有进气管、出气管、压力表和压力变送器，并配有爆破片和背压阀。
所述气缸和活塞，可以用于通过活塞推进的方式实现待测气体体积的压缩，从而提高系统压力。
所述爆炸测试装置外部与一电子监控系统相连；所述电子监控系统可以与所述气缸、活塞和变频调速电机相连，用于采集压力和温度信号记录，跟踪记录，实现装置内压力与所述变频调速电机的连锁控制，在气体发生爆炸时即时停止压缩并根据前述采集的压力和温度信号得到乙炔发生分解爆炸的压力。
所述防护罩优选设置在所述装置最外端，用于测试中的防护作用。
所述电子监控系统独立于测试装置之外，通过数据线连接电脑实现信号的传输和记录。
所述背压阀，能够在装置内压力到达设定的泄放压力时释放装置内气体，可以用于对所述装置进行保护；所述爆破片，能够在装置内压力到达设定的警戒压力时释放装置内气体，可以用于对所述装置进行第二重保护。
所述变频调速电机优选配有驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述活塞相连，所述活塞通过所述变频调速电机驱动螺杆的推动，能够变频连续地调节压缩速度；所述变频调速电机通过正反转操纵活塞的进退。
所述驱动螺杆优选配有丝杠，所述丝杠前后配有限位装置，测试过程中，所述丝杠到达所述位置时，所述装置能够即时断电，停止活塞的进退。
本发明乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置基于乙炔在一定压力下会发生分解爆炸的原理，对乙炔一定条件下发生分解爆炸的压力进行测试。本发明乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置主体由气缸和推动活塞组成，通过对活塞的推进实现气体体积的压缩，从而提高系统压力，通过连接电子监控系统采集压力和温度信号，可测得乙炔发生分解爆炸的压力
附图说明
图1为本发明实施例所述乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置正面剖视图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明实施例所述乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置正面剖视图。图中各个附图标记分别为：1、防护罩，2、变频调速机，3、刻度尺，4、汽缸，5、背压阀，6、压力表，7、爆破片，8压力变送器。
在本发明的一实施方式中，所述装置主要由气缸4、活塞(螺杆驱动)、变频调速电机(可正反转)8、防护罩1、电子监控系统(含监控软件)几部分构成。气缸4内部配有热电偶、火花塞。气缸口法兰面有进气管、出气管、压力表6、压力变送器8，并配有爆破片7和背压阀5。防护罩1罩在整个装置外端，起防护作用。配有背压阀5，以设定缸体的泄放压力，同时配备爆破片7，对缸体进行双重保护。活塞通过变频调速电机2驱动螺杆作为推动力，可通过变频连续地调节压缩速度，电机的正反转操纵活塞的进退，同时螺杆的丝杠前后配有限位装置，刻度尺3用于测量丝杠行程，当丝杠到达有限位置能够及时断电，停止活塞的进退。电子监控系统中，温度压力信号电脑跟踪记录，压力与调速电机实现连锁控制，在气体发生爆炸时停止压缩。
在本发明的另一实施方式中，所述爆炸测试装置包括：气缸4、活塞、变频调速电机2和防护罩1。
所述活塞优选为螺杆驱动活塞。
所述变频调速电机优选为能够正转和反转的变频调速电机。
所述气缸内部可以配有热电偶和火花塞；所述气缸口可以配有法兰，所述法兰面配有进气管、出气管、压力表和压力变送器，并配有爆破片和背压阀。
所述气缸和活塞，可以用于通过活塞推进的方式实现待测气体体积的压缩，从而提高系统压力。
所述爆炸测试装置外部与一电子监控系统相连；所述电子监控系统可以与所述气缸、活塞和变频调速电机相连，用于采集压力和温度信号记录，跟踪记录，实现装置内压力与所述变频调速电机的连锁控制，在气体发生爆炸时即时停止压缩并根据前述采集的压力和温度信号得到乙炔发生分解爆炸的压力。
所述防护罩优选设置在所述装置最外端，用于测试中的防护作用。
所述电子监控系统独立于测试装置之外，通过数据线连接电脑与所述爆炸测试装置，实现信号的传输和记录。
所述背压阀，能够在装置内压力到达设定的泄放压力时释放装置内气体，可以用于对所述装置进行保护；所述爆破片，能够在装置内压力到达设定的警戒压力时释放装置内气体，可以用于对所述装置进行第二重保护。
所述变频调速电机优选配有驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述活塞相连，所述活塞通过所述变频调速电机驱动螺杆的推动，能够变频连续地调节压缩速度；所述变频调速电机通过正反转操纵活塞的进退。
所述驱动螺杆优选配有丝杠，所述丝杠前后配有限位装置，测试过程中，所述丝杠到达所述位置时，所述装置能够即时断电，停止活塞的进退。

Claims (2)

1.一种乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于，所述爆炸测试装置包括：气缸、活塞、变频调速电机和防护罩；所述活塞为螺杆驱动活塞；所述变频调速电机为能够正转和反转的变频调速电机；所述气缸内部配有热电偶和火花塞；所述气缸口配有法兰，所述法兰面配有进气管、出气管、压力表和压力变送器，并配有爆破片和背压阀；
所述变频调速电机配有驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述活塞相连，所述活塞通过所述变频调速电机驱动螺杆的推动，能够变频连续地调节压缩速度；所述变频调速电机通过正反转操纵活塞的进退；
所述气缸和活塞，用于通过活塞推进的方式实现待测气体体积的压缩，从而提高系统压力；
所述背压阀，能够在爆炸测试装置内压力到达设定的泄放压力时释放爆炸测试装置内气体，用于对所述装置进行保护；所述爆破片，能够在爆炸测试装置内压力到达设定的警戒压力时释放爆炸测试装置内气体，用于对所述爆炸测试装置进行第二重保护；
所述驱动螺杆配有丝杠，所述丝杠前后配有限位装置，测试过程中，所述丝杠到达所述位置时，所述爆炸测试装置能够即时断电，停止活塞的进退；
所述爆炸测试装置还具有刻度尺，其用于测量丝杠行程；
所述爆炸测试装置外部与一电子监控系统相连；所述电子监控系统与所述气缸、活塞和变频调速电机相连，用于采集压力和温度信号记录，跟踪记录，实现装置内压力与所述变频调速电机的连锁控制，在气体发生爆炸时即时停止压缩并根据前述采集的压力和温度信号得到乙炔发生分解爆炸的压力。
2.根据权利要求1所述乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于，所述防护罩设置在所述爆炸测试装置最外端，用于测试中的防护；所述电子监控系统独立于测试装置之外，通过数据线连接电脑与所述爆炸测试装置，实现信号的传输和记录。
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