CN102879428A - 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 - Google Patents
一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102879428A CN102879428A CN2012103787908A CN201210378790A CN102879428A CN 102879428 A CN102879428 A CN 102879428A CN 2012103787908 A CN2012103787908 A CN 2012103787908A CN 201210378790 A CN201210378790 A CN 201210378790A CN 102879428 A CN102879428 A CN 102879428A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slide block
- dust explosion
- venting
- pressure
- bracing frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000013022 venting Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 claims abstract description 28
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims abstract description 28
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 69
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 30
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 26
- 208000013883 Blast injury Diseases 0.000 claims description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 17
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 208000019155 Radiation injury Diseases 0.000 claims description 5
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 241000538562 Banjos Species 0.000 claims description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 208000033999 Device damage Diseases 0.000 description 1
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000008816 organ damage Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010415 tropism Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法，该测试装置包括伤害效应参数采集装置、爆炸装置、数据采集装置。弥补了现有技术中关于可燃气体泄爆伤害效应研究装置及方法缺乏的不足，提供了一种设计合理、操作简便、能全面、准确地测量出可燃气体泄爆后在耐压容器外空间任意位置的压力、喷射火焰等相应参数的测量系统，并建立了一种伤害效应的分析方法。本发明可广泛用于石油化工生产装置中实际工况下可燃气体爆炸泄爆后冲击波、喷射火焰等的危险性分析，对于防爆安全设计、人员防护失等具有显著的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全测试装置及分析方法，尤其是一种可燃气体爆炸泄爆后在耐压容器外传播时的压力与火焰的测试装置及分析方法，具体地说是涉及一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法。
背景技术
随着工业现代化的高速发展，可燃性气体和粉尘的使用越来越广泛，其爆炸事故也愈加频繁，已经成为工业爆炸事故的重要形式。泄爆能够将工业装置或耐压容器内部的高压已燃和未燃气体导至外部空间，使内部压力迅速降低，避免爆炸事故的发生和财产的损失，从而已经成为被广泛应用的防爆技术手段。在泄爆过程中，可燃性气体在耐压容器外部的传播流动、压力分布及变化、喷射火焰会造成装置损坏、人员伤亡等各种损失，这种影响统称为可燃气体泄爆伤害效应。泄爆伤害效应有两种形式：冲击波和热辐射，二者分别是由高速泄爆气流在空间的压力积累和喷射火焰的高温辐射造成的。对泄爆伤害效应的研究，可以作为评估爆炸危险性大小的参数，也可以作为防爆安全设计的依据，例如确定伤害影响范围大小、提出合理的人员安全防护设计方法等。
目前，对于可燃气体泄爆伤害效应的研究很少，没有相关的实验装置来实际地测量出相应参数及变化过程，也没有系统性的方法来确定伤害效应的程度大小。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有的可燃气体泄爆伤害效应测试装置及研究方法缺乏的问题，提出了一种结构简单，操作简便，能够全面、准确测量可燃气体泄爆后在容器外部空间各点的压力、火焰参数的测试装置，并建立了一种分析方法，以测量到的参数为基础分析伤害效应。
本发明的技术方案是：
一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置，它包括：
一伤害效应参数采集装置，该伤害效应参数采集装置包括一压力采集装置和一火焰采集装置；所述的压力采集装置包括两个侧部支撑架、一顶部弧形支撑架、工字型滑块和压力传感器；所述顶部弧形支撑架的两个末端分别与侧部支撑架相连接，所述的工字型滑块设置在顶部弧形支撑架上，所述的压力传感器安装在工字型滑块上，所述工字型滑块的底部还安装有热辐射通量计；
一爆炸装置，该爆炸装置包括一耐压容器，所述的耐压容器上设置有两个混合气体输入端口、一压力传感器安装端口、一点火装置安装端口、一耐压火焰观测窗口、一顶部泄爆端口；所述的压力传感器安装端口上安装有压力传感器，所述顶部泄爆端口的法兰夹持有泄爆片；
一数据采集处理装置，该数据处理装置包括信号放大电路、数据采集电路和计算机；信号放大电路的输出端与数据采集电路的输入端相连接，数据采集电路的输出端与计算机相连接；
所述热辐射通量计的输出端以及分别安装在工字型滑块和耐压容器上的压力传感器的输出端均和信号放大电路的输入端相连接，火焰采集装置的输出端与计算机相连接。
作为一种优选方案，所述工字型滑块的底部还安装有激光定位接收器，所述耐压容器的顶部安装有激光定位发射器，所述的激光定位接收器和激光定位发射器的输出端和计算机相连接。所述的激光定位接收器和激光定位发射器用于调整确定工字型滑块的在顶部弧形支撑架上的角度，即确定在空间内的位置。
所述耐压容器的上部对称设有一对吊耳，底部装有支撑筒节和底板。
作为一种优选方案所述侧部支撑架的底部设置有加强筋和底座；所述侧部支撑架的中部设有中空凹槽，中空凹槽部位安装可上下滑动的滑块，所述的滑块通过紧固件（如紧固螺栓）固定在侧部支撑架上，所述滑块上设有螺孔用于配合顶部弧形支撑架的安装；所述顶部弧形支撑架的两端分别设有螺孔与所述滑块上的螺孔相配合，通过安装螺栓将滑块与顶部弧形支撑架的两端分别固连在一起；所述侧部支撑架上还设置有标尺用于度量顶部弧形支撑架上下滑动的距离。
所述顶部弧形支撑架的形状为半圆形，以爆炸装置的顶部泄爆端口的中心点为圆心，两端夹圆心角180°，背弓部垂直向上。
所述顶部弧形支撑架中部中空，所述的工字型滑块安装在顶部弧形支撑架的中空部位，可沿顶部弧形支撑架滑动，所述的工字型滑块上带有C字型紧固件用于将滑动到合适位置的工字型滑块固定到弧形支撑架上。固定时，所述的C字型紧固件的两端分别穿过设在工字型滑块上表面和下表面上的边开孔，通过旋转调整螺杆卡在顶部弧形支撑架上，将工字型滑块固定。
所述工字型滑块上沿与其上下表面垂直方向设有带内螺纹的圆形孔，压力传感器插入圆形孔后利用设在压力传感器上的接头螺纹拧紧。
所述的工字型滑块数量为5~10个（可随要求的不同而改变）。
所述的火焰采集装置高速光学摄影仪器或高速数字摄影仪器。
利用本发明的装置，可以得到可燃气体泄爆后在耐压容器外部空间内任意位置的压力参数，并可以得到喷射火焰在整个泄爆过程中随时间变化的图像。
一种可燃气体泄爆伤害效应的分析方法，以上述装置采集到的数据进行分析，包括以下步骤：（1）确定压力过程参数曲线：通过所述的装置，得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力过程参数曲线，包括：压力随时间的变化P~t、压力上升速率随时间的变化
~t；
（2）确定压力特征参数：通过数据分析软件，分析上述压力过程参数曲线，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力特征参数，包括：峰值压力Pmax和最大压力上升速率
；
（3）根据冲击波破坏效应的超压准则进行伤害效应判定；
（4）确定热辐射通量特征参数：通过上述装置，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的热辐射通量峰值Qmax；
（5）根据热辐射伤害准则进行伤害效应判定；
（6）对火焰采集装置拍到的照片或影像资料进行解读，得到不同泄爆条件下，喷射火焰的特征的变化规律。
本发明的有益效果：
本发明的测试装置设计功能强大，能够全面地、系统性地测量可燃气体泄爆过程中，耐压容器外空间中各个位置的压力参数及热辐射通量；能够拍摄到可燃气体泄爆过程中，喷射火焰随时间变化的全过程图像。
本发明的伤害效应分析方法合理，能够以测试到的参数为基础，分析伤害程度的大小，确定伤害范围等。
本发明实验操作非常方便，同时测试装置成本低廉，可以弥补国内关于可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法缺乏的不足。可广泛用于石油化工生产装置中实际工况下可燃气体爆炸泄爆后冲击波、热辐射、喷射火焰等的危险性分析，对于防爆安全设计、人员防护、防止财产的损失等具有显著的作用。
附图说明
图1是本发明的系统组成结构示意图。
图2是本发明的侧部支撑架侧面视图和正面视图，A为侧面视图，B为正面视图。
图3是本发明的顶部弧形支撑架正面视图。
图4是本发明的顶部弧形支撑侧面视图（放大）。
图5是本发明的工字型滑块与顶部弧形支撑架结合部侧面剖视图（放大）。
图6是本发明的球状耐压容器正面（剖）视图。
图7是本发明的球状耐压容器俯视图。
图8是本发明的球状耐压容器侧视图。
1-侧部支撑架、2-顶部弧形支撑架、3-工字型滑块、4-压力传感器、5-耐压容器、6-火焰采集装置、7-信号放大电路、8-数据采集电路、9-计算机、10-C字型紧固件、11-调整螺杆、12-顶部弧形支撑架两端的螺孔、13-热辐射通量计、14-激光定位接收器、15-压力传感器安装端口、16-混合气体输入端口、17-点火装置安装端口、18-顶部泄爆端口、19-法兰、20-激光定位发射器、21-耐压火焰观测窗口、22-吊耳、23支撑筒节、24-底板、25-中空凹槽、26-滑块、27-螺栓、28-螺孔、29-标尺、30-加强筋、31-底座、32-边开孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置，它包括：一伤害效应参数采集装置、一爆炸装置和一数据采集处理装置。爆炸装置的类型或种类可任意选择，本发明以球状耐压容器为例进行说明。
如图1-5所示，伤害效应参数采集装置包括一压力采集装置和一火焰采集装置；所述的压力采集装置包括两个侧部支撑架1、一顶部弧形支撑架2、工字型滑块3和压力传感器4；所述顶部弧形支撑架2的两个末端分别与侧部支撑架1相连接，所述的工字型滑块3设置在顶部弧形支撑架2上，所述的压力传感器4安装在工字型滑块3上，所述工字型滑块3的底部还安装有热辐射通量计13，用于测量热辐射通量。
所述侧部支撑架1的底部设置有加强筋30和底座31；防止在泄爆气体冲击波的作用下侧部支撑架1晃动或倾倒，造成测量数据的不准确；
所述侧部支撑架的中部设有中空凹槽25，中空凹槽25部位安装可上下滑动的滑块26，所述的滑块26通过两个并列设置的螺栓27固定在侧部支撑架1上，所述滑块上并列设有两个螺孔28用于配合顶部弧形支撑架2的安装；所述顶部弧形支撑架2的两端分别设有两个螺孔12与所述滑块26上的螺孔28相配合，通过安装螺栓将滑块26与顶部弧形支撑架2的两端分别固连在一起；同时滑块26通过螺栓27固定在侧部支撑架1上，间接的使顶部弧形支撑架2的两个末端分别与侧部支撑架1固连在一起。安装完成后，顶部弧形支撑架2两端可以根据需要在侧部支撑架1上上下滑动。
所述侧部支撑架1上还设置有标尺29用于度量顶部弧形支撑架2上下滑动的距离。
顶部弧形支撑架2的形状为半圆形，考虑到本套系统的条件限制，采用以爆炸装置顶部泄爆端口18中心点为圆心，两端夹圆心角180°，背弓部垂直向上，符合可燃气体爆炸在耐压容器5外部传播的流动特征。而且由于可燃性气体泄爆后自泄爆口喷射出，朝各个方向的流动特性相同，故没有设置多个不同角度的顶部弧形测量架及相关附属设备。
所述顶部弧形支撑架2中部中空，所述的工字型滑块3安装在顶部弧形支撑架2的中空部位，可沿顶部弧形支撑架2滑动，工字型滑块3的数量为5-10个（可随测试要求不同而改变）；所述工字型滑块3上，沿与其上下表面垂直方向设有带内螺纹的圆形孔，压力传感器4（可采用CYG1401MF型压力变送器测量，测量频率100kHz）插入圆形孔后利用设在压力传感器4上的接头螺纹拧紧。所述的工字型滑块3上带有C字型紧固件10用于将滑动到合适位置的工字型滑块2固定到弧形支撑架2上。固定时，所述的C字型紧固件10的两端分别穿过设在工字型滑块3上表面和下表面上的边开孔32，通过旋转调整螺杆11卡在顶部弧形支撑架2上，将工字型滑块3固定。
所述工字型滑块3的底部还安装有激光定位接收器14，与所述耐压容器5顶部安装的激光定位发射器20相配合，所述的激光定位接收器14和激光定位发射器20的输出端和计算机9相连接。激光定位发射器20可按照预定角度发射激光射线，激光定位接收器14用于接收该激光射线，若角度正确则反馈信号，该部分用于调整确定工字型滑块3及压力传感器4在顶部弧形支撑架2上的角度（即确定在空间内的位置）。火焰采集装置6可采用高速光学摄影仪器或高速数字摄影仪器。
如图6-8所示，爆炸装置包括一球状的耐压容器5，所述的耐压容器5上设置有两个混合气体输入端口16、一压力传感器安装端口15、一点火装置安装端口17、一耐压火焰观测窗口21、一顶部泄爆端口18；所述的压力传感器安装端口15上安装有压力传感器，所述顶部泄爆端口18的法兰19夹持有泄爆片；耐压容器5的上部对称设有一对吊耳22，底部装有支撑筒节23和底板24。耐压容器5顶部安装的激光定位发射器20。混合气体输入端口16主要用于已配比混合气体的输入及循环，顶部法兰19夹持的泄爆片，类型及种类可以自由选择，用于实现不同泄爆压力的准确控制。考虑到球状的耐压容器5爆炸的同向性（即球状的耐压容器5中的可燃气体爆炸后，气体压力、火焰等参数在球心的各个方向上是相同的），球状的耐压容器5只设置有顶部泄爆端口。
如图1所示，数据处理装置包括信号放大电路7、数据采集电路8和计算机9；信号放大电路7的输出端与数据采集电路8的输入端相连接，数据采集电路8的输出端与计算机9相连接；所述热辐射通量计13的输出端以及分别安装在工字型滑块和耐压容器5上的压力传感器的输出端均和信号放大电路7的输入端相连接，火焰采集装置6的输出端与计算机9相连接。工字型滑块3的底部安装的激光定位接收器14，耐压容器5的顶部安装有激光定位发射器20的输出端和计算机9相连接。压力传感器、火焰采集装置分别用于采集容器外部泄爆气流的压力及火焰数据，数据依次通过信号放大电路、数据采集电路（可采用常规电路）到达计算机进行计算处理（可采用JV5231型多通道数据采集仪同步采集，最大采样速度为20M，分辨率12bit，精度误差小于1.0%）。
利用本发明的装置，可以得到可燃气体泄爆后在耐压容器外部空间内任意位置的压力参数，并可以得到喷射火焰在整个泄爆过程中随时间变化的图像。
可燃气体泄爆伤害效应的分析方法，基于通过上述测试装置得到的数据，分为以下步骤：
（1）确定压力过程参数曲线。通过上述实验装置，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力过程参数曲线，包括：压力随时间的变化P~t、压力上升速率随时间的变化
~t。
（2）确定压力特征参数。通过数据分析软件，分析上述压力过程参数曲线，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力特征参数，包括：峰值压力Pmax和最大压力上升速率。
（3）根据冲击波破坏效应的超压准则进行伤害效应判定。
A．超压准则：冲击波破坏的超压准则认为只要冲击波超过一定值，便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压准则的相关阀值见表1和表2。
表1 冲击波压力对人体的伤害作用
| 压力/MPa | 伤害作用 | 压力/MPa | 伤害作用 |
| 0.02~0.03 | 轻微损伤 | 0.05~0.10 | 内脏严重损伤或死亡 |
| 0.03~0.05 | 听觉器官损伤或骨折 | >0.10 | 大部分人员死亡 |
表2 冲击波压力对建筑物的破坏作用
将空间某点的峰值压力Pmax与超压准则相关阀值进行比较，判定冲击波压力对人体或建筑物的伤害作用；将受到相同伤害的空间各位置点连接起来，能得到冲击波影响范围。
B．冲量准则：冲击波破坏的冲量准则认为当作用与目标的冲击波冲量达到临界量，才会引起目标相应等级的破坏。冲量的定义为：
。
将空间某点的压力随时间变化的曲线P~t，进行数学积分，结果与冲量准则的临界量进行比较，判定冲击波压力的伤害作用；将受到相同伤害的空间各位置点连接起来，能得到冲击波影响范围。
（4）确定热辐射通量特征参数。通过上述实验装置，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的热辐射通量峰值Qmax。
（5）根据热辐射伤害准则进行伤害效应判定。热辐射伤害的相关阀值见表3、表4。
表3 热辐射对人体的伤害作用
| 热辐射通量/（kW·m-2） | 伤害作用 |
| 37.5 | 1%死亡/10s；100%死亡/1min |
| 25 | 严重烧伤/10s；100%死亡/1min |
| 12.5 | 1%死亡/1min；一度烧伤/10s |
| 4.0 | 20s以上感觉疼痛，未必起泡 |
| 1.6 | 长期辐射无不舒服感 |
表4 热辐射对设备的伤害作用
将空间某点的热辐射通量峰值Qmax与热辐射伤害准则相关阀值进行比较，判定喷射火焰热辐射对人体或设备的伤害作用；将受到相同伤害的空间各位置点连接起来，能得到喷射火焰热辐射影响范围。
（6）对照片等影像资料进行解读，可以得到不同泄爆条件下，喷射火焰的特征的变化规律，如火焰高度、宽度、形状、倾角等特征在不同实验条件下的变化规律。
本发明的实验操作过程为：（1）首先，根据图1~8，组装本系统各装置，连接伤害效应参数采集装置、爆炸装置、数据采集装置及各种线路，确保连接良好，然后对爆炸装置进行气密性检查（可通过对爆炸装置抽真空，检查该装置上的压力传感器数据是否下降来判断装置的气密性）。（2）将已配比好的混合气体通入爆炸装置的球状耐压容器5中，进行近5~10分钟的循环流动，保证混合气体爆炸的充分性。（3）按照预定计划调整顶部弧形支撑架2的高度、各个工字型滑块3在顶部弧形支撑架2上的位置（即各个压力传感器在空间内的测量位置，此步骤可以先调整安装于球状耐压容器5激光发射器的光线角度，然后通过移动工字型滑块3的位置，若底部激光定位接收器14接收到激光并发出匹配信号，表明该工字型滑块3位置角度正确，然后通过C字型紧固件10固定）、火焰采集装置6的拍摄位置（需保证拍摄口与泄爆端口在同一水平线，减少拍摄角度导致的误差）。（4）调整测试系统软件，使各个通道处于工作状态，清理人员至安全距离之外。（5）点火引爆耐压容器5内的混合气体，将爆炸压力、火焰影像、热辐射数据传输至计算机，进行处理和分析。（6）重复上述步骤并改变顶部弧形支撑架的高度、各个工字型滑块3在顶部弧形支撑架2上的位置（即各个压力传感器4在空间内的测量位置），进行该爆炸条件下不同空间位置点的测量。（7）按照可燃气体泄爆伤害效应的分析方法，对可燃气体泄爆过程对容器外人员或设备的伤害效应进行分析。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是它包括：
一伤害效应参数采集装置，该伤害效应参数采集装置包括一压力采集装置和一火焰采集装置；所述的压力采集装置包括两个侧部支撑架、一顶部弧形支撑架、工字型滑块和压力传感器；所述顶部弧形支撑架的两个末端分别与侧部支撑架相连接，所述的工字型滑块设置在顶部弧形支撑架上，所述的压力传感器安装在工字型滑块上，所述工字型滑块的底部还安装有热辐射通量计；
一爆炸装置，该爆炸装置包括一耐压容器，所述的耐压容器上设置有两个混合气体输入端口、一压力传感器安装端口、一点火装置安装端口、一耐压火焰观测窗口、一顶部泄爆端口；所述的压力传感器安装端口上安装有压力传感器，所述顶部泄爆端口的法兰夹持有泄爆片；
一数据采集处理装置，该数据处理装置包括信号放大电路、数据采集电路和计算机；信号放大电路的输出端与数据采集电路的输入端相连接，数据采集电路的输出端与计算机相连接；
所述热辐射通量计的输出端以及分别安装在工字型滑块和耐压容器上的压力传感器的输出端均和信号放大电路的输入端相连接，火焰采集装置的输出端与计算机相连接。
2.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征在于所述工字型滑块的底部还安装有激光定位接收器，所述耐压容器的顶部安装有激光定位发射器，所述的激光定位接收器和激光定位发射器的输出端和计算机相连接。
3.根据权利要求1或2所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征在于所述耐压容器的上部对称设有一对吊耳，底部装有支撑筒节和底板。
4.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述侧部支撑架的底部设置有加强筋和底座；所述侧部支撑架的中部设有中空凹槽，中空凹槽部位安装可上下滑动的滑块，所述的滑块通过紧固件固定在侧部支撑架上，所述滑块上设有螺孔用于配合顶部弧形支撑架的安装；所述顶部弧形支撑架的两端分别设有螺孔与所述滑块上的螺孔相配合，通过安装螺栓将滑块与顶部弧形支撑架的两端分别固连在一起；所述侧部支撑架上还设置有标尺用于度量顶部弧形支撑架上下滑动的距离。
5.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述顶部弧形支撑架的形状为半圆形，以爆炸装置的顶部泄爆端口的中心点为圆心，两端夹圆心角180°，背弓部垂直向上。
6.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述顶部弧形支撑架中部中空，所述的工字型滑块安装在顶部弧形支撑架的中空部位，能沿顶部弧形支撑架滑动，所述的工字型滑块上带有C字型紧固件用于将滑动到合适位置的工字型滑块固定到弧形支撑架上。
7.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述工字型滑块上沿与其上下表面垂直方向设有带内螺纹的圆形孔，压力传感器插入圆形孔后利用设在压力传感器上的接头螺纹拧紧。
8.根据权利要求1或6所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述的工字型滑块数量为5~10个。
9.根据权利要求1所述的可燃气体泄爆伤害效应测试装置，其特征是所述的火焰采集装置采用高速光学摄影仪器或高速数字摄影仪器。
10.一种可燃气体泄爆伤害效应的分析方法，以权利要求1所述装置采集到的数据进行分析，包括以下步骤：（1）确定压力过程参数曲线：通过所述的装置，得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力过程参数曲线，包括：压力随时间的变化P~t、压力上升速率随时间的变化
~t；
（2）确定压力特征参数：通过数据分析软件，分析上述压力过程参数曲线，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的压力特征参数，包括：峰值压力Pmax和最大压力上升速率
；
（3）根据冲击波破坏效应的超压准则进行伤害效应判定；
（4）确定热辐射通量特征参数：通过上述装置，可以得到泄爆过程耐压容器外空间各个位置的热辐射通量峰值Qmax；
（5）根据热辐射伤害准则进行伤害效应判定；
（6）对火焰采集装置拍到的照片或影像资料进行解读，得到不同泄爆条件下，喷射火焰的特征的变化规律。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210378790.8A CN102879428B (zh) | 2012-09-29 | 2012-09-29 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210378790.8A CN102879428B (zh) | 2012-09-29 | 2012-09-29 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102879428A true CN102879428A (zh) | 2013-01-16 |
| CN102879428B CN102879428B (zh) | 2014-09-10 |
Family
ID=47480833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210378790.8A Expired - Fee Related CN102879428B (zh) | 2012-09-29 | 2012-09-29 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102879428B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454396A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 中国科学技术大学 | 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置 |
| CN103592332A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 上海化工研究院 | 一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置 |
| CN107273696A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-20 | 中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司 | 一种天然气管道物理爆炸对人体伤害范围的估算方法 |
| CN108460224A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-28 | 北京石油化工学院 | 一种室内可燃气体约束泄爆数值计算域长度尺寸的确定方法 |
| CN108896830A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-27 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 一种环境敏感区域移动式电磁环境信息监测管理方法及系统 |
| CN109781771A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-05-21 | 南京工业大学 | 风电机舱内典型油品火灾危险性评价系统及其评价方法 |
| CN110095146A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-08-06 | 华北水利水电大学 | 带有mems传感系统的泄爆墙监控装置及其布置方法 |
| CN111220653A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-06-02 | 中国民用航空飞行学院 | 一种锂电池烟气灾害研究平台 |
| CN118311090A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-07-09 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576521A (zh) * | 2009-06-10 | 2009-11-11 | 西安科技大学 | 可燃性气体、粉尘爆炸、传播及抑爆特性测试装置 |
| CN201868014U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-15 | 南京工业大学 | 带有泄爆口的薄壁气体爆炸实验装置 |
| CN202870015U (zh) * | 2012-09-29 | 2013-04-10 | 南京工业大学 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置 |
-
2012
- 2012-09-29 CN CN201210378790.8A patent/CN102879428B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576521A (zh) * | 2009-06-10 | 2009-11-11 | 西安科技大学 | 可燃性气体、粉尘爆炸、传播及抑爆特性测试装置 |
| CN201868014U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-15 | 南京工业大学 | 带有泄爆口的薄壁气体爆炸实验装置 |
| CN202870015U (zh) * | 2012-09-29 | 2013-04-10 | 南京工业大学 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| J. CHAO ET AL.: "An analysis of peak overpressures in vented gaseous explosions", 《PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE》 * |
| XIAOHAI JIANG ET AL.: "Experimental investigations on the external pressure during venting", 《JOURNAL OF LOSS PREVENTION IN THE PROCESS INDUSTRIES》 * |
| 尤明伟 等: "泄爆面积对连通容器预混气体泄爆影响的实验研究", 《实验流体力学》 * |
| 胡俊 等: "柱形容器开口泄爆过程中压力发展特性的实验研究", 《爆炸与冲击》 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454396B (zh) * | 2013-09-06 | 2015-04-08 | 中国科学技术大学 | 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置 |
| CN103454396A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 中国科学技术大学 | 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置 |
| CN103592332A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 上海化工研究院 | 一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置 |
| CN103592332B (zh) * | 2013-11-27 | 2015-07-15 | 上海化工研究院 | 一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置 |
| CN107273696A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-20 | 中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司 | 一种天然气管道物理爆炸对人体伤害范围的估算方法 |
| CN108460224B (zh) * | 2018-03-19 | 2021-10-22 | 北京石油化工学院 | 一种室内可燃气体约束泄爆数值计算域长度尺寸的确定方法 |
| CN108460224A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-28 | 北京石油化工学院 | 一种室内可燃气体约束泄爆数值计算域长度尺寸的确定方法 |
| CN108896830A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-27 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 一种环境敏感区域移动式电磁环境信息监测管理方法及系统 |
| CN109781771A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-05-21 | 南京工业大学 | 风电机舱内典型油品火灾危险性评价系统及其评价方法 |
| CN110095146A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-08-06 | 华北水利水电大学 | 带有mems传感系统的泄爆墙监控装置及其布置方法 |
| CN110095146B (zh) * | 2019-03-27 | 2023-12-26 | 华北水利水电大学 | 带有mems传感系统的泄爆墙监控装置及其布置方法 |
| CN111220653A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-06-02 | 中国民用航空飞行学院 | 一种锂电池烟气灾害研究平台 |
| CN118311090A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-07-09 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102879428B (zh) | 2014-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102879428B (zh) | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置及分析方法 | |
| CN202870015U (zh) | 一种可燃气体泄爆伤害效应测试装置 | |
| CN101672803B (zh) | 一种检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的方法与装置 | |
| CN107807350A (zh) | 一种用于测量竖向微变形量的试验标定系统及其标定方法 | |
| CN110376247A (zh) | 一种锂离子电池燃烧实验台 | |
| EP3783329A1 (en) | Monitoring method and monitoring system for cracking state of blade, and blade | |
| CN105203008A (zh) | 一种平板天线的平面度检测方法及其快速可调节工装 | |
| CN108050992A (zh) | 测量建筑物倾斜的方法 | |
| CN203616052U (zh) | 压力表校准装置 | |
| CN109931313A (zh) | 一种位置可调式偏导射流型伺服阀前置级射流观测装置 | |
| CN105021918A (zh) | 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统 | |
| CN203479623U (zh) | 一种光伏组件焊接拉力测试装置 | |
| CN107884736B (zh) | 一种非接触式局部放电超声传感器校验系统及测试方法 | |
| CN210465699U (zh) | 一种多功能危化气体监测装置及监测预警系统 | |
| CN109540047A (zh) | 一种用于锂离子电池隔膜平整度检测设备及检测方法 | |
| CN104089559B (zh) | 一种电池测厚装置 | |
| CN103162675B (zh) | 全站仪点位精确对中指示仪 | |
| CN205280324U (zh) | 精确测量风洞跨声速试验段局部气流偏斜角的装置 | |
| CN113759352A (zh) | 一种基于激光接收阵列的湖试声场测量校准装置及校准方法 | |
| CN114236398A (zh) | 一种氢燃料电池发电系统安全性的试验系统 | |
| CN105628338A (zh) | 一种红外导引头全视场视线误差标校方法 | |
| DE502006007244D1 (de) | Vorrichtung zur dichtigkeitsprüfung von brennstabkapseln | |
| CN207231391U (zh) | 一种用于测量竖向微变形量的试验标定系统 | |
| CN214173261U (zh) | 一种监理用裂缝观测仪 | |
| CN204882418U (zh) | 一种基于激光功率稳定后的出光计时装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140910 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |