CN102937605A - 压力敏感性爆炸测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：压缩机、爆轰管、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置。采用该测试装置可以测定对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围，其测试的临界压力范围广，对测试过程的温度能够精确控制，同时可以考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件下的稳定性。

Description

压力敏感性爆炸测试装置

技术领域

本发明涉及一种压力敏感性爆炸测试装置，尤其涉及一种用于对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置。

背景技术

在石油化工产品生产和运输过程中，由于乙炔、丁二烯、乙烯基乙炔、亚硝酸甲酯等气体对压力较为敏感，在压力超过一定值后，即使在没有氧气参与的条件下也会发生分解爆炸，工况生产运输过程中需要对其爆炸特性进行研究以保证生产运输的安全，这就需要测试其在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力，因此，对此类气体的爆炸特性测试需要一个密闭可压缩可控温的系统，通过改变系统的容积来改变压力敏感性气体的压力，从而实现临界压力的测试。

目前气相燃爆参数的测试装置，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装置，且均需要氧气的参与，无法满足对此类压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下测定其分解爆炸的临界压力的要求。

本申请的申请人在之前已经申请的专利乙炔气体压力敏感性爆炸测试装置(专利公开号CN101995449A)是测定压力敏感性气体乙炔在没有氧气参与的条件下测定其分解爆炸的临界压力，但是采用这种装置存在的缺陷是其测试压力范围比较窄，仅能测试发生分解爆炸的临界压力范围与乙炔相近的压力敏感性气体发生分解爆炸时的临界压力，而对其他临界压力范围的对压力敏感性气体的测试将无法获得，另外，采用该装置无法考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件下的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，采用该测试装置可以测定对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围，其测试的临界压力范围广，对测试过程的温度能够精确控制，同时可以考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件下的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：

压缩机、爆轰管、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件下所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行一级压缩和二级压缩；

从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述真空泵与所述压缩机相连接，用于对所述压缩机和爆轰管进行抽真空；

所述色谱分析仪也与所述压缩机相连接，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

其中，所述压力敏感性爆炸测试装置进一步还包括高压釜，所述高压釜设置在所述压缩机和所述真空泵之间，一边与所述压缩机相连接，一边与所述真空泵相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性，所述真空泵也用于对所述高压釜进行抽真空，所述色谱分析仪也与所述高压釜相连接，用于判断这类压力敏感性气体的在高温高压条件下的分解情况。

其中，在所述高压釜上也设置有压力检测装置和温度检测装置，所述压力检测装置可以为压力表，所述温度检测装置可以为温度计。

其中，在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力。

其中，所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸。

其中，所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温。

其中，所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，通过一级压缩部分和二级压缩部分进行二级压缩，一级压缩部分使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分使所述压缩机的压力由0.5MPa最高升至3MPa。

其中，所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置。

本发明还提供了一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：

压缩机、爆轰管、高压釜、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件下所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行压缩，从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸；

所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温；

所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，通过一级压缩部分和二级压缩部分进行二级压缩，一级压缩部分使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分使所述压缩机的压缩压力由0.5MPa最高升至3MPa；

所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置；

所述高压釜与所述压缩机相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

在所述高压釜上也安装有所述压力检测装置和所述温度检测装置；

所述真空泵与所述高压釜相连接，用于对所述压缩机、爆轰管和高压釜进行抽真空；

所述色谱分析仪与所述压缩机和所述高压釜相连接，当检测所述压缩机中的压力敏感性气体时，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力，当检测所述高压釜中的压力敏感性气体时，用于检测这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

本发明还提供了采用上述压力敏感性爆炸测试装置测试对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法，其包括：

第一步，抽真空；

第二步，对待测试的压力敏感性气体预热；

第三步，对待测试的压力敏感性气体压缩，测定其在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围。

所述第一步进一步具体为实验开始前首先用氮气对所述爆轰管、所述压缩机和所述高压釜进行冲洗，然后用真空泵抽真空备用。

所述第二步进一步具体为将待测试的压力敏感性气体送入爆轰管中进行预热，预热好的待测试的压力敏感性气体通过连接管路进入到所述压缩机的进气口。

所述第三步进一步具体为所述待测试的压力敏感性气体在所述压缩机中进行两级压缩，先将所述压缩机中的压力经过一级压缩由常压升至0.5MPa，在经过二级压缩由0.5MPa升至3MPa，气体压缩时开启压力记录，压力数据实时显示在计算机控制装置上，如果气体在设定压力条件下没有发生反应则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力。

所述测试方法进一步还包括第四步，对于没有测得临界分解压力的不稳定压力敏感性气体，将其通过所述压缩机进行压缩后，通入抽真空后的高压釜密闭，高压釜温度设定与工况温度相同，气体每隔一段时间用色谱分析仪一次气相组成，判断气体分解情况。

本发明还提供了采用上述压力敏感性爆炸测试装置测试对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法，其包括：

第一步，实验开始前首先用氮气对所述爆轰管、所述压缩机和所述高压釜进行冲洗，然后用真空泵抽真空备用；

第二步，将待测试的压力敏感性气体送入爆轰管中进行预热，预热好的待测试的压力敏感性气体通过连接管路进入到所述压缩机的进气口；

第三步，所述待测试的压力敏感性气体在所述压缩机中进行两级压缩，先将所述压缩机中的压力经过一级压缩由常压升至0.5MPa，在经过二级压缩由0.5MPa升至3MPa，气体压缩时开启压力记录，压力数据实时显示在计算机控制装置上，如果气体在设定压力条件下没有发生反应则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力；

第四步，对于没有测得临界分解压力的不稳定压力敏感性气体，将其通过所述压缩机进行压缩后，通入抽真空后的高压釜密闭，高压釜温度设定与工况温度相同，气体每隔一段时间用色谱分析仪一次气相组成，判断气体分解情况。

本发明还提供了上述压力敏感性爆炸测试装置在石油化工安全生产中的应用。

本发明有益的技术效果在于：

本发明提供的对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置可以测定对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围，其测试的临界压力范围广，对测试过程的温度能够精确控制，同时可以考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件下的稳定性。

附图说明

图1本发明提供的压力敏感性爆炸测试装置结构图;

图2为本发明提供的压力敏感性爆炸测试装置中的爆轰管的结构图。

附图标记如下：1-压缩机一级压缩部分；2-压缩机二级压缩部分；3-1级气压表；4-2级气压表；5-高压釜；6-压力表；7-温度表；8-真空泵；9-计算机控制装置；10-压缩机；11-1级温度传感器；12-2级温度传感器；13-1级油压表；14-2级油压表；15-爆破片；

爆轰管标记如下：1A-真空泵；2A-缓冲罐；3A-真空泵球阀；4A-针阀；5A-单向阀；6A-进样针阀；7A-爆轰管体；8A-观察窗；9A-温控装置；10A-循环风机；11A-尾气排放管；12A-数字压力表；13A-压缩机进口针阀；14A-安全阀。

具体实施方式

本发明提供了一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：

压缩机、爆轰管、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行，得到高温高压工况条件下所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行压缩，从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述真空泵与所述压缩机相连接，用于对所述压缩机和爆轰管进行抽真空；

所述色谱分析仪也与所述压缩机相连接，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

进一步，所述压力敏感性爆炸测试装置可以仅由上述部件构成。

所需要的温度范围为常温~200℃。

某些不稳定气体在压缩过程中没有测得临界分解压力，但是在有一定温度压力的条件下会缓慢分解，分解放出能量，当能量积聚到一定程度后会加速分解，从而引发爆炸，为考察不稳定气体在储存过程中是否发生自加速分解爆炸，所述压力敏感性爆炸测试装置进一步还包括高压釜，所述高压釜设置在所述压缩机和所述真空泵之间，一边与所述压缩机相连接，一边与所述真空泵相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性，高温高压的测试范围为常压~3MPa，温度：常温~200℃，所述真空泵也用于对所述高压釜进行抽真空，所述色谱分析仪也与所述高压釜相连接，用于判断这类压力敏感性气体的在高温高压条件下的分解情况。

在所述高压釜上也设置有压力检测装置和温度检测装置，所述压力检测装置可以为压力表，所述温度检测装置可以为温度计。

在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力，所述连接管路的材料可以为钢。

所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸。

所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温。

所述压力检测装置位于所述压缩机的气缸上，其可以为压力传感器，压力传感器连接计算机控制装置，通过实时反馈压缩机上的压力信息，从而在计算机控制装置上记录压力曲线，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析仪气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力。

所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，所述一级压缩部分的排气口和二级压缩部分的进气口之间通过管路连接，所述一级压缩部分上具有两个单向阀，当活塞向下运动时，进气口单向阀开启，出气口单向阀关闭，完成吸气；当活塞向上运动时，进气口单向阀关闭，出气口单向阀开启，完成压缩排气，压缩后的气体进入二级压缩部分，所述二级压缩部分上具有两个单向阀，当活塞向下运动时，进气口单向阀开启，出气口单向阀关闭，完成吸气；当活塞向上运动时，进气口单向阀关闭，出气口单向阀开启，完成压缩排气，一级压缩部分使气体的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分使气体的压力由0.5MPa最高升至3MPa，该压缩机由丹东金鼎压缩机有限公司生产的M2V-5/200经过改造得来。

进一步，所述压缩机仅由一级压缩部分和二级压缩部分构成。

所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置。

待测气体从爆轰管经预热到待测温度后进入压缩机一级压缩部分，压缩后的气体压力经1级油压表和1级气压表检测后进入二级压缩部分，二级压缩后的气体经2级油压表和2级气压表检测后进入高压釜，当高压釜中压力升至待测压力后关闭压缩机和高压釜进气阀门，高压釜的温度由温度表测得，压力由压力表测得。

优选，在所述一级压缩部分的出气管和所述二级压缩部分的出气管上设置有爆破片，当压力敏感性气体发生分解爆炸超压后能及时将压力泄放掉，防止超压对仪器造成损害。

进一步，所述压缩机仅由上述部件构成。

所述压力敏感性爆炸测试装置的测试压力范围为常压~3MPa，测试温度范围为常温~200℃。

本发明还提供了一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：

压缩机、爆轰管、高压釜、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行压缩，从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸；

所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温；

所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，通过一级压缩部分和二级压缩部分进行二级压缩，一级压缩部分使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分使所述压缩机的压力由0.5MPa最高升至3MPa；

所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置；

所述高压釜与所述压缩机相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

在所述高压釜上也安装有所述压力检测装置和所述温度检测装置；

所述真空泵与所述高压釜相连接，用于对所述压缩机、爆轰管和高压釜进行抽真空；

所述色谱分析仪与所述压缩机和所述高压釜相连接，当检测所述压缩机中的压力敏感性气体时，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力，当检测所述高压釜中的压力敏感性气体时，用于检测这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

所述压力检测装置位于所述压缩机的气缸上，其可以为压力传感器，压力传感器连接计算机控制装置，通过实时反馈压缩机上的压力信息，从而在计算机控制装置上记录压力曲线，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析仪气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力。

进一步，所述压力敏感性爆炸测试装置优选仅由上述部件构成。

所述压力敏感性爆炸测试装置的测试压力范围为常压~3MPa，测试温度范围为常温~200℃。

本发明还提供了采用上述压力敏感性爆炸测试装置测试对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法，其包括：

第一步，抽真空；

第二步，对待测试的压力敏感性气体预热；

第三步，对待测试的压力敏感性气体压缩，测定其在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围。

所述第一步进一步具体为实验开始前首先用氮气对所述爆轰管、所述压缩机和所述高压釜进行冲洗，然后用真空泵抽真空备用。

所述第二步进一步具体为将待测试的压力敏感性气体送入爆轰管中进行预热，得到高温高压工况条件下所需要的温度，预热好的待测试的压力敏感性气体通过连接管路进入到所述压缩机的进气口，所需要的温度范围为常温~200℃。

所述第三步进一步具体为所述待测试的压力敏感性气体在所述压缩机中进行两级压缩，先将所述压缩机中的压力经过一级压缩由常压升至0.5MPa，在经过二级压缩由0.5MPa升至3MPa，气体压缩时开启压力记录，压力数据实时显示在计算机控制装置上，如果气体在设定压力条件下没有发生反应则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力。

所述测试方法进一步还包括第四步，对于没有测得临界分解压力的不稳定压力敏感性气体，将其通过所述压缩机进行压缩后，通入抽真空后的高压釜密闭，高压釜温度设定与工况温度相同，气体每隔一段时间用色谱分析仪一次气相组成，判断气体分解情况。

本发明还提供了采用上述压力敏感性爆炸测试装置测试对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法，其包括：

第一步，实验开始前首先用氮气对所述爆轰管、所述压缩机和所述高压釜进行冲洗，然后用真空泵抽真空备用；

第二步，将待测试的压力敏感性气体送入爆轰管中进行预热，预热好的待测试的压力敏感性气体通过连接管路进入到所述压缩机的进气口；

第三步，所述待测试的压力敏感性气体在所述压缩机中进行两级压缩，先将所述压缩机中的压力经过一级压缩由常压升至0.5MPa，在经过二级压缩由0.5MPa升至3MPa，气体压缩时开启压力记录，压力数据实时显示在计算机控制装置上，如果气体在设定压力条件下没有发生反应则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力；

第四步，对于没有测得临界分解压力的不稳定压力敏感性气体，将其通过所述压缩机进行压缩后，通入抽真空后的高压釜密闭，高压釜温度设定与工况温度相同，气体每隔一段时间用色谱分析仪一次气相组成，判断气体分解情况。

本发明还提供了上述压力敏感性爆炸测试装置和采用该装置测试对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法在石油化工安全生产中的应用。

以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

如图2所示，爆轰管包括以下部件：真空泵1A、缓冲罐2A、真空泵球阀3A、针阀4A、单向阀5A、进样针阀6A、爆轰管体7A、观察窗8A、温控装置9A、循环风机10A、尾气排放管11A、数字压力表12A、压缩机进口针阀13A、安全阀14A，各部件连接如图2所示。

如图1所示，本发明的对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其包括：压缩机10、爆轰管、高压釜5、真空泵8、色谱分析仪和计算机控制装置9，在所述爆轰管上具有温控装置9A用于控制爆轰管中进行压力敏感性气体的温度，并且将温度信号反馈给计算机控制装置9，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度，爆轰管与压缩机10通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到压缩机10中，在所述爆轰管和所述真空泵8之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力，所述压缩机包括一级压缩部分1和二级压缩部分2，在一级压缩部分1上具有单向阀，在二级压缩部分2上具有单向阀，通过一级压缩部分1和二级压缩部分2进行二级压缩，一级压缩部分1使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分2使所述压缩机的压缩压力由0.5MPa最高升至3MPa，所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表13、1级气压表3和2级油压表14、2级气压表4，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表13和1级气压表3位于所述压缩机的一级压缩部分1上，2级油压表14和2级气压表4位于所述压缩机的二级压缩部分2上，2个温度传感器1级温度传感器11和2级温度传感器12分别位于所述压缩机的一级压缩部分1和二级压缩部分2，分别用于测量一级压缩部分1和二级压缩部分2的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置9，在所述一级压缩部分1的出气管和所述二级压缩部分2的出气管上设置有爆破片15，所述压缩机10主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸，所述压缩机10的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温，所述高压釜5与所述压缩机10相连接，经过压缩机10压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜5中考察这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性，在所述高压釜上安装有压力表6和温度计7，所述真空泵8与所述高压釜5相连接，用于对所述压缩机10、爆轰管和高压釜5进行抽真空，所述色谱分析仪与所述压缩机和所述高压釜相连接，当检测所述压缩机中的压力敏感性气体时，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力，当检测所述高压釜中的压力敏感性气体时，用于检测这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性，所述计算机控制装置9用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力，该压力敏感性爆炸测试装置的测试压力范围为常压~3MPa，测试温度范围为常温~200℃。

采用本发明图1所示的压力敏感性爆炸测试装置对压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力范围的方法，实验开始前首先用氮气对所述爆轰管、所述压缩机10和所述高压釜5进行冲洗，然后用真空泵8抽真空备用，将待测试的压力敏感性气体送入爆轰管中进行预热，预热好的待测试的压力敏感性气体通过连接管路进入到所述压缩机10的进气口，所述待测试的压力敏感性气体在所述压缩机中进行两级压缩，先将所述压缩机中的压力经过一级压缩部分1由常压升至0.5MPa，在经过二级压缩部分2由0.5MPa升至3MPa，气体压缩时开启压力记录，压力数据实时显示在计算机控制装置9上，如果气体在设定压力条件下没有发生反应则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解反应则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，停止压缩气体，用色谱分析气相组成，判断该压力值是否为该气体的临界分解压力，如果气体组成没有发生变化则说明气体没有发生分解爆炸，继续压缩气体直至找到临界分解压力，对于没有测得临界分解压力的不稳定压力敏感性气体，将其通过所述压缩机10进行压缩后，通入抽真空后的高压釜5密闭，高压釜温度设定与工况温度相同，气体每隔8小时用色谱分析仪一次气相组成，判断气体分解情况。

实例：测试亚硝酸甲酯在80℃，压力2MPa条件下的稳定性。

实验开始前更换15爆破片为2MPa的爆破片，一旦压缩过程中亚硝酸甲酯分解压力超过2MPa则爆破片破裂，亚硝酸甲酯气由爆破片排出室外。

实验开始前用爆轰管真空泵1A和压缩机真空泵8对装置抽真空。

将亚硝酸甲酯钢瓶接入爆轰管进气气瓶口，亚硝酸甲酯气体由4A针阀，5A单向阀和6A针阀进入爆轰管，压力数值由12A压力表显示，冲入亚酯气体压力为常压。

关闭6A针阀，开启温控装置9A至80℃，开启10A循环风机，待温度稳定在80℃一小时后准备开启13A进压缩机阀门。

开启爆轰管与压缩机管线伴热至80℃，开启压缩机夹套温度至80℃，温度稳定后准备压缩。

开启压缩机，开启13A进压缩机阀门，亚硝酸甲酯气体从爆轰管进入10压缩机，经1压缩机一级压缩后进入2压缩机二级压缩，压缩机一、二级压缩腔温度由11温度传感器12温度传感器记录在电脑上，压缩机一、二级压缩后压力由3压力表4压力表记录在电脑上。

实时观察压力曲线变化，当高压釜压力为2MPa时关闭压缩机，开启气相色谱对气样分析。经分析可知亚硝酸甲酯在80℃，压力2MPa条件下没有发生分解。

对高压釜中亚硝酸甲酯气体每8小时用色谱分析一次气相组成，判断气体分解情况，得出分解时间。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于，包括：

压缩机、爆轰管、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件下所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行压缩，从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述真空泵与所述压缩机相连接，用于对所述压缩机和爆轰管进行抽真空；

所述色谱分析仪也与所述压缩机相连接，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

2.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：所述压力敏感性爆炸测试装置进一步还包括高压釜，所述高压釜设置在所述压缩机和所述真空泵之间，一边与所述压缩机相连接，一边与所述真空泵相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性，所述真空泵也用于对所述高压釜进行抽真空，所述色谱分析仪也与所述高压釜相连接，用于判断这类压力敏感性气体的在高温高压条件下的分解情况。

3.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：在所述高压釜上也设置有压力检测装置和温度检测装置，所述压力检测装置可以为压力表，所述温度检测装置可以为温度计。

4.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力。

5.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸。

6.如权利要求5所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温。

7.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，通过一级压缩部分和二级压缩部分进行二级压缩，一级压缩使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩使所述压缩机的压缩压力由0.5MPa最高升至3MPa。

8.如权利要求1所述的压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于：所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置。

9.一种对压力敏感性气体进行压力敏感性爆炸测试装置，其特征在于，包括：

压缩机、爆轰管、高压釜、压力检测装置、温度检测装置、真空泵、色谱分析仪和计算机控制装置；

所述爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件下所需要的温度；

所述温度检测装置位于所述爆轰管上，用于检测爆轰管中进行压力敏感性气体预热的温度，并且将温度反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制爆轰管中的预热温度；

所述爆轰管与所述压缩机通过管路相连接，经过爆轰管预热的压力敏感性气体进入到所述压缩机中；

在所述爆轰管和所述真空泵之间相连接的管路上安装有伴热，其温度设定与所述爆轰管上的温度设定相同，即气体的待测试温度，用于使所述压力敏感性气体在整个测试期间和测试环节的温度保持恒定，以准确的测得气体在该温度下的临界压力；

所述压缩机用于对压力敏感性气体进行压缩，从而测定压力敏感性气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸时的临界压力；

所述压力检测装置位于所述压缩机上，用于实时检测压缩机中的压力，并将信息反馈给计算机控制装置，根据计算机控制装置反馈的信息，控制压缩机对位于其中的压力敏感性气体的压缩与停止；

所述压缩机主要包括气缸和推动活塞，通过对活塞的推进实现压力敏感性气体体积的压缩，从而提高压缩机的压力，压缩机压力升高过程中随时监控压缩机温度和压力信号，当压力信号突然升高时，说明压力敏感性气体发生了分解，产生了爆炸；

所述压缩机的气缸外层有夹套，通过导热油进行控温；

所述压缩机包括一级压缩部分和二级压缩部分，通过一级压缩部分和二级压缩部分进行二级压缩，一级压缩部分使所述压缩机的压力由常压升至0.5MPa，二级压缩部分使所述压缩机的压力由0.5MPa最高升至3MPa；

所述压缩机上有4个压力表和2个温度传感器，四个压力表分别是1级油压表、1级气压表和2级油压表、2级气压表，油压表显示的是压缩机油的压力，气压表显示的是当前的待压缩气体压力，油压表和气压表将获得的压力信息反馈给计算机控制装置，1级油压表和1级气压表位于所述压缩机的一级压缩部分上，2级油压表和2级气压表位于所述压缩机的二级压缩部分上，2个温度传感器分别位于所述压缩机的一级压缩部分和二级压缩部分，分别用于测量一级压缩部分和二级压缩部分的温度，并将获得的温度信息反馈给计算机控制装置；

所述高压釜与所述压缩机相连接，经过压缩机压缩但没有测得临界分解压力的压力敏感性气体进入到高压釜中考察这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

在所述高压釜上也安装有所述压力检测装置和所述温度检测装置；

所述真空泵与所述高压釜相连接，用于对所述压缩机、爆轰管和高压釜进行抽真空；

所述色谱分析仪与所述压缩机和所述高压釜相连接，当检测所述压缩机中的压力敏感性气体时，用于检测所述压缩机中停止压缩后的压力敏感性气体是否分解，从而判断是否到达临界压力，当检测所述高压釜中的压力敏感性气体时，用于检测这类压力敏感性气体在长时间高温高压条件(即工况条件)下的稳定性；

所述计算机控制装置用于实时监控所述爆轰管中的温度和所述压缩机中的所述压力敏感性气体经压缩所产生的压力。

10.权利要求1至9所述压力敏感性爆炸测试装置在石油化工安全生产中的应用。

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