CN106730486B - 主动抑爆系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种主动抑爆系统，其设置在通道内，包括：第一感应装置、第一激波管、第一抑爆物释放装置、第二感应装置以及第二激波管。其中，第一抑爆物释放装置内部的抑爆物在第一激波管和\或第二激波管内部的爆炸物爆炸时能够被释放出来从而对通道内的爆燃或爆轰产生抑制作用。第一感应装置和第二感应装置能够分别感应从通道两个不同方向传来的爆燃或爆轰信号，并触发第一抑爆物释放装置的起爆口，以将第一抑爆物释放装置内部的抑爆物释放出来，从而防止了通道内发生爆炸事故。这种主动抑爆系统完全独立，无需任何电源或电子控制装置即可自行启动工作，且工作时快速、高效、可靠性高。本发明的主动抑爆系统应用范围广，耗费成本低。
Description
技术领域
本发明涉及油气及化工领域，尤其涉及一种主动抑爆系统。
背景技术
在大部分油气及化工企业中，管道是可燃气体的主要输送形式，由于管道具有圆长的特性，其中管道内部任何一处出现火源，就会导致局部燃烧火焰沿着管道加速传播,并在极短的时间内转变为爆轰,从而造成巨大的危害。因此研究管道中的可燃气体防爆抑爆技术一直是人类探索的目标。同时在煤矿的矿井和谷物储存仓库的升降通道等类似管道结构的地方也会出现同样的情况。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种主动抑爆系统，其能快速抑制爆炸事故的发生，可靠性高、应用范围广且耗费成本低。
为了实现上述目的，本发明提供了一种主动抑爆系统，其设置在通道内，包括：第一感应装置，固定于通道内并用于感应从第一感应装置上游传来的爆燃信号或爆轰信号；第一激波管，内部装有爆炸物，连通于第一感应装置，且第一激波管内部的爆炸物在第一感应装置感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第一感应装置点燃而产生管内定向爆炸；第一抑爆物释放装置，内部装有抑爆物且连通于第一激波管；第二感应装置，设置在第一抑爆物释放装置下游并用于感应从第二感应装置下游传来的爆燃信号或爆轰信号；以及第二激波管，内部装有爆炸物，并设置在第一抑爆物释放装置和第二感应装置之间以连通第一抑爆物释放装置和第二感应装置，且第二激波管内部的爆炸物在第二感应装置感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第二感应装置点燃而产生管内定向爆炸。其中，第一抑爆物释放装置内部的抑爆物在第一激波管和\或第二激波管内部的爆炸物爆炸时能够被释放出来从而对通道内的爆燃或爆轰产生抑制作用。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一感应装置和第二感应装置能够分别感应从通道两个不同方向传来的爆燃信号或爆轰信号。当第一感应装置感应到爆燃或爆轰信号时迅速将第一激波管内部的爆炸物点燃并在第一激波管内产生定向爆炸(同样地，当第二感应装置感应到爆燃或爆轰信号时迅速将第二激波管内部的爆炸物点燃并在第二激波管内产生定向爆炸)并触发第一抑爆物释放装置的起爆口，以将第一抑爆物释放装置内部的抑爆物释放出来，从而防止了通道内发生爆炸事故。这种主动抑爆系统完全独立，无需任何电源或电子控制装置即可自行启动工作，且工作时快速、高效、可靠性高。此外，本发明的主动抑爆系统应用范围广，耗费成本低。
附图说明
图1是根据本发明的主动抑爆系统的简化示意图；
图2是沿图1中的A-A线切分后的截面图；
图3是沿图1中的B-B线切分后的截面图。
其中，附图标记说明如下：
1第一感应装置
2第一激波管
3第一抑爆物释放装置
4第二感应装置
5第二激波管
6第二抑爆物释放装置
7第三激波管
8保护网
T通道
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的主动抑爆系统。
参照图1至图3，根据本发明的主动抑爆系统设置在通道T(流通有可燃混合气、粉尘、空气或其他氧化剂混合物)内，其包括：第一感应装置1，固定于通道T内并用于感应从第一感应装置1上游传来的爆燃信号或爆轰信号；第一激波管2，内部装有爆炸物，连通于第一感应装置1，且第一激波管2内部的爆炸物在第一感应装置1感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第一感应装置1点燃而产生管内定向爆炸；第一抑爆物释放装置3，内部装有抑爆物且连通于第一激波管2；第二感应装置4，设置在第一抑爆物释放装置3下游并用于感应从第二感应装置4下游传来的爆燃信号或爆轰信号；以及第二激波管5，内部装有爆炸物，并设置在第一抑爆物释放装置3和第二感应装置4之间以连通第一抑爆物释放装置3和第二感应装置4，且第二激波管5内部的爆炸物在第二感应装置4感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第二感应装置4点燃而产生管内定向爆炸。其中，第一抑爆物释放装置3内部的抑爆物在第一激波管2和\或第二激波管5内部的爆炸物爆炸时能够被释放出来从而对通道T内的爆燃或爆轰产生抑制作用。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一感应装置1和第二感应装置4能够分别感应从通道T两个不同方向传来的爆燃信号或爆轰信号。当第一感应装置1感应到爆燃或爆轰信号时迅速将第一激波管2内部的爆炸物点燃并在第一激波管2内产生定向爆炸(同样地，当第二感应装置4感应到爆燃或爆轰信号时迅速将第二激波管5内部的爆炸物点燃并在第二激波管5内产生定向爆炸)并触发第一抑爆物释放装置3的起爆口，以将第一抑爆物释放装置3内部的抑爆物释放出来，从而防止了通道T内发生爆炸事故。这种主动抑爆系统完全独立，无需任何电源或电子控制装置即可自行启动工作，且工作时快速、高效、可靠性高。此外，本发明的主动抑爆系统应用范围广，耗费成本低。
在根据本发明的主动抑爆系统中，当通道T内产生爆燃时，爆燃信号可为爆燃火焰，也可为爆燃压力波。在这里补充说明的是，爆燃时通道T内产生的爆燃压力波在沿通道T传递过程中压力变化较小，第一感应装置1和/或第二感应装置4通常最先能够感应到爆燃火焰而非爆燃压力波的这种压力变化。
在根据本发明的主动抑爆系统中，当通道T内产生爆轰时，爆轰信号可为爆轰压力波，也可为爆轰火焰。在这里补充说明的是，爆轰时通道T内产生的爆轰压力波在沿通道T传递过程中压力急剧变化，第一感应装置1和/或第二感应装置4通常最先能够感应到爆轰压力波的这种压力骤变而非爆轰火焰。
在根据本发明的主动抑爆系统中，参照图1，主动抑爆系统还可包括：第二抑爆物释放装置6，内部装有抑爆物，设置在第一抑爆物释放装置3与第二感应装置4之间；以及第三激波管7，内部装有爆炸物，设置在第一抑爆物释放装置3与第二抑爆物释放装置6之间以连通第一抑爆物释放装置3与第二抑爆物释放装置6，且第三激波管7内部的爆炸物在通道T内产生爆轰时能够被第一激波管2或第二激波管5内的爆炸物爆炸点燃而产生管内定向爆炸，其中第三激波管7内的爆炸物的质量密度大于第一激波管2和第二激波管5内的爆炸物的质量密度。由于第三激波管7内的爆炸物的质量密度大于第一激波管2和第二激波管5内的爆炸物的质量密度，当通道T内产生爆燃时，第一激波管2和/或第二激波管5内的爆炸物爆炸时传递至第一抑爆物释放装置3时的强度不足以点燃第三激波管7内的爆炸物，因此第三激波管7和第二抑爆物释放装置6只在通道T内产生爆轰时起作用。
在根据本发明的主动抑爆系统中，参照图1，主动抑爆系统还可包括：保护网8，固定于通道T的内壁上，并套设于第一感应装置1和第二感应装置4的外部以包裹第一感应装置1和第二感应装置4。这里，由于第一感应装置1和第二感应装置4被保护网8完全包裹，从而避免了第一感应装置1和第二感应装置4不会被不当的启动(如矿井中矿工不当操作导致的人为启动)。此外，保护网8、第一感应装置1和第二感应装置4通常放置在通道T的顶部，且第一感应装置1和第二感应装置4在工作时一定要确保在通道T内不产生额外的火源，以防止干扰主动抑爆系统正常工作。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一感应装置1可为对爆燃信号和爆轰信号敏感的敏感物质，第二感应装置4也可为对爆燃信号和爆轰信号敏感的敏感物质。进一步地，敏感物质可为叠氮化铅，当然不仅限如此，敏感物质还可为其它任何适合的物质。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一激波管2内部的爆炸物可为季戊四醇四硝酸酯(简称为PETN)或PETN与铝的混合物。第二激波管5内部的爆炸物也可为PETN或PETN与铝的混合物。这里，PETN的质量密度可为3毫克/米。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第三激波管7内部的爆炸物可为PETN或PETN与铝的混合物。这里，PETN的质量密度可为15–20毫克/米。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一抑爆物释放装置3内部的抑爆物可为二氧化硅、水、阻火颗粒中的一种或多种。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第二抑爆物释放装置6内部的抑爆物可为二氧化硅、水、阻火颗粒中的一种或多种。
在根据本发明的主动抑爆系统中，参照图2，第一感应装置1可为多个，分别沿通道T的周向间隔设置于通道T内。
在根据本发明的主动抑爆系统中，参照图3，第一抑爆物释放装置3可为多个，分别沿通道T的周向间隔设置于通道T内。
根据本发明的主动抑爆系统，在一实施例中(如爆燃时)，第一激波管2、第一抑爆物释放装置3和第二感应装置4的数量与第一感应装置1的数量均一致，分别对应连通。
根据本发明的主动抑爆系统，在一实施例中(如爆轰时)，第一激波管2、第一抑爆物释放装置3、第二感应装置4、第二激波管5、第二抑爆物释放装置6以及第三激波管7的数量与第一感应装置1的数量均一致，分别对应连通。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第一激波管2、第二激波管5和第一抑爆物释放装置3均固定于通道T的内壁上。
在根据本发明的主动抑爆系统中，第三激波管7和第二抑爆物释放装置6均固定于通道T的内壁上。
在根据本发明的主动抑爆系统中，通道T可为管道、集尘器、煤矿走廊、或粮舱升降梯道等。
根据本发明的主动抑爆系统，在一实施例中，主动抑爆系统可为线性系统。
Claims (9)
1.一种主动抑爆系统，设置在通道(T)内，包括：
第一感应装置(1)，固定于通道(T)内并用于感应从第一感应装置(1)上游传来的爆燃信号或爆轰信号；
第一激波管(2)，内部装有爆炸物，连通于第一感应装置(1)，且第一激波管(2)内部的爆炸物在第一感应装置(1)感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第一感应装置(1)点燃而产生管内定向爆炸；
第一抑爆物释放装置(3)，内部装有抑爆物且连通于第一激波管(2)；
其特征在于，主动抑爆系统还包括：
第二感应装置(4)，设置在第一抑爆物释放装置(3)下游并用于感应从第二感应装置(4)下游传来的爆燃信号或爆轰信号；以及
第二激波管(5)，内部装有爆炸物，并设置在第一抑爆物释放装置(3)和第二感应装置(4)之间以连通第一抑爆物释放装置(3)和第二感应装置(4)，且第二激波管(5)内部的爆炸物在第二感应装置(4)感应到爆燃信号或爆轰信号时能够被第二感应装置(4)点燃而产生管内定向爆炸；
其中，第一抑爆物释放装置(3)内部的抑爆物在第一激波管(2)和\或第二激波管(5)内部的爆炸物爆炸时能够被释放出来从而对通道(T)内的爆燃或爆轰产生抑制作用；
主动抑爆系统还包括：
第二抑爆物释放装置(6)，内部装有抑爆物，设置在第一抑爆物释放装置(3)与第二感应装置(4)之间；以及
第三激波管(7)，内部装有爆炸物，设置在第一抑爆物释放装置(3)与第二抑爆物释放装置(6)之间以连通第一抑爆物释放装置(3)与第二抑爆物释放装置(6)，且第三激波管(7)内部的爆炸物在通道(T)内产生爆轰时能够被第一激波管(2)或第二激波管(5)内的爆炸物爆炸点燃而产生管内定向爆炸，其中第三激波管(7)内的爆炸物的质量密度大于第一激波管(2)和第二激波管(5)内的爆炸物的质量密度。
2.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，
当通道(T)内产生爆燃时，爆燃信号为爆燃火焰和/或爆燃压力波；
当通道(T)内产生爆轰时，爆轰信号为爆轰火焰和/或爆轰压力波。
3.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，主动抑爆系统还包括：
保护网(8)，固定于通道(T)的内壁上，并套设于第一感应装置(1)和第二感应装置(4)的外部以包裹第一感应装置(1)和第二感应装置(4)。
4.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，
第一感应装置(1)为对爆燃信号和爆轰信号敏感的敏感物质；
第二感应装置(4)为对爆燃信号和爆轰信号敏感的敏感物质。
5.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，主动抑爆系统为线性系统。
6.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，
第一激波管(2)内部的爆炸物为PETN或PETN与铝的混合物；
第二激波管(5)内部的爆炸物为PETN或PETN与铝的混合物。
7.根据权利要求3所述的主动抑爆系统，其特征在于，第三激波管(7)内部的爆炸物为PETN或PETN与铝的混合物。
8.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，
第一感应装置(1)为多个，分别沿通道(T)的周向间隔设置于通道(T)内；
其中，第一激波管(2)、第一抑爆物释放装置(3)和第二感应装置(4)的数量与第一感应装置(1)的数量均一致，分别对应连通。
9.根据权利要求1所述的主动抑爆系统，其特征在于，
第一感应装置(1)为多个，分别沿通道(T)的周向间隔设置于通道(T)内；
第一激波管(2)、第一抑爆物释放装置(3)、第二感应装置(4)、第二激波管(5)、第二抑爆物释放装置(6)以及第三激波管(7)的数量与第一感应装置(1)的数量均一致，分别对应连通。
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