CN107781642B - 一种用于泄爆保护的安全气囊装置 - Google Patents
一种用于泄爆保护的安全气囊装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107781642B CN107781642B CN201711177822.7A CN201711177822A CN107781642B CN 107781642 B CN107781642 B CN 107781642B CN 201711177822 A CN201711177822 A CN 201711177822A CN 107781642 B CN107781642 B CN 107781642B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- airbag
- pipeline
- explosion
- explosion venting
- way valve
- 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.)
- Active
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000013022 venting Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 6
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000009172 bursting Effects 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 azide compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003197 gene knockdown Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
- F17D1/04—Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Packages (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于泄爆保护的安全气囊装置，包括管道和气囊发生装置，气囊发生装置与管道的出口端连接；所述的管道的入口端设有法兰面，在管道的入口处设有爆破片，位于爆破片右侧在管道内自左往右依次设有惰性气体发生剂层和单向阀；在管道上侧位于单向阀右侧设有火焰传感器接口和压力变送器接口，火焰传感器接口和压力变送器接口分别安装由火焰传感器和压力变送器。本发明结构合理，操作方便，通过法兰面与泄爆口以及存在气体爆炸可能性的管道末端相连，通过形成高浓度惰性气体区域和承压气囊来实验熄灭爆炸火焰以及拦截冲击波的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于泄爆保护的安全气囊装置。
背景技术
可燃性气体化工和石油化工生产过程中得到广泛应用，由于管道输送具有成本低廉、工艺简单等特点，因此，在绝大多数情况下，会采用密闭容器或管道来进行储存或输送。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，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，由于存在压力累积效应和二次爆炸，气体爆炸事故的后果更加严重，甚至会导致灾难性的后果。
泄爆是指通过泄爆装置将腔室或容器内部已燃高压混合气体导入到外部环境中，使内部压力迅速降低，防止容器爆炸，以保证腔室或容器安全的技术。泄爆对于工业生产中可燃气体爆炸防护具有非常重要的意义。泄爆也只是爆炸后的一种处理方式，对于泄爆口必然也存在高温火焰和爆炸冲击波，泄爆口对其所处的外部环境依然存在一定的风险。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种用于泄爆保护的安全气囊装置，该装置可以安装在泄爆口或存在气体爆炸的管道末端，用于熄灭火焰和拦截冲击波。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于泄爆保护的安全气囊装置，包括管道9和气囊发生装置7，所述的气囊发生装置7与管道9的出口端连接；在所述的管道9的入口端设有法兰面1用于和泄爆口或者气体爆炸的管道末端进行法兰连接，在管道9的入口处设有爆破片2，位于爆破片2右侧在管道9内自左往右依次设有惰性气体发生剂层3和单向阀4。
在所述的管道9上侧位于单向阀4右侧设有火焰传感器接口5和压力变送器接口6，所述的火焰传感器接口5和压力变送器接口6分别安装由火焰传感器和压力变送器。优选的，所述的火焰传感器接口5靠近单向阀4出口，用于检测火焰信号；所述的压力变送器接口6位于单向阀4和气囊发生装置7的中部，用于测量该段密闭空间的压力情况。
所述的爆破片2在正常状态下是封闭的，可以根据不同的情况选用不同爆破压力的爆破片，一般选用爆破压力0.5MPa的爆破片。
所述的惰性气体发生剂层3包括两侧的塑料薄膜以及填充在塑料薄膜之间的惰性气体发生剂，所述的惰性气体发生剂为固体叠氮化合物，受热可以分解出氮气。具体的，所述的固体叠氮化合物可以为叠氮化钠。考虑到冲击波可能会击倒惰性气体发生剂，影响分解速率，因此，所述的惰性气体发生剂层3紧贴着固定在单向阀4前方。
所述的单向阀4的入口与所述的管道9的入口位于同一侧，保证气体不会从管道入口流出，从而在管道内部形成一个相对密封的环境。爆炸火焰进入管道后加热惰性气体发生剂生成大量氮气，气体通过单向阀后在单向阀与安全气囊装置间形成一个氮气浓度97％的高浓度氮气环境，从而达到熄灭火焰的目的。
所述的气囊发生装置7包含膜状材料的安全气囊8和收纳盒，安全气囊8的入口通过螺栓固定在管道9的出口端与管道密闭连接，未使用时安全气囊8被收纳在收纳盒内，所述的安全气囊8能够承受2MPa的内部压力。
根据气体爆炸的实际环境，本发明用于泄爆保护的安全气囊装置可以安装在各个泄爆口或存在气体爆炸可能性的管道末端。安装本发明装置以后，一旦发生气体爆炸，爆炸火焰以及冲击波通过管道入口进入管道内部，首先冲破爆破片，爆破片破裂以后惰性气体发生剂接触高温产生大量氮气，氮气跟随冲击波通过单向阀，在单向阀和气囊发生装置之间形成一个高压区域，高压会撑开气囊，气囊具备一定的承压能力从而起到拦截冲击波的作用，同时高压区域也是一个高浓度的氮气区域，可以起到熄灭爆炸火焰的作用。
本发明的有益效果：
本发明泄爆安全气囊装置结构合理、装置短小、易拆卸，可以应用于工业上的多种场合，操作方便，依次采用爆破片以及惰性气体发生剂形成的高浓度惰性气体区域、承压气囊来实现熄灭爆炸火焰以及拦截冲击波的作用。
附图说明
图1是本发明用于泄爆保护的安全气囊装置气囊展开时的结构示意图。
图2是本发明用于泄爆保护的安全气囊装置未展开气囊时的结构示意图。
图中，1-法兰面，2-爆破片，3-惰性气体发生剂层，4-单向阀，5-火焰传感器接口，6-压力变送器接口，7-气囊发生装置，8-气囊，9-管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1和2所示，一种用于泄爆保护的安全气囊装置，包括管道9和气囊发生装置7，所述的气囊发生装置7包含膜状材料的安全气囊8和收纳盒，安全气囊8的入口通过螺栓固定在管道9的出口端，未使用时安全气囊8被收纳在收纳盒内；在所述的管道9的入口端设有法兰面1用于和泄爆口或存在气体爆炸可能性的管道末端连接，在管道9的入口处设有爆破片2，位于爆破片2右侧在管道9内自左往右依次设有惰性气体发生剂层3和单向阀4；所述的单向阀4的如入口与所述的管道9的入口位于同一侧；在管道9上侧靠近单向阀4出口处设有火焰传感器接口5，在火焰传感器接口5上安装有火焰传感器，在管道9上侧位于单向阀4和气囊发生装置7的中部设有压力变送器接口6，在压力变送器接口6上安装有压力变送器。
所述的惰性气体发生剂层3包括两侧的塑料薄膜以及填充在塑料薄膜之间的惰性气体发生剂，所述的惰性气体发生剂为叠氮化合物。
根据气体爆炸的实际环境，将本实施例装置安装在各个泄爆口以及存在气体爆炸可能性的管道末端。安装本装置以后，一旦发生气体爆炸，爆炸火焰以及冲击波会通过管道入口进入装置内部，首先冲破爆破片，爆破片破裂以后惰性气体发生剂接触高温产生大量氮气，氮气跟随冲击波通过单向阀，在单向阀和气囊发生装置之间形成一个高压区域，高压会撑开安全气囊，安全气囊具备一定的承压能力可以起到拦截冲击波的作用，同时高压区域里面也是一个氮气浓度97％的高浓度氮气区域，可以起到熄灭爆炸火焰的作用。
Claims (6)
1.一种用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：它包括管道(9)和气囊发生装置(7)，所述的气囊发生装置(7)与管道(9)的出口端连接，所述的气囊发生装置包含一个膜状材料的安全气囊(8)，所述的安全气囊(8)能够承受2MPa的内部压力；在所述的管道(9)的入口端设有法兰面(1)用于和泄爆口或者气体爆炸的管道末端进行法兰连接，在管道(9)的入口处设有爆破片(2)，位于爆破片(2)右侧在管道(9)内自左往右依次设有惰性气体发生剂层(3)和单向阀(4)；所述的惰性气体发生剂层(3)包括两侧的塑料薄膜以及填充在塑料薄膜之间的惰性气体发生剂；惰性气体发生剂受热分解出氮气在单向阀(4)与气囊发生装置(7)间形成一个氮气浓度97%的氮气环境；所述的单向阀(4) 的入口与所述的管道(9)的入口位于同一侧。
2.根据权利要求1所述的用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：所述的管道(9)上侧设有火焰传感器接口(5)和压力变送器接口(6)；所述的火焰传感器接口(5)和压力变送器接口(6)分别安装有火焰传感器和压力变送器。
3.根据权利要求2所述的用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：所述的火焰传感器接口(5)靠近单向阀(4)出口；所述的压力变送器接口(6)位于单向阀(4)和气囊发生装置(7)的中部。
4.根据权利要求1所述的用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：所述的爆破片(2)为爆破压力≥0.5MPa的爆破片。
5.根据权利要求1所述的用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：所述的惰性气体发生剂为固体叠氮化合物。
6.根据权利要求1所述的用于泄爆保护的安全气囊装置，其特征在于：所述的气囊发生装置(7)包含膜状材料的安全气囊(8)和用于收纳安全气囊的收纳盒，安全气囊(8)的入口通过螺栓固定在管道(9)出口端，未使用时安全气囊(8)被收纳在收纳盒内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711177822.7A CN107781642B (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种用于泄爆保护的安全气囊装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711177822.7A CN107781642B (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种用于泄爆保护的安全气囊装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107781642A CN107781642A (zh) | 2018-03-09 |
| CN107781642B true CN107781642B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=61430339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711177822.7A Active CN107781642B (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种用于泄爆保护的安全气囊装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107781642B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108980612B (zh) * | 2018-09-14 | 2023-09-19 | 南京工业大学 | 一种可燃气体泄爆惰化抑制方法及其装置 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0885409A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Miyata Ind Co Ltd | エアバッグ装置およびエアバッグの瞬間膨脹方法 |
| US6012532A (en) * | 1998-05-12 | 2000-01-11 | Kiefer; Karl F. | Method and apparatus for prevention, suppression or mitigation of explosions in confined subterranean chambers |
| AU2003200081B1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-04-29 | John Owen Williams | Containment of high voltage power transformer internal explosions |
| CN1776198A (zh) * | 2005-12-01 | 2006-05-24 | 于海湧 | 井下巷道隔爆隔燃气囊 |
| CN101602406A (zh) * | 2009-07-13 | 2009-12-16 | 刘敦钰 | 带有非正常紧急着陆安全防护装置的飞机 |
| CN201578778U (zh) * | 2009-11-06 | 2010-09-15 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 产气式抑爆器 |
| CN202152181U (zh) * | 2011-06-02 | 2012-02-29 | 程有信 | 油罐及油罐车氮气气囊阻隔防爆装置 |
| CN202707135U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-01-30 | 西安科技大学 | 一种快速产气式阻爆气囊装置 |
| CN203577209U (zh) * | 2013-11-14 | 2014-05-07 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 一种产气式抑爆器 |
| CN103790622A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-14 | 中国矿业大学 | 一种高压惰性气体主动隔爆抑爆方法 |
| CN104315935A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 上海应用技术学院 | 适用于管道内粉尘爆炸自动式抑爆装置 |
| CN104482412A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-01 | 中国矿业大学 | 一种燃气火焰捕获与熄灭装置 |
| CN105701985A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-22 | 南阳师范学院 | 一种燃气泄漏报警控制系统 |
| CN205477718U (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-17 | 山东科技大学 | 矿井产气式被动抑爆器 |
| CN106382470A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-02-08 | 南京工业大学 | 一种连通容器抑爆与泄爆双重保护装置 |
| CN207539627U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-26 | 南京工业大学 | 一种泄爆安全气囊装置 |
-
2017
- 2017-11-23 CN CN201711177822.7A patent/CN107781642B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0885409A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Miyata Ind Co Ltd | エアバッグ装置およびエアバッグの瞬間膨脹方法 |
| US6012532A (en) * | 1998-05-12 | 2000-01-11 | Kiefer; Karl F. | Method and apparatus for prevention, suppression or mitigation of explosions in confined subterranean chambers |
| AU2003200081B1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-04-29 | John Owen Williams | Containment of high voltage power transformer internal explosions |
| CN1776198A (zh) * | 2005-12-01 | 2006-05-24 | 于海湧 | 井下巷道隔爆隔燃气囊 |
| CN101602406A (zh) * | 2009-07-13 | 2009-12-16 | 刘敦钰 | 带有非正常紧急着陆安全防护装置的飞机 |
| CN201578778U (zh) * | 2009-11-06 | 2010-09-15 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 产气式抑爆器 |
| CN202152181U (zh) * | 2011-06-02 | 2012-02-29 | 程有信 | 油罐及油罐车氮气气囊阻隔防爆装置 |
| CN202707135U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-01-30 | 西安科技大学 | 一种快速产气式阻爆气囊装置 |
| CN203577209U (zh) * | 2013-11-14 | 2014-05-07 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 一种产气式抑爆器 |
| CN103790622A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-14 | 中国矿业大学 | 一种高压惰性气体主动隔爆抑爆方法 |
| CN104315935A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 上海应用技术学院 | 适用于管道内粉尘爆炸自动式抑爆装置 |
| CN104482412A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-01 | 中国矿业大学 | 一种燃气火焰捕获与熄灭装置 |
| CN106382470A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-02-08 | 南京工业大学 | 一种连通容器抑爆与泄爆双重保护装置 |
| CN105701985A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-22 | 南阳师范学院 | 一种燃气泄漏报警控制系统 |
| CN205477718U (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-17 | 山东科技大学 | 矿井产气式被动抑爆器 |
| CN207539627U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-26 | 南京工业大学 | 一种泄爆安全气囊装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107781642A (zh) | 2018-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014504942A (ja) | 多段火炎抑制の方法及び装置 | |
| CN107781642B (zh) | 一种用于泄爆保护的安全气囊装置 | |
| CN207539627U (zh) | 一种泄爆安全气囊装置 | |
| GB1393919A (en) | Device for suppressing the ignition or explosion of combustible gases escaping under high pressures | |
| KR102569821B1 (ko) | 기체 연료 공급 시스템 | |
| CN103055454A (zh) | 一种投掷式二氧化碳干粉爆喷灭火器 | |
| CN207316458U (zh) | 一种微正压氮气保护装置 | |
| CN205759247U (zh) | 一种七氟丙烷灭火装置 | |
| CN103055452A (zh) | 爆炸防护型火焰防阻器及其火焰防阻元件 | |
| CN202371441U (zh) | 新型防漏防爆储气罐 | |
| EP2311755B1 (en) | Rescue device for treating leakage of dangerous chemicals and corresponding method | |
| CN203604754U (zh) | 一种具有易熔合金塞与爆破片组合结构的安全泄放装置 | |
| CN110566810A (zh) | 防爆双层高压氢气储罐 | |
| Ma et al. | Effects of vacuum levels, carbon dioxide, and structural sizes of linked vessels on dump vessel vented | |
| CN104127972A (zh) | 活塞式水系灭火剂的灭火器 | |
| CN201287930Y (zh) | 油罐用安全防爆囊 | |
| CN211040465U (zh) | 一种lng运输船的次屏蔽压力控制系统 | |
| CN205817112U (zh) | 一种用于危险气体系统漏点的微正压焊补预制件 | |
| CN207999581U (zh) | 一种法兰堵漏器 | |
| CN203090318U (zh) | 一种投掷式二氧化碳干粉爆喷灭火器 | |
| CN213059236U (zh) | 一种木粉输送管道用安全阻断装置 | |
| CN202274238U (zh) | 输送或储存含eo介质的设备、管道法兰处的绝热结构 | |
| CN207712731U (zh) | 一种危化品容器的防爆装置 | |
| CN104875606B (zh) | 用于机动车油箱的防爆装置 | |
| CN107519594B (zh) | 一种多通道阻火器及其工作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |