CN109855982A - 一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法 - Google Patents

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吉楠
李丽锋
罗金恒
武刚
邝献任
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Abstract

一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法,包括连续加热装置、温度采集装置、压力采集装置和数据处理装置;试验气瓶设置在连续加热装置上方,试验气瓶上设置有温度采集装置和压力采集装置,温度采集装置和压力采集装置均连接到数据处理装置;本发明实现在连续受热条件下液化石油气气瓶燃爆过程得以顺利实现,该试验装置和试验方法来对实际燃爆过程进行模拟,并通过压力采集装置和温度采集装置实现对试验过程中相关参数的采集,从而为后续的气瓶的安全评估提供详实可靠的参考依据。

Description

一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法
技术领域
本发明涉及到危险化学品储存设施的安全评估领域,特别涉及一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,越来越多的液化气已作为清洁能源之一进入了千家万户,同时由于其泄漏引起的事故也增多,且多以爆炸的形式出现。因其具有威力大、冲击强、涉及面广、社会影响大的特点而受到社会各方面的关注。高层建筑已经不准使用瓶装液化气钢瓶,多采用管道供气,因此瓶装液化气多广泛使用在民房、出租屋、大排档、小饭店等场所,这些地方通常空间狭小,使用环境恶劣,通风不畅,不利于液化气体的扩散。一旦液化石油气发生泄漏,1L液化石油气能迅速挥发成250L以上的气态石油气,且不易在空气中扩散,在地面积聚,能在大范围内形成爆炸性气体,虽然爆炸能量很小,但燃烧爆炸破坏性极大,对人民群众生命财产的安全产生巨大威胁。
为了得出液化石油气气瓶的燃爆规律及造成的后果,就需要在实验室内设计一种试验装置和试验方法来对实际燃爆过程进行模拟,以储存液化气的气瓶为研究对象,通过实物爆炸试验、状态监测、燃烧和爆炸后果过程模拟评估等技术开发研究,形成液化气气瓶实物爆炸试验及后果评估技术,可为液化气气瓶风险评估和事故调查提供技术支撑与工具。现有缺少这种实验室内的试验装置和试验方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法,以解决上述问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,包括连续加热装置、温度采集装置、压力采集装置和数据处理装置;试验气瓶设置在连续加热装置上方,试验气瓶上设置有温度采集装置和压力采集装置,温度采集装置和压力采集装置均连接到数据处理装置;
温度采集装置包括B型热电偶、多点热电偶、K型热电偶和温度采集器;多点热电偶从试验气瓶的顶部伸入设置在气瓶内部;三个K型热电偶分别设置在试验气瓶外侧壁的上中下三个部位;B型热电偶设置在连续加热装置上;B型热电偶、多点热电偶、K型热电偶均通过连接线连接到温度采集器,温度采集器连接数据处理装置;
压力采集装置包括压力传感器和压力采集器;压力传感器设置在试验气瓶的阀口处;压力传感器通过连接线连接压力采集器,压力采集器连接数据处理装置。
进一步的,连续加热装置包括燃烧池和底座;底座设置在燃烧池上方,试验气瓶设置在底座上;燃烧池侧面设置有点火装置。
进一步的,燃烧池和底座为碳钢钢板,厚度为5mm。
进一步的,数据处理装置为PC;连接线外侧包裹有耐热管。
进一步的,耐热管采用高温合金GH4169材料。
进一步的,试验气瓶设置在墙体内部,温度采集器、压力采集器和数据处理装置设置在墙体外;墙体的内侧壁上设置有摄像头和热辐射传感器。
进一步的,试验气瓶上设置有孔,孔连接连接管,连接管上设置有球阀。
进一步的,一种液化石油气气瓶燃爆试验装置的试验方法,基于上述任意一项所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,包括以下步骤:
步骤1:通过试验气瓶的基本材料性能计算试验燃烧持续时间所需柴油用量;
步骤2:对瓶体进行改装;在瓶体的中部任一点钻Φ30mm的孔,安装连接管和球阀,作为对瓶体充入液化石油气的通道,在气瓶原有的阀体位置加装压力传感器和多点热电偶,并将原阀体密封;
步骤3:将试验气瓶放置在底座上,在罐体外壁位置加装K型热电偶,在燃烧池的上表面加装B型热电偶,在墙壁上放置热辐射传感器;
步骤4:将压力传感器和热电偶分别用连接线线与温度采集器和压力采集器相连,将采集线穿入耐热管;
步骤5:使采集器和压力采集器开始工作;
步骤6:对液化石油气气瓶进行充气,使瓶内压力达到3.2MPa;
步骤7:将已经计算好用量的柴油倒入燃烧池,通过安装在池中的电点火系统点燃柴油;
步骤8:设置计算机开始采集燃烧开始后的温度和压力数据,打开摄像机,记录从开始点燃直至气瓶燃爆的全过程;
步骤:燃烧爆炸过程结束后,需寻找并记录每个破片飞出的方向与距离,同时在计算机中保存所采集的温度和压力数据,保存录像,试验结束。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明可以在气瓶爆炸过程中对其周围的温度和压力场进行实时记录,且各项试验装置的步骤及试验的设计也更接近实际,为进行可以为气瓶燃爆事故的安全管控及安全规章的制定提供详实的试验及数据支撑。
本发明实现在连续受热条件下液化石油气气瓶燃爆过程得以顺利实现,该试验装置和试验方法来对实际燃爆过程进行模拟,并通过压力采集装置和温度采集装置实现对试验过程中相关参数的采集,从而为后续的气瓶的安全评估提供详实可靠的参考依据。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为液化石油气气瓶瓶体示意图。
1、燃烧池;2、底座;4、热辐射传感器;5、B型热电偶;6、多点热电偶;7、压力传感器;8、K型热电偶;9、温度采集器;10、压力采集器;11、PC;12、耐热管;13、墙体;14、摄像头;15、点火装置;16、连接管;17、球阀;18、孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
参照图1,一种连续受热条件下液化石油气气瓶的燃爆试验装置,包括连续加热系统,温度采集系统,压力采集系统,热辐射采集系统,数据处理系统。
参照图,所述的燃烧系统主要由燃烧池1和底座2组成,在燃烧池1的上表面分布有两个B型热电偶5,负责监控燃烧火焰实时温度。所述的温度采集系统由B型热电偶5、多点热电偶6、3个K型热电偶8、以及数据采集线12和温度采集器9组成。多点热电偶6负责测量瓶体内部气体、液相底部、中部和上部的温度,在气瓶外壁的上中下三个位置分别安装3个K型热电偶来测量气瓶外壁温度的变化情况。压力采集系统由压力传感器7、数据采集线12和压力采集器10组成,压力传感器7安装在液化石油气气瓶的阀口位置,可以测量瓶内压力的实时变化情况。为了防止高温对设备的损毁,所有热电偶和压力传感器的数据采集线都置于耐热管12的内部,通过在墙体13上开孔,将数据采集线12引至室外,分别与温度采集器9和压力采集器10相连,温度采集器和压力采集器会将采集的数据传输至计算机11来进行数据分析和计算。热辐射采集系统由热辐射传感器通过支架固定在墙壁上,通过无线网络,将气瓶爆破过程中产生的热辐射数据传输至计算机。
优选的,耐热管采用高温合金GH4169材料。
优选的,燃烧池和底座采用碳钢钢板制造,厚度为5mm。
优选的,试验现场内部墙体采用钢筋混凝土,厚度为1米。
优选的,热辐射传感器与墙体的连接支架采用TC17钛合金材料。
一种连续受热条件下液化石油气气瓶的燃爆试验方法,包括以下步骤:
步骤1:通过液化石油气气罐的基本材料性能计算试验燃烧持续时间所需柴油用量。
步骤2:参照图2,对瓶体进行改装。在瓶体的中部任一点钻Φ30mm的孔18,安装连接管16和球阀17,作为对瓶体充入液化石油气的通道,在气瓶原有的阀体位置加装压力传感器7和多点热电偶6,并将原阀体彻底焊死,做到充分密封。
步骤3:将液化石油气气瓶放置在底座2上,在罐体外壁位置加装K型热电偶8,在燃烧池1的上表面加装B型热电偶5,在墙壁支架上放置热辐射传感器4。
步骤4:将压力传感器和热电偶分别用采集线与温度采集器9和压力采集器10相连,将采集线穿入耐热管。
步骤5:设置采集器9和压力采集器10的相关参数,使之开始正常工作。
步骤6:对液化石油气气瓶进行充气,使瓶内压力达到3.2MPa。
步骤7:将已经计算好用量的柴油倒入燃烧池1,通过安装在池中的电点火系统15点燃柴油。
步骤8:设置计算机开始采集燃烧开始后的温度和压力数据,打开摄像机14,记录从开始点燃直至气瓶燃爆的全过程。
步骤9:燃烧爆炸过程结束后,需寻找并记录每个破片飞出的方向与距离,同时在计算机中保存所采集的温度和压力数据,保存录像,试验结束。

Claims (8)

1.一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,包括连续加热装置、温度采集装置、压力采集装置和数据处理装置;试验气瓶设置在连续加热装置上方,试验气瓶上设置有温度采集装置和压力采集装置,温度采集装置和压力采集装置均连接到数据处理装置;
温度采集装置包括B型热电偶(5)、多点热电偶(6)、K型热电偶(8)和温度采集器(9);多点热电偶(6)从试验气瓶的顶部伸入设置在气瓶内部;三个K型热电偶(8)分别设置在试验气瓶外侧壁的上中下三个部位;B型热电偶(5)设置在连续加热装置上;B型热电偶(5)、多点热电偶(6)、K型热电偶(8)均通过连接线连接到温度采集器(9),温度采集器(9)连接数据处理装置;
压力采集装置包括压力传感器(7)和压力采集器(10);压力传感器(7)设置在试验气瓶的阀口处;压力传感器(7)通过连接线连接压力采集器(10),压力采集器(10)连接数据处理装置。
2.根据权利要求1所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,连续加热装置包括燃烧池(1)和底座(2);底座(2)设置在燃烧池(1)上方,试验气瓶设置在底座上;燃烧池(1)侧面设置有点火装置(15)。
3.根据权利要求2所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,燃烧池和底座为碳钢钢板,厚度为5mm。
4.根据权利要求1所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,数据处理装置为PC;连接线外侧包裹有耐热管(12)。
5.根据权利要求3所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,耐热管(12)采用高温合金GH4169材料。
6.根据权利要求1所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,试验气瓶设置在墙体(13)内部,温度采集器(9)、压力采集器(10)和数据处理装置设置在墙体外;墙体(13)的内侧壁上设置有摄像头(14)和热辐射传感器(4)。
7.根据权利要求1所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,其特征在于,试验气瓶上设置有孔(18),孔(18)连接连接管(16),连接管(16)上设置有球阀(17)。
8.一种液化石油气气瓶燃爆试验装置的试验方法,其特征在于,基于权利要求1至7任意一项所述的一种液化石油气气瓶燃爆试验装置,包括以下步骤:
步骤1:通过试验气瓶的基本材料性能计算试验燃烧持续时间所需柴油用量;
步骤2:对瓶体进行改装;在瓶体的中部任一点钻Φ30mm的孔,安装连接管和球阀,作为对瓶体充入液化石油气的通道,在气瓶原有的阀体位置加装压力传感器和多点热电偶,并将原阀体密封;
步骤3:将试验气瓶放置在底座(2)上,在罐体外壁位置加装K型热电偶(8),在燃烧池(1)的上表面加装B型热电偶(5),在墙壁上放置热辐射传感器(4);
步骤4:将压力传感器和热电偶分别用连接线线与温度采集器(9)和压力采集器(10)相连,将采集线穿入耐热管;
步骤5:使采集器(9)和压力采集器(10)开始工作;
步骤6:对液化石油气气瓶进行充气,使瓶内压力达到3.2MPa;
步骤7:将已经计算好用量的柴油倒入燃烧池,通过安装在池中的电点火系统(15)点燃柴油;
步骤8:设置计算机开始采集燃烧开始后的温度和压力数据,打开摄像机(14),记录从开始点燃直至气瓶燃爆的全过程;
步骤(9):燃烧爆炸过程结束后,需寻找并记录每个破片飞出的方向与距离,同时在计算机中保存所采集的温度和压力数据,保存录像,试验结束。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954225A (zh) * 2019-11-01 2020-04-03 北京矿冶科技集团有限公司 一种用于危险品热分析的测温系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2938068Y (zh) * 2006-08-07 2007-08-22 杭州金牛机械设备有限公司 一种气瓶水压爆破试验装置
CN101881700A (zh) * 2009-05-07 2010-11-10 刘小成 数字图像分析外测法气瓶试验装置
CN202351068U (zh) * 2011-12-06 2012-07-25 沈阳特种设备检测研究院 一种遥控气瓶户外破坏性试验装置
CN103643116A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种焊接气瓶及其热轧钢板的制造工艺
CN109030245A (zh) * 2018-09-28 2018-12-18 中国人民武装警察部队学院 储油罐实验平台及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2938068Y (zh) * 2006-08-07 2007-08-22 杭州金牛机械设备有限公司 一种气瓶水压爆破试验装置
CN101881700A (zh) * 2009-05-07 2010-11-10 刘小成 数字图像分析外测法气瓶试验装置
CN202351068U (zh) * 2011-12-06 2012-07-25 沈阳特种设备检测研究院 一种遥控气瓶户外破坏性试验装置
CN103643116A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种焊接气瓶及其热轧钢板的制造工艺
CN109030245A (zh) * 2018-09-28 2018-12-18 中国人民武装警察部队学院 储油罐实验平台及其控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ROBERT ZALOSH等: ""Hydrogen Fuel Tank Fire Exposure Burst Test"", 《SAE PAPERS》 *
胡军等: ""气瓶火烧试验综述"", 《2005年特种设备安全国际论坛》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954225A (zh) * 2019-11-01 2020-04-03 北京矿冶科技集团有限公司 一种用于危险品热分析的测温系统

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