CN203810044U - 一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，包括气瓶的瓶阀中采用易熔合金塞和爆破片串联组合式的安全装置，还包括压力表、压力传感器和高压电磁阀，所述高压电磁阀通过高压管与所述气瓶的瓶阀出气口处相连，所述高压管上设有所述压力表和压力传感器。本实用新型能够在试验后规定时间内将瓶内气体进行泄放。

Description

一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置

技术领域

本实用新型涉及气瓶火烧试验技术领域，特别是涉及一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，主要用于车用压缩天然气钢瓶、车用液化石油气钢瓶和车用压缩天然气缠绕瓶。

背景技术

为了更好的规范气瓶的型式试验，国家明确了车用压缩天然气钢瓶和车用液化石油气钢瓶的型式试验项目中必须包括火烧试验，车用压缩天然气缠绕瓶在型式试验项目中必须包括枪击、火烧试验。由此可见，气瓶的枪击和火烧试验是气瓶型式试验中的两项重要安全性能检测项目。

气瓶的火烧试验是模拟气瓶处于火灾情景下，气瓶安全附件安全泄放的过程。主要原理是通过温度和压力型泄放，防止瓶体超压爆炸。目前，我国普遍在瓶阀中采用易熔合金-爆破片串联组合式安全装置，在一定的温度下，易熔合金将首先熔化，随后随着外界温度升高，气瓶内压攀升，爆破片在瓶内压力的作用下爆破，通过安全装置的泄放，避免瓶体超压爆炸。由于试验需要对高压气瓶进行火烧，试验过程中瓶体内压力急剧上升的不可控性，可能导致气瓶爆炸，因此该试验具有极高的危险性。

对于大多数气瓶火烧试验而言，与其说受试对象是气瓶，不如说是气瓶阀，更直接得说，受试对象就是气瓶阀门上的安全泄放装置，易熔合金塞和爆破片。当易熔合金塞和爆破片在温度和压力都达到还未能泄放的情况下，才会产生超压爆炸现象，这种情况在试验中并不罕见。因此亟需一种能够在试验后规定时间内将瓶内气体进行泄放的安全泄放装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，能够在试验后规定时间内将瓶内气体进行泄放。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，包括气瓶的瓶阀中采用易熔合金塞和爆破片串联组合式的安全装置，还包括压力表、压力传感器和高压电磁阀，所述高压电磁阀通过高压管与所述气瓶的瓶阀出气口处相连，所述高压管上设有所述压力表和压力传感器。

所述用于气瓶火烧试验的安全泄放装置还包括手动高压卸荷阀，所述手动高压卸荷阀设置在所述压力表和高压电磁阀之间。

所述瓶阀的出气口处还设有挡板，所述挡板的外侧边通过调节支架支撑，所述挡板能够通过调节支架进行升降。

所述瓶阀的易熔合金塞上缠绕测温装置。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过高压管连接在瓶阀出气口处，试验时打开瓶阀，实时监测气瓶瓶体压力，当瓶体压力过高时通过计算机远程控制高压电磁阀启闭，实现瓶体介质通过高压管泄放。本实用新型还加装了手动控制高压卸荷阀用以泄放压力，从而实现安全泄放通道的双通道、双保险设计。本实用新型还在易熔合金塞上缠绕软的测温装置，通过测温装置对易熔合金处的温度进行监控，从而保证能够安全泄放。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，如图1所示，包括气瓶6的瓶阀中采用易熔合金塞和爆破片串联组合式的安全装置，还包括压力表1、压力传感器2和高压电磁阀3，所述高压电磁阀3通过高压管与所述气瓶6的瓶阀出气口处相连，所述高压管上设有所述压力表1和压力传感器2。

经研究发现，火烧试验设备安全泄放装置主要与气瓶瓶体压力和火烧持续时间等因素相关，在火烧试验过程中可能发生以下两种较为常见而严重的情况：

（1）若气瓶火烧试验过程中，火烧温度已达标，瓶内压力已超过相关标准规定要求，安全装置仍未泄放，为了防止气瓶发生爆炸，应对其进行手动泄压并结束试验，判定为不合格。如，车用压缩天然气钢瓶、车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶和机动车用液化石油气钢瓶。

（2）若气瓶火烧试验过程中，当瓶体火烧持续时间达到要求，安全装置尚未泄放，此时气瓶已经满足火烧试验要求，应对其进行手动泄压并结束试验，判定为合格。如，呼吸器用复合气瓶。

本安全泄放装置可以通过高压管连接在瓶阀出气口处，试验时打开瓶阀，实时监测气瓶瓶体压力，当瓶体压力过高时通过计算机远程控制高压电磁阀启闭，实现瓶体介质通过高压管泄放。

在本系统试运行时发现，由电脑控制的高压电磁阀在使用过程中，由于电磁阀的泄放口的密封材料采用聚四氟乙烯，其最高使用温度仅为200℃左右，而在火烧试验过程中，瓶内的气瓶温度可以达到500℃以上。在试验初期，从瓶内到电磁阀的管路只有1米左右，中间也没有设计冷却系统，因此，高温气体直接对电磁阀的非金属密封件进行冲击泄放，一般经历5次左右的泄放后，其密封件就在高温的冲击下变形劣化，无法再实现高压密封。为了保证试验进行，就必须频繁更换非金属密封件，这样不仅费时费力，也存在安全隐患。为了确保本系统的本质安全，对该装置进行了改造，加装了手动控制高压卸荷阀用以泄放压力，从而实现安全泄放通道的双通道、双保险设计。安全泄放装置原理图如图1所示，所述手动高压卸荷阀4可设置在所述压力表1和高压电磁阀3之间。

易熔合金塞处的温度是否能够测量以及是否准确关系到整个安全泄放的成败。如果这里没有温度的监控，则无法及时的了解火烧的状况，也无法进行及时的调整。在易熔合金塞上缠绕软的测温装置5，该测温装置5通过控制柜直接将温度反应到控制电脑上。如果发现易熔合金塞的温度始终没有达到规定的温度，则可以通过增加气瓶瓶头一侧的燃烧器的气体压力来增大火焰。火焰的增加会使易熔合金处的温度及时达到泄放要求，从而使气瓶能及时安全泄放。

在火烧试验要求中，要求火焰不能直接接触到气瓶瓶阀。在设计初期使用一块较厚的铁板，并加工成了半圆的方式，卡在气瓶和瓶阀的区域，但这样在火烧过程中，火焰根本无法接触瓶阀。由于气瓶内胆一般采用高强钢，而瓶阀却是铜合金，而易熔合金塞在铜合金的一个凸出的小组件上，不同的材质导致温度传递速度较慢。而火烧试验的时间又不能过长，时间过长会导致缠绕层变形甚至起火脱落，危机试验的安全。最终发明人通过比较简单但实用性很强的挡板解决了上述问题。所述瓶阀的出气口处还设有挡板，所述挡板的外侧边通过调节支架支撑，所述挡板能够通过调节支架进行升降；所述瓶阀的易熔合金塞上缠绕测温装置。该挡板为壁厚很薄的钢板，支架可以升降，可以调节，从而可以根据阀的角度不同调节挡板的位置和方向。

Claims (4)

1.一种用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，包括气瓶（6）的瓶阀中采用易熔合金塞和爆破片串联组合式的安全装置，其特征在于，还包括压力表（1）、压力传感器（2）和高压电磁阀（3），所述高压电磁阀（3）通过高压管与所述气瓶（6）的瓶阀出气口处相连，所述高压管上设有所述压力表（1）和压力传感器（2）。

2.根据权利要求1所述的用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，其特征在于，还包括手动高压卸荷阀（4），所述手动高压卸荷阀（4）设置在所述压力表（1）和高压电磁阀（3）之间。

3.根据权利要求1所述的用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，其特征在于，所述瓶阀的出气口处还设有挡板，所述挡板的外侧边通过调节支架支撑，所述挡板能够通过调节支架进行升降。

4.根据权利要求1所述的用于气瓶火烧试验的安全泄放装置，其特征在于，所述瓶阀的易熔合金塞上缠绕测温装置（5）。