CN212110610U - 一种阻火器测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻火器测试系统，属于测试系统技术领域，用可燃气来置换空气并保证管道内部为常压状态的可燃气体配置单元、对可燃气体进行点火和将火焰传送给阻火器、并对阻火器测试后的可燃气体进行观察和泄压的试验装置和进行点火和泄压控制的控制单元；可燃气体配置单元分别与试验装置一端和控制单元一端相连接，试验装置另一端和控制单元另一端相连接，该系统可视管段可以肉眼可见是否有火焰通过，比较直观，其驱动管段设置螺旋管，比较容易实现爆轰且浓度也满足要求，控制单元可以实现自动配气、自动点火、记录火焰传感器反馈信号等功能，该测试系统用于阻爆燃型或爆轰型阻火器试验，可有效试验出阻火器能否阻止爆燃或爆轰火焰通过，该测试系统操作方便、简单实用。

Description

一种阻火器测试系统

技术领域

本实用新型涉及测试系统技术领域，尤其涉及一种阻火器测试系统。

背景技术

早在1928年阻火器就已被应用在石油工业中，以后又广泛用于矿山、煤矿、水运及化学工业中。在石油工业中，阻火器被广泛应用在石油及石油产品的储罐上。当储存轻质石油产品的油罐遇到明火或雷击时，就可能引起火灾。为了防止这种危险的产生而使用阻火器，可见阻火器性能直接影响工业生产、安全，如何测试阻火器的性能尤为重要，现有的测试系统中，一般没有红外线气体分析仪和流量计，靠的是人工手动配气，很不方便，很多时候，配的可燃气浓度没有满足标准要求，且现有技术驱动段，设计方法不同，有的是提高可燃气体浓度，这样爆炸的能量大，火焰传播速度快，达到爆轰效果，但是就不满足试验的可燃气浓度的要求，也有在管道内加入氧气的，这样的也是为了提高爆炸能量，增加火焰传播速度，但是都不满足标准中的要求。

实用新型内容

根据现有技术存在的问题，本实用新型公开了一种阻火器测试系统，包括用可燃气来置换空气并保证管道内部为常压状态的可燃气体配置单元、对可燃气体进行点火和将火焰传送给阻火器、并对阻火器测试后的可燃气体进行观察和泄压的试验装置和进行点火和泄压控制的控制单元；

所述可燃气体配置单元分别与所述试验装置一端和所述控制单元一端相连接，

所述试验装置另一端和所述控制单元另一端相连接。

进一步地，所述可燃气体配置单元包括存储可燃气体的钢瓶、对所述钢瓶连通的管路里的可燃气体的质量进行统计的质量流量计和对所述钢瓶连通的管路里的可燃气体浓度进行检测红外线气体分析仪；

所述钢瓶通过管路将可燃气体传送给所述试验装置；

所述质量流量计将检测到所述钢瓶连通管路里传送可燃气体的质量信号传送给所述试验装置和控制单元；

所述红外线气体分析仪将检测到的可燃气体浓度信号传送给所述控制单元。

进一步地：所述试验装置包括试验管路和点火模块；

所述点火模块包括产生高压的高压包和用于点火的点火电极；所述试验管路包括容纳可燃气体的点火管段、对火焰传播速度进行稳定的火焰稳定管段、直接观察到火焰状态的可视管段和对阻然后的可燃气体进行泄压的泄压管段；

所述高压包一端与所述点火电极一端相连接，所述高压包另一端与所述控制单元相连接；

所述点火管段一端和所述点火电极的另一端和所述可燃气体配置单元相连接；所述点火管段的另一端和所述火焰稳定管段一端相连接呈直线连接排布；

所述火焰稳定管段另一端和阻火器一端相连接；

所述阻火器和所述可视管段一端相连接，所述可视管段的另一端和所述泄压管段相连接呈直线排布。

进一步地，所述试验管路还包括对所述点火管段产生的火焰传播速度进行加快的驱动管段，所述驱动管段包括螺旋管和驱动管路，所述螺旋管和驱动管路静配合连接。

进一步地，所述火焰稳定管段上设置至少4个监测火焰信号的火焰传感器Ⅰ。

进一步地，所述泄压管段上设置监测火焰信号的火焰传感器Ⅱ。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种阻火器测试系统，发明提供的一种阻火器测试系统，利用“空气置换法”，用可燃气来置换管道内的空气，保证管道内部为常压状态，一旦发生爆燃或爆轰，瞬时产生的压力不会太大，保证安全，其可视管段可以肉眼可见是否有火焰通过，比较直观，其驱动管段设置螺旋管，比较容易实现爆轰且浓度也满足要求，控制单元可以实现自动配气、自动点火、记录火焰传感器反馈信号等功能，另外该系统采用自动配气，和红外线气体分析双重保险配气，配气精度可以达到％0.1以下，满足标准要求，该测试系统用于阻爆燃型或爆轰型阻火器试验，可有效试验出阻火器能否阻止爆燃或爆轰火焰通过，该测试系统操作方便、简单实用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明模块组成图；

图2为一种阻火器测试系统示意图；

图3为本发明驱动管段的结构示意图。

图中：1、高压包，2、点火电极，3、点火管段，4、驱动管段，5、火焰稳定段，6、阻火器，7、可视管段，8、泄压管段，9、压力表，10、红外线气体分析仪，11、火焰传感器Ⅰ，13、钢瓶，14、质量流量计，15、截止阀，16、三通阀，17、火焰传感器Ⅱ，18、试验管路，19、点火模块，20、螺旋管，21 驱动管路，100、可燃气体配置单元，200、试验装置，300、控制单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

一种阻火器测试系统，包括用可燃气来置换空气并保证管道内部为常压状态的可燃气体配置单元100、

对所述可燃气体配置单元100里的可燃气体进行点火和将火焰传送给阻火器、并对阻火器测试后的可燃气体进行观察和泄压的试验装置200；

和根据所述可燃气体配置单元100传送的可燃气体浓度信号控制所述试验装置200进行点火和泄压的控制单元300，所述控制单元300对点火、可燃气体配置单元001的动作、记录等进行控制。

进一步地，所述可燃气体配置单元100包括存储可燃气体的钢瓶13、对所述钢瓶13连通管路里的可燃气体的质量进行统计的质量流量计14和对所述钢瓶13连通管路里的可燃气体浓度进行检测红外线气体分析仪10；所述可燃气体配置单元100利用“空气置换法”，用可燃气来置换点火管段3的空气，保证点火管段3内部为常压状态；

所述钢瓶13采用大容积高压可燃气无缝钢瓶；

所述钢瓶13通过管路将可燃气体传送给所述试验装置200；

所述质量流量计14将检测到所述钢瓶13里传送可燃气体的质量信号传送给所述试验装置200和控制单元300；

所述红外线气体分析仪10将检测到的可燃气体浓度信号传送给所述控制单元300。

所述试验装置200包括试验管路18和点火模块19；

所述点火模块19包括高压包1和点火电极2；所述高压包1接受所述控制单元300传送点火信号产生高压反应，并将高压信号传送给点火电极2，所述点火电极2将所述试验管路18里可燃气体进行点燃；点火电极2也可以采用燃烧机点火棒；

所述试验管路18包括容纳可燃气体的点火管段3、对火焰传播速度进行稳定的火焰稳定管段11、直接观察到火焰状态的可视管段7和对阻然后的可燃气体进行泄压的泄压管段8；

所述点火管段3一端和所述点火电极2和所述可燃气体配置单元100相连接；所述点火管段3的另一端和所述火焰稳定管段5一端相连接呈直线连接排布；

所述火焰稳定管段5的长度符合GB/T13347《石油气体管道阻火器》中， 7.7.1.3规定和7.7.2.2中规定，所述泄压管段8的长度符合GB/T13347《石油气体管道阻火器》中7.7.2.3中规定；

所述火焰稳定管段5另一端和阻火器一端相连接；

所述阻火器和所述可视管段7一端相连接，所述可视管段7的另一端和所述泄压管段8相连接呈直线排布。

所述可视管段7采用透明的玻璃管；爆轰时需要可视管段7，爆燃不用，爆轰的火焰传播速度较快，超音速，一般都是在1000m/s以上，而爆燃的速度较慢，一般都是亚音速。

泄压管段8对测试(燃烧后)过的气体泄放，气体泄放时会有反作用力，爆炸的反作用力很大，如果没有泄压段，直接是可视管段排放，容易造成可视段损坏。

所述试验管路18，如果想形成稳定的爆轰状态，还应包括对所述点火管段 3产生的火焰传播速度进行加快的驱动管段4，所述驱动管段设置在所述点火管段3之后，所述驱动管段4包括螺旋管20和驱动管路21，螺旋管20和驱动管路21之间是静配合，公差配合的一种，当点火管段3内爆轰时需要加上驱动管段4，而爆燃不用，所述螺旋管20的作用是使管路中的可燃气通过螺旋管20螺旋作用，达到火焰加速作用，使爆轰更容易实现。

爆炸性混合气体的火焰波以低于声速传播的燃烧过程称为爆燃；爆炸性混合气体的火焰波在管道内以高于声速传播的燃烧过程称为爆轰，声速的绝对数值取决于介质，例如空气中的声速和氢气中的声速当然是不一样的，一般爆轰、爆炸传播速度大于1000m/s。

进一步地，所述火焰稳定管段5上至少设置4个采集火焰信号的火焰传感器Ⅰ11，所述火焰传感器Ⅰ11外部连接控制单元3，所述火焰传感器Ⅰ11的型号和安装位置符合GB/T13347《石油气体管道阻火器》中，7.7.1.3规定，所述火焰传感器Ⅰ11可以采用光电传感器中的红外传感器，光电传感器分为红外和紫外两种。

进一步地，所述泄压管段8还设置压力表设置有压力表和采集火焰信号的火焰传感器Ⅱ17，所述压力表采用的型号是Y-100。

所述火焰传感器Ⅰ11和所述火焰传感器Ⅱ17型号相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种阻火器测试系统，其特征在于，包括用可燃气来置换空气并保证管道内部为常压状态的可燃气体配置单元(100)、对可燃气体进行点火和将火焰传送给阻火器、并对阻火器测试后的可燃气体进行观察和泄压的试验装置(200)和进行点火和泄压控制的控制单元(300)；

所述可燃气体配置单元(100)分别与所述试验装置(200)一端和所述控制单元(300)一端相连接，

所述试验装置(200)另一端和所述控制单元(300)另一端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种阻火器测试系统，其特征还在于：所述可燃气体配置单元(100)包括存储可燃气体的钢瓶(13)、对所述钢瓶(13)连通的管路里的可燃气体的质量进行统计的质量流量计(14)和对所述钢瓶(13)连通的管路里的可燃气体浓度进行检测红外线气体分析仪(10)；

所述钢瓶(13)通过管路将可燃气体传送给所述试验装置(200)；

所述质量流量计(14)将检测到所述钢瓶(13)连通管路里传送可燃气体的质量信号传送给所述试验装置(200)和控制单元(300)；

所述红外线气体分析仪(10)将检测到的可燃气体浓度信号传送给所述控制单元(300)。

3.根据权利要求1所述的一种阻火器测试系统，其特征还在于：所述试验装置(200)包括试验管路(18)和点火模块(19)；

所述点火模块(19)包括产生高压的高压包(1)和用于点火的点火电极(2)；所述试验管路(18)包括容纳可燃气体的点火管段(3)、对火焰传播速度进行稳定的火焰稳定管段(5)、直接观察到火焰状态的可视管段(7)和对阻然后的可燃气体进行泄压的泄压管段(8)；

所述高压包(1)一端与所述点火电极(2)一端相连接，所述高压包(1)另一端与所述控制单元(300)相连接；

所述点火管段(3)一端和所述点火电极(2)的另一端和所述可燃气体配置单元(100)相连接；所述点火管段(3)的另一端和所述火焰稳定管段(5)一端相连接呈直线连接排布；

所述火焰稳定管段(5)另一端和阻火器一端相连接；

所述阻火器和所述可视管段(7)一端相连接，所述可视管段(7)的另一端和所述泄压管段(8)相连接呈直线排布。

4.根据权利要求3所述的一种阻火器测试系统，其特征还在于：所述试验管路(18)还包括对所述点火管段(3)产生的火焰传播速度进行加快的驱动管段(4)，所述驱动管段(4)包括螺旋管(20)和驱动管路(21)，所述螺旋管(20)和驱动管路(21)静配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种阻火器测试系统，其特征还在于：所述火焰稳定管段(5)上设置至少4个监测火焰信号的火焰传感器Ⅰ(11)。

6.根据权利要求3所述的一种阻火器测试系统，其特征还在于：所述泄压管段(8)上设置监测火焰信号的火焰传感器Ⅱ(17)。

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