可燃性气体爆炸参数测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可燃性气体爆炸参数测试装置，包括爆炸腔体、抽真空系统、供气系统、加热系统、点火系统、数据采集系统和尾气处理系统。爆炸腔体用于可燃性气体发生爆炸反应；抽真空系统用于对爆炸腔体抽真空；供气系统用于向爆炸腔体加入可燃性气体；加热系统用于加热爆炸腔体内的可燃性气体；点火系统用于对爆炸腔体内的可燃性气体进行点火；数据采集系统用于测试爆炸腔体内的可燃性气体的爆炸压力；尾气处理系统用于对可燃性气体在爆炸腔体内发生爆炸后产生的废气进行排放和处理。本发明的测试装置可以测试高温高压下的可燃性气体的爆炸下限、最大爆炸压力以及爆炸指数，对企业火灾和爆炸事故采取预防措施具有一定的指导意义。
【专利说明】
可燃性气体爆炸参数测试装置
技术领域
[0001]本发明属于石油化工安全工业领域，尤其涉及一种可燃性气体爆炸参数测试装置。
【背景技术】
[0002]随着现代化工业的发展，可燃性气体的生产和使用范围越来越广泛，其生产和使用过程中需要在高温高压进行下，很容易发生大规模的火灾、爆炸事故。可燃性气体爆炸的本质上是可燃气与空气或氧的快速氧化反应，它是工业爆炸灾害的重要形式。可燃性气体的爆炸特性参数主要受点火能量的大小、容器的几何形状以及点火位置等因素的影响，而一般的测试装置不能测量高温高压下的爆炸特性参数。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种可燃性气体爆炸参数测试装置，其可以测试高温高压下的可燃性气体的爆炸下限、最大爆炸压力以及爆炸指数。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
[0005]—种可燃性气体爆炸参数测试装置，包括:
[0006]爆炸腔体，其用于可燃性气体发生爆炸反应；
[0007]抽真空系统，其与所述爆炸腔体连通，用于对所述爆炸腔体抽真空；
[0008]供气系统，其与所述爆炸腔体连通，用于向所述爆炸腔体加入可燃性气体；
[0009]加热系统，其设在所述爆炸腔体上，用于加热所述爆炸腔体内的可燃性气体；
[0010]点火系统，其设在所述爆炸腔体上，用于对所述爆炸腔体内的可燃性气体进行点火；
[0011 ]数据采集系统，其设在所述爆炸腔体上，用于测试所述爆炸腔体内的可燃性气体的爆炸压力；
[0012]尾气处理系统，其与所述爆炸腔体连通，用于对可燃性气体在所述爆炸腔体内发生爆炸后产生的废气进行排放和处理。
[0013]较佳的，所述加热系统包括温度热电偶、加热带和温度控制仪，所述温度热电偶和所述加热带设在所述爆炸腔体上，所述温度热电偶与所述温度控制仪连接，所述加热带与所述温度控制仪连接。
[0014]较佳的，所述尾气处理系统包括排气管和尾气处理装置，所述爆炸腔体通过所述排气管与所述尾气处理装置连通，所述排气管上设有高压针阀。
[0015]较佳的，所述爆炸腔体为水平放置的不锈钢圆柱腔体。
[0016]较佳的，可燃性气体爆炸参数测试装置还包括冷却水循环系统，其用于对所述抽真空系统、供气系统和数据采集系统所在的管路进行冷却。
[0017]较佳的，所述数据采集系统包括压力传感器和数据采集控制器，所述压力传感器设在所述爆炸腔体上，所述压力传感器与所述数据采集控制器连接；
[0018]所述压力传感器为探针式高频压力传感器。
[0019]较佳的，所述抽真空系统包括真空栗和真空表，所述真空栗用于向所述爆炸腔体抽真空，所述真空表用于测试所述爆炸腔体的真空度；
[0020]所述抽真空系统包括不锈钢波纹管，所述真空栗通过所述不锈钢波纹管与一方向控制阀的第一通口连通，所述方向控制阀的第二通口通过气体管道与所述真空表连通，所述方向控制阀的第三通口通过供气管道与所述爆炸腔体连通，所述不锈钢波纹管上设有高压针阀，所述气体管道上设有卡套球阀，所述供气管道上设有高压针阀。
[0021]较佳的，所述供气系统包括数字压力表和至少两个高压气瓶，所述高压气瓶用于向所述爆炸腔体提供一定压力浓度的可燃性气体，所述数字压力表用于检测所述爆炸腔体内的可燃性气体的压力值；
[0022]所述高压气瓶通过设有一卡套球阀和一高压针阀的供气管道与一方向控制阀的第四通口连通，所述方向控制阀的第二通口通过设有卡套球阀的气体管道与所述数字压力表连通，所述方向控制阀的第三通口通过设有高压针阀的供气管道与所述爆炸腔体连通；
[0023]所述数字压力表的数量为两个，两个数字压力表的测量范围不同。
[0024]较佳的，所述点火系统包括点火电极和点火装置，所述点火电极设在所述爆炸腔体上，所述点火电极与所述点火装置连接；
[0025]所述点火电极设在所述爆炸腔体的中心位置。
[0026]上述技术方案带来的有益技术效果包括:
[0027]本发明的测试装置可以测试高温高压下的可燃性气体的爆炸下限、最大爆炸压力以及爆炸指数，对企业火灾和爆炸事故采取预防措施具有一定的指导意义。
[0028]本发明的爆炸腔体为水平放置的小型不锈钢圆柱腔体，可承受高温高压，加热系统能在较短的时间内，将爆炸腔体加热到很高的温度。
[0029]本发明的点火方式为水平中心点火，点火装置可以选用不同的能量点燃可燃性气体。
【附图说明】
[0030]图1是本发明一实施例的可燃性气体爆炸参数测试装置结构示意图。
[0031]图中，1-高压气瓶;21、22、23、24、25-卡套球阀；31、32、33、34-高压针阀;4-方向控制阀；5-不锈钢波纹管;6-真空栗;7-压力传感器;8-加热带;9-点火电极;10-爆炸腔体;11-尾气处理装置;12-数据采集控制器;13-真空表;14-数字压力表;15-温度热电偶。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。
[0033]参见图1，
[0034]—种可燃性气体爆炸参数测试装置，包括:
[0035]爆炸腔体10，其用于可燃性气体发生爆炸反应；
[0036]抽真空系统，其与所述爆炸腔体10连通，用于对所述爆炸腔体10抽真空；
[0037]供气系统，其与所述爆炸腔体10连通，用于向所述爆炸腔体10加入可燃性气体；
[0038]加热系统，其设在所述爆炸腔体10上，用于加热所述爆炸腔体10内的可燃性气体；
[0039]点火系统，其设在所述爆炸腔体10上，用于对所述爆炸腔体10内的可燃性气体进行点火；
[0040]数据采集系统，其设在所述爆炸腔体10上，用于测试所述爆炸腔体10内的可燃性气体的爆炸压力；
[0041]尾气处理系统，其与所述爆炸腔体10连通，用于对可燃性气体在所述爆炸腔体10内发生爆炸后产生的废气进行排放和处理。
[0042]加热系统包括温度热电偶15、加热带8和温度控制仪，温度热电偶15和加热带8设在爆炸腔体10上，温度热电偶15与温度控制仪连接，加热带8与温度控制仪连接。加热带8用于对爆炸腔体10进行加热，温度热电偶15用于对爆炸腔体10进行检测温度，温度控制仪用来控制爆炸腔体10的温度，爆炸腔体10最高可以加热到999°C。
[0043]数据采集系统包括压力传感器7和数据采集控制器12，压力传感器7设在爆炸腔体10上，压力传感器7与数据采集控制器12连接。压力传感器7优选为探针式高频压力传感器I。
[0044]尾气处理系统包括排气管和尾气处理装置11，爆炸腔体10通过排气管与尾气处理装置11连通，排气管上设有高压针阀34。
[0045]抽真空系统包括真空栗6、真空表13和不锈钢波纹管5，真空栗6通过不锈钢波纹管5与方向控制阀4的第一通口连通，方向控制阀4的第二通口通过气体管道与真空表13连通，方向控制阀4的第三通口通过供气管道与爆炸腔体10连通，不锈钢波纹管5上设有高压针阀32，气体管道上设有卡套球阀23，供气管道上设有高压针阀33。方向控制阀4优选为四通阀。不锈钢波纹管5与真空栗6、方向控制阀4通过真空卡箍连接并由铝合金支架来支撑和固定。不锈钢波纹管5作为一种柔性耐压管件安装于流体输送系统中，用以补偿真空栗6、方向控制阀4连接端的相互位移，吸收振动能量，能够起到减震、消音等作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高温等多项特点。
[0046]供气系统包括两个数字压力表14和至少两个高压气瓶I，高压气瓶I通过设有一卡套球阀(21、2 2)和一高压针阀31的供气管道与方向控制阀4的第四通口连通，方向控制阀4的第二通口通过设有卡套球阀(24、25)的气体管道与数字压力表14连通。两个数字压力表14是可以用于测量不同范围的压力值，而使用两个乃至多个高压气瓶1，目的是可以测试混合气体的爆炸极限。
[0047]真空表13、数字压力表14以及压力传感器7所在的管路装有冷却水循环装置，可以对管路进行冷却，满足真空表13、数字压力表14以及压力传感器7对测试温度的要求。
[0048]点火系统包括点火电极9和点火装置，点火电极9设在爆炸腔体10的中心位置，点火电极9与点火装置连接，点火装置能够控制点火电极9的点火能量，并且点火电极9的点火方式为水平中心点火。
[0049]爆炸腔体10优选为水平放置的不锈钢圆柱腔体，能够承受高温高压，加热系统能再较短的时间内，将爆炸腔体10加热到很高的温度。
[0050]工作过程:
[0051]1.用真空栗6对爆炸腔体10进行抽真空，抽至所需的真空度，检查爆炸腔体10的气密性。静止2分钟，若真空表13示数不变，则爆炸腔体10气密性良好，若真空表13示数变化，则检查漏气部位，并进行密封处理。
[0052]2.根据实验需要，打开高压气瓶I阀门，通过供气管道、卡套球阀(21、22)、高压针阀(31和33)和数字压力表14，向爆炸腔体10加入可燃性气体。
[0053]3.温度控制仪根据温度热电偶15检测的温度控制加热带8对爆炸腔体10进行加热，直至爆炸腔体10达到所需要的试验温度。
[0054]4.点火装置以设定的点火能量通过点火电极9对爆炸腔体10内的可燃性气体进行点火。
[0055]5.爆炸腔体10内的可燃性气体发生爆炸反应时，压力传感器7检测爆炸腔体10内的压力，并通过数据采集控制器12输出至电脑。
[0056]6.爆炸反应后的废气通过排气管进入尾气处理装置11，尾气处理装置11对该废气进行处理。
[0057]本发明的测试装置可以测试高温高压下的可燃性气体的爆炸下限、最大爆炸压力以及爆炸指数，对企业火灾和爆炸事故采取预防措施具有一定的指导意义。
[0058]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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于，包括: 爆炸腔体，其用于可燃性气体发生爆炸反应； 抽真空系统，其与所述爆炸腔体连通，用于对所述爆炸腔体抽真空； 供气系统，其与所述爆炸腔体连通，用于向所述爆炸腔体加入可燃性气体； 加热系统，其设在所述爆炸腔体上，用于加热所述爆炸腔体内的可燃性气体； 点火系统，其设在所述爆炸腔体上，用于对所述爆炸腔体内的可燃性气体进行点火； 数据采集系统，其设在所述爆炸腔体上，用于测试所述爆炸腔体内的可燃性气体的爆炸压力； 尾气处理系统，其与所述爆炸腔体连通，用于对可燃性气体在所述爆炸腔体内发生爆炸后产生的废气进行排放和处理。2.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述加热系统包括温度热电偶、加热带和温度控制仪，所述温度热电偶和所述加热带设在所述爆炸腔体上，所述温度热电偶与所述温度控制仪连接，所述加热带与所述温度控制仪连接。3.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述尾气处理系统包括排气管和尾气处理装置，所述爆炸腔体通过所述排气管与所述尾气处理装置连通，所述排气管上设有高压针阀。4.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述爆炸腔体为水平放置的不锈钢圆柱腔体。5.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于，还包括冷却水循环系统，其用于对所述抽真空系统、供气系统和数据采集系统所在的管路进行冷却。6.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述数据采集系统包括压力传感器和数据采集控制器，所述压力传感器设在所述爆炸腔体上，所述压力传感器与所述数据采集控制器连接。7.如权利要求6所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述压力传感器为探针式高频压力传感器。8.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述抽真空系统包括真空栗和真空表，所述真空栗用于向所述爆炸腔体抽真空，所述真空表用于测试所述爆炸腔体的真空度。9.如权利要求8所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述抽真空系统包括不锈钢波纹管，所述真空栗通过所述不锈钢波纹管与一方向控制阀的第一通口连通，所述方向控制阀的第二通口通过气体管道与所述真空表连通，所述方向控制阀的第三通口通过供气管道与所述爆炸腔体连通，所述不锈钢波纹管上设有高压针阀，所述气体管道上设有卡套球阀，所述供气管道上设有高压针阀。10.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述供气系统包括数字压力表和至少两个高压气瓶，所述高压气瓶用于向所述爆炸腔体提供一定压力浓度的可燃性气体，所述数字压力表用于检测所述爆炸腔体内的可燃性气体的压力值。11.如权利要求10所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述高压气瓶通过设有一卡套球阀和一高压针阀的供气管道与一方向控制阀的第四通口连通，所述方向控制阀的第二通口通过设有卡套球阀的气体管道与所述数字压力表连通，所述方向控制阀的第三通口通过设有高压针阀的供气管道与所述爆炸腔体连通。12.如权利要求10所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述数字压力表的数量为两个，两个数字压力表的测量范围不同。13.如权利要求1所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述点火系统包括点火电极和点火装置，所述点火电极设在所述爆炸腔体上，所述点火电极与所述点火装置连接。14.如权利要求13所述的可燃性气体爆炸参数测试装置，其特征在于:所述点火电极设在所述爆炸腔体的中心位置。
【文档编号】G01N25/54GK106093116SQ201610738964
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月26日
【发明人】张小良, 曹新光, 何锐, 宋慧娟, 刘晓晨
【申请人】上海应用技术学院