多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置的制作方法

本发明涉及消防模拟训练领域，具体讲是一种多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，易燃易爆及有毒有害化学品的用量大幅度提升，而这些危险化学品大都涉及到异地运输，在运输过程中，危险化学品的泄漏、燃烧、爆炸等事故时有发生，每一起事故都会给人民群众的生命财产带来严重危害。消防应急救援队伍是承担处置此类灾害事故的主要应急力量，为了提高消防人员科学应对危险化学品运输事故的能力，平时需要进行各种模拟训练。

虽然消防应急救援训练已备受重视，但是，现有的模拟装置仅具有单一的应急堵漏训练功能,如申请号为201320572742.2的实用新型专利“一种化学灾害事故模拟装置”、申请号为201410030007.8的发明专利“消防泄漏训练实验装置”以及申请号为201520180189.7的实用新型专利“移动式堵漏模拟训练设施”均为小型移动式堵漏训练装置，该类装置对于开展液化石油气罐车泄漏事故救援训练而言，存在以下缺陷：(1)仿真度很低，无法直观展示液化石油气罐车的基本结构与安全附件；(2)设置的泄漏点针对性和典型性不强。此外，申请号为201410035247.7的发明专利“一种带压应急堵漏消防模拟训练装置”是一种中型仿制式堵漏训练装置，该装置对于开展液化石油气罐车泄漏事故救援训练而言，存在以下缺陷：(1)仿真度较低，对罐车的原有结构改变较大；(2)只能模拟液相泄漏事故场景。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，能够解决现有模拟训练装置仿真度低、只能模拟液相泄漏及设置的泄漏点针对性和典型性不强的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，包括液化石油气罐车本体，液化石油气罐车本体中的罐体由左端的常温带压罐体和右端的水罐构成，常温带压罐体外壁上设有液位计法兰泄漏点、液相球阀泄漏点、罐体侧壁焊缝泄漏点、液位计泄漏点、安全阀泄漏点、气相球阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点，液位计法兰泄漏点和液位计泄漏点位于常温带压罐体左端侧壁上，液相球阀泄漏点和气相球阀泄漏点位于常温带压罐体前部侧壁上，罐体侧壁焊缝泄漏点位于常温带压罐体后部侧壁上，安全阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点位于常温带压罐体顶壁上，常温带压罐体内腔设置有供水系统和供气系统，常温带压罐体外部设有电气控制系统，供水系统一端与水罐连接相通，另一端与液位计法兰泄漏点、液相球阀泄漏点和罐体侧壁焊缝泄漏点相通，供气系统一端与液位计泄漏点、安全阀泄漏点、气相球阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点相通，液位计法兰泄漏点、液相球阀泄漏点、罐体侧壁焊缝泄漏点、液位计泄漏点、安全阀泄漏点、气相球阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点处均装有电磁阀，供水系统、供气系统和各电磁阀均与电气控制系统电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，该救援训练装置还包括附属装置，附属装置包括车架、装在车架一端的扶手以及装在车架底部的车轮，车架顶部装有隔爆型三相异步电动机和液化石油气泵，扶手上装有电气控制柜，常温带压罐体后部侧壁上装有气相球阀和液相球阀，液相球阀与水罐底部通过管道连接相通，气相球阀与水罐顶部通过管道连接相通，气相球阀与水罐以及液相球阀与水罐之间的管道上均装有球阀，隔爆型三相异步电动机与电气控制柜电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，车架顶部装有燃烧火炬和气相连接管卷盘，燃烧火炬上装有电子点火装置，常温带压罐体外部设有液化石油气瓶组控制柜，该液化石油气瓶组控制柜内装有液化石油气瓶，液化石油气瓶通过管道与气相球阀连接相通，液化石油气瓶出口处装有电磁阀，该电磁阀和所述的电子点火装置均与电气控制柜电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，扶手上装有压缩空气瓶。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，供气系统由空气压缩机、立式储气罐和气路分配器构成，空气压缩机的出气口通过管道与立式储气罐连接相通，立式储气罐通过管道与气路分配器连接相通，各管道上均装有阀门，气路分配器通过管道同时与液位计泄漏点、安全阀泄漏点、气相球阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点处的电磁阀连接相通，空气压缩机与电气控制系统电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，供水系统由轻型多级离心泵和水路分配器构成，轻型多级离心泵的进水口通过管道与水罐底部连接相通，轻型多级离心泵的出水口通过管道与水路分配器连接相通，各管道上均装有阀门，水路分配器通过管道同时与液位计法兰泄漏点、液相球阀泄漏点、罐体侧壁焊缝泄漏点处的电磁阀连接相通，轻型多级离心泵与电气控制系统电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，轻型多级离心泵的进水口与水罐底部之间的管道上装有球阀和dn65快速水带接口。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，电气控制系统包括变频泵-空压机控制柜、电源切换箱和电源控制箱，变频泵-空压机控制柜内设置有变频器，变频器与轻型多级离心泵电连接。

本发明所述的多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置，其中，水罐侧壁上装有液位计。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置具有以下优点：本发明在保留原有液化石油气罐车的形状和结构的前提下，进行了整体布局和模块化设计，仿真度非常高；在结构分析与战例统计的基础上，本发明训练装置设置了7个典型的泄漏部位，分别为3个液相泄漏点和4个气相泄漏点，其中，3个液相泄漏点依次为液位计法兰泄漏点、液相球阀泄漏点和罐体侧壁焊缝泄漏点，4个气相泄漏点依次为液位计泄漏点、安全阀泄漏点、气相球阀泄漏点和罐顶焊缝泄漏点，参训人员可根据泄漏介质的相态、压力和泄漏部位选用合适的堵漏工具开展堵漏技术训练，从而增强堵漏训练的多样性和堵漏效果的真实性。

在附属装置的辅助作用下，本发明为参训学员增加倒罐输转技术训练，分为两种方式：1、利用液化石油气泵进行输转，即首先通过液相连接软管将液化石油气泵的进液口与本发明中的液相球阀对接，然后将液化石油气泵的出液口与备用安全罐上的液相球阀对接，最后将本发明中的气相球阀与备用安全罐上的气相球阀通过气相连接软管对接，开启相应阀门，并启动隔爆型三相异步电动机和液化石油气泵，水罐内的液体通过液相连接软管输转至备用安全罐中，随着备用安全罐内液面的上升，其上部气相空间被压缩，两罐之间的压力差促使备用安全罐上部的气体通过气相连接软管流向本发明水罐上部的气相空间中，最终实现倒罐输转；2、利用液位压差进行输转，即通过气相连接软管和液相连接软管分别连接本发明训练装置和备用安全罐中的气相球阀和液相球阀，随后开启相应阀门，在液位压力差作用下，本发明训练装置中水罐内的液体通过液相连接软管输转至备用安全罐内，随着备用安全罐内液面的上升，其上部气相空间被压缩，两罐之间的压力差促使备用安全罐内的气体通过气相连接软管流向本发明水罐上部的气相空间，实现倒罐输转。

将气相连接管卷盘上的气相连接软管连接至本发明训练装置中的气相球阀上，液化石油气瓶内的气体经减压后由罐车原有管路、气相连接软管与燃烧火炬连接相通，操控电气控制柜开启相应阀门和电子点火装置实施点火引燃，从而为参训人员增加引流点燃训练。

压缩空气瓶的设置使得本发明为参训人员增加抱死解除救援技术训练，具体为：压缩空气瓶内的压缩空气经减压阀减至0.6mpa后，由软管输送至本发明应急制动系统的储气筒上，利用罐车原有应急制动系统恢复其功能。

将空气压缩机作为气源，通过其上部的压力调节器可对供气系统内的气体压力进行精确调节和稳定控制。

dn65快速水带接口的设置，使得本发明可由消防车向水罐内注水。

通过变频器控制轻型多级离心泵可对供水系统内的液体压力进行调节和稳定控制，解决现有技术泄漏压力不能精确调节与稳定控制的技术问题。

液位计可实时显示水罐内的水位状况，以便操作人员及时向其内部补水。

附图说明

图1是本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置的主视结构示意图；

图2是本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置的俯视结构示意图；

图3是本发明中附属装置的主视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置作进一步详细说明：

为叙述方便，下文中所述的“左”为图1和图2的左端，所述的“前”为图2的底部，所述的“后”为图2的顶部。

如图1和图2所示，在本具体实施方式中，本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置包括液化石油气罐车本体6，液化石油气罐车本体6中的罐体由左端的常温带压罐体61和右端的水罐62构成，水罐62侧壁上装有液位计620，液位计620可实时显示水罐62内的水位状况，以便操作人员及时向其内部补水。常温带压罐体61外壁上设有液位计法兰泄漏点10、液相球阀泄漏点12、罐体侧壁焊缝泄漏点11、液位计泄漏点13、安全阀泄漏点15、气相球阀泄漏点16和罐顶焊缝泄漏点14，液位计法兰泄漏点10和液位计泄漏点13位于常温带压罐体61左端侧壁上，液相球阀泄漏点12和气相球阀泄漏点16位于常温带压罐体61前部侧壁上，罐体侧壁焊缝泄漏点11位于常温带压罐体61后部侧壁上，安全阀泄漏点15和罐顶焊缝泄漏点14位于常温带压罐体61顶壁上。常温带压罐体61内腔设置有供水系统和供气系统，常温带压罐体61外部设有电气控制系统。电气控制系统包括变频泵-空压机控制柜72、电源切换箱71和电源控制箱70，变频泵-空压机控制柜72内设置有变频器。供水系统一端通过管道与水罐62底部连接相通，供水系统另一端通过管道与液位计法兰泄漏点10、液相球阀泄漏点12和罐体侧壁焊缝泄漏点11连接相通，供气系统一端通过管道与液位计泄漏点13、安全阀泄漏点15、气相球阀泄漏点16和罐顶焊缝泄漏点14连接相通，液位计法兰泄漏点10、液相球阀泄漏点12、罐体侧壁焊缝泄漏点11、液位计泄漏点13、安全阀泄漏点15、气相球阀泄漏点16和罐顶焊缝泄漏点14处均装有电磁阀，各电磁阀均与电源控制箱70电连接，供水系统和供气系统均与变频泵-空压机控制柜72电连接。

参见图3，本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置还包括附属装置，该附属装置包括车架102、装在车架102一端的扶手100以及装在车架102底部的车轮101，车架102顶部装有隔爆型三相异步电动机103和液化石油气泵104，扶手100上装有电气控制柜109和压缩空气瓶108，隔爆型三相异步电动机103与电气控制柜109电连接。见图2，常温带压罐体61后部侧壁上装有气相球阀80和液相球阀81，液相球阀81与水罐62底部通过管道连接相通，气相球阀80与水罐62顶部通过管道连接相通，气相球阀80与水罐62以及液相球阀81与水罐62之间的管道上均装有球阀。

参见图2，车架102顶部装有燃烧火炬106和气相连接管卷盘107，燃烧火炬106上装有电子点火装置105，常温带压罐体61外部设有液化石油气瓶组控制柜40，该液化石油气瓶组控制柜40内装有液化石油气瓶41，液化石油气瓶41通过管道与气相球阀80连接相通，液化石油气瓶41出口处装有电磁阀，该电磁阀和所述的电子点火装置105均与电气控制柜109电连接。

见图1，上述供气系统具体由空气压缩机30、立式储气罐31和气路分配器32构成，空气压缩机30的出气口通过管道与立式储气罐31连接相通，立式储气罐31通过管道与气路分配器32连接相通，各管道上均装有阀门，气路分配器32通过管道同时与液位计泄漏点13、安全阀泄漏点15、气相球阀泄漏点16和罐顶焊缝泄漏点14处的电磁阀连接相通，空气压缩机30与变频泵-空压机控制柜72电连接。

见图1，上述供水系统具体由轻型多级离心泵22和水路分配器23构成，轻型多级离心泵22与变频泵-空压机控制柜72中的变频器电连接，轻型多级离心泵22的进水口通过管道与水罐62底部连接相通，该进水口与水罐62底部之间的管道上装有球阀21和dn65快速水带接口20，dn65快速水带接口20的设置使得本发明可由消防车直接向水罐62内进行补水。轻型多级离心泵22的出水口通过管道与水路分配器23连接相通，各管道上均装有阀门，水路分配器23通过管道同时与液位计法兰泄漏点10、液相球阀泄漏点12、罐体侧壁焊缝泄漏点11处的电磁阀连接相通。

本发明训练装置可采用市政供电(380v)和汽油发电机供电两种供电方式，并可通过电源切换箱71实现手动切换。

本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置分为应急堵漏、倒罐输转、引流点燃和抱死解除四个训练模块，各模块的工作过程如下：

(1)应急堵漏训练模块

参见图1和图2，本发明在常温带压罐体61上设置了7个典型的泄漏点，分别为3个液相泄漏点和4个气相泄漏点，其中，3个液相泄漏点依次为液位计法兰泄漏点10、液相球阀泄漏点12和罐体侧壁焊缝泄漏点11，4个气相泄漏点依次为液位计泄漏点13、安全阀泄漏点15、气相球阀泄漏点16和罐顶焊缝泄漏点14。

轻型多级离心泵22将水罐62内的水增压输送至水路分配器23内，然后再通过管路连接至3个液相泄漏点。各个泄漏点处均设有电磁阀，通过电源控制箱70内的手动操控盘可实现电磁阀的开启与关闭，管路中的水压为0～1.3mpa，压力可由变频泵-空压机控制柜72内的变频器进行调节与稳定控制。

空气压缩机30将空气压缩至立式储气罐31和气路分配器32内，然后再通过管路连接至4个气相泄漏点。各个泄漏点处均设有电磁阀，通过电源控制箱70内的手动操控盘可实现电磁阀的开启与关闭，管路中的气体压为0～1.0mpa，压力可由空气压缩机30上的压力调节器进行精确调节与稳定控制。

本发明训练装置能够逼真地模拟液化石油气罐车泄漏事故场景，参训人员可根据泄漏介质的相态、压力和泄漏部位选用合适的堵漏工具开展堵漏技术训练，从而增强堵漏训练的多样性和堵漏效果的真实性。

(2)倒罐输转训练模块

见图2和图3，倒罐输转技术训练采用两种方式：一、利用液化石油气泵104进行输转，即首先通过液相连接软管将液化石油气泵104的进液口与本发明中的液相球阀81对接，然后将液化石油气泵104的出液口与备用安全罐(事故发生后调集的用于倒罐作业的空载液化石油气罐车)上的液相球阀对接，最后将本发明中的气相球阀80与备用安全罐上的气相球阀通过气相连接软管对接，开启相应阀门，并启动隔爆型三相异步电动机103和液化石油气泵104，水罐内的液体通过液相连接软管输转至备用安全罐中，随着备用安全罐内液面的上升，其上部气相空间被压缩，两罐之间的压力差促使备用安全罐上部的气体通过气相连接软管流向本发明水罐62上部的气相空间中，最终实现倒罐输转；二、利用液位压差进行输转，即通过气相连接软管和液相连接软管分别连接本发明训练装置和备用安全罐中的气相球阀和液相球阀，随后开启相应阀门，在液位压力差作用下，本发明训练装置中水罐内的液体通过液相连接软管输转至备用安全罐内，随着备用安全罐内液面的上升，其上部气相空间被压缩，两罐之间的压力差促使备用安全罐内的气体通过气相连接软管流向本发明水罐上部的气相空间，实现倒罐输转。

参训人员可根据本发明训练装置中水罐62的液位，采取适当的倒罐输转方式开展训练，真实体验连接管路操作、阀门开启顺序操作，直观可视地体会两种倒罐方式的效率。

(3)引流点燃训练模块

见图2和图3，将气相连接管卷盘107上的气相连接软管连接至本发明训练装置中的气相球阀80上，液化石油气瓶41内的气体经减压阀减压后由罐车原有管路、气相连接软管与燃烧火炬106连接相通，操控电气控制柜109开启相应阀门和电子点火装置105实施点火引燃，减压阀后的罐车原有管路上设有电磁阀，可通过电气控制柜109的启停按钮实现开启和关闭。

(4)抱死解除训练模块

见图1和图3，有压缩气体充气和手动解除抱死两种方式实现抱死解除救援技术训练功能。其中，压缩气体充气解除抱死的工作流程为：压缩空气瓶108内的压缩空气经减压阀减至0.6mpa后，由软管输送至本发明应急制动系统的储气筒50上，利用罐车原有应急制动系统恢复其功能；手动解除抱死的工作流程为：利用无火花工具将本发明训练装置中、后桥两侧车轮的弹簧制动缸51顶部螺栓全部旋出，使弹簧储能装置失效，从而解除制动。

本发明多功能液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置具有以下优点：

(1)高度仿真，贴近实战。具体体现在以下两个方面：①本发明训练装置在保留液化石油气罐车原有结构和形状的基础上，进行了整体布局和模块化设计；②在结构分析与战例统计的基础上，本发明训练装置设置了7个典型泄漏部位，并采用空气压缩机30的压力调节器对气相泄漏压力进行精确调节与稳定控制，采用变频器和轻型多级离心泵22对液相泄漏压力进行精确调节与稳定控制，从而实现液化石油气罐车典型泄漏场景的真实再现。

(2)高度集成，功能多样。本发明训练装置将多个训练模块进行了综合集成设计，可实现液化石油气罐车典型泄漏部位不同泄漏压力下的应急堵漏、倒罐输转、引流点燃等救援技术训练及战术训练功能。

(3)远程控制，安全可靠。本发明训练装置通过电磁阀实现了泄漏场景模拟、倒罐输转、引流点燃等操作的远程自动控制，确保了训练安全。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。