专利名称：一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油化工气相燃爆技术领域，具体的说，涉及一种用于可燃气体和蒸汽在高温高压下进行爆炸性测试的装置。
背景技术：
在石油化工工艺条件下，一般会涉及到可燃气体或蒸汽在高温高压条件下的反应测试，目前国内外测试爆炸极限的装置有1. ASTM E681-04(即GB/T21844-2008)介绍的5L爆炸球；2.欧盟EC440-2008介绍的管式爆炸极限测试仪；3. GB12474介绍的管式爆炸极限测试仪；4.ASTM E918介绍的IL管式爆炸极限测试仪。其中前三套仪器都是针对常压及负压条件下的测试，只有第四套仪器是针对工艺条件下高压的测试，但其IL的容积会因为器壁效应而导致测试结果不准确。而在工况条件下，反应釜、塔或管路中经常存在可燃气体和空气，或一定浓度的氧气，共存的状态，一旦其浓度配比达到该工况条件下的爆炸极限浓度，则很可能在静电火花的激发下引起爆炸， 为此，需要一种可以模拟工况条件下并能够测试出该条件下可燃气体的爆炸极限，进而为工艺生产提供边界条件，从而避免危险事故的发生的用于可燃气体和蒸汽在高温高压下进行爆炸性测试的装置。
实用新型内容本实用新型提供一种可以模拟工况条件下并能够测试出该条件下可燃气体的爆炸极限，进而为工艺生产提供边界条件，从而避免危险事故的发生的用于可燃气体和蒸汽在高温高压下进行爆炸性测试的装置。本实用新型所采用的技术方案是一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，包括计算机系统和蒸汽发生器，所述计算机系统与配气系统相连接，所述计算机系统还通过瞬时压力采集系统与20L爆炸球相连接，所述20L爆炸球还分别与点火装置、真空泵，以及恒温油浴相连接。在本实用新型的技术方案中，还具有如下附加技术特征所述计算机系统与配气系统以及瞬时压力采集系统之间通过数据线相连接。计算机系统通过配气系统来控制配气组成，瞬时压力采集系统采集到的数据交由计算机系统处理，得出爆炸压力曲线及一系列参数。所述瞬时压力采集系统和点火装置之间用数据线连接。瞬时压力采集系统同时控制点火装置的点火时间。所述恒温油浴与20L爆炸球夹套相连。所述蒸气发生器、配气系统以及真空泵与20L爆炸球之间用四通连接，每个支路之间用阀门来控制开关。所述数字压力表与数字真空表与20L爆炸球的腔体连接。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的一种用于可燃气体和蒸汽在高温高压下进行爆炸性测试的装置，其可以模拟工况条件下并能够测试出该条件下可燃气体的爆炸极限，进而为工艺生产提供边界条件，从而避免危险事故的发生，具有结构简单，实验方便，结果可靠的优点。以下结合附图
和实施方式对本实用新型作进一步说明图I是本实用新型一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置结构示意图。图中，I为计算机系统，2为瞬时压力采集系统，3恒温油浴，4点火装置，5为蒸气发生器，6为配气装置，7为真空泵，8为20L爆炸球。
具体实施方式
实施例如图I所示，一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，包括计算机系统I和蒸汽发生器5，所述计算机系统I与配气系统6相连接，所述计算机系统I还通过瞬时压力采集系统2与20L爆炸球8相连接，所述20L爆炸球8还分别与点火装置4、真空泵7，以及恒温油浴3相连接；所述计算机系统I与配气系统6以及瞬时压力采集系统2之间通过数据线相连接；计算机系统I通过配气系统6来控制配气组成，瞬时压力采集系统2采集到的数据交由计算机系统I处理，得出爆炸压力曲线及一系列参数；所述瞬时压力采集系统2和点火装置4之间用数据线连接。瞬时压力采集系统2同时控制点火装置4的点火时间；所述恒温油浴3与20L爆炸球8夹套相连；所述数字压力表与数字真空表与20L爆炸球8的腔体连接；所述蒸气发生器5、配气系统6以及真空泵7与20L爆炸球8之间用四通连接，每个支路之间用阀门来控制开关。这样在使用时，本实用新型的一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，先将20L爆炸球8用恒温油浴3加热至工况温度后，然后将装置和各管道抽至真空；再将可燃气体或蒸气按照分压通入20L爆炸球8，其中可燃气体通过配气系统6进样，可燃蒸气通过蒸汽发生器5进样；然后将空气和氮气或者一定氮气及氧气配比的空气分别经配气系统6的其它管线通入20L爆炸球8，并将其充分混合五分钟，然后开启点火装置6 ;再利用瞬时压力采集系统2来控制点火，采集到的数据通过计算机系统I处理，并对采样结果进行记录、分析、计算，按照压力是否升高5%来判定该浓度下是否爆炸；然后排掉尾气，清洗20L爆炸球8，再抽真空，且重复上述步骤；最后通过多次实验得出该物质在工况条件下的爆炸极限；通过测试不同氧浓度条件下的爆炸极限画图得出该物质在该温度压力条件下的LOCdimiting oxygen concentration,极限氧含量)值；其中爆炸极限的计算公式为爆炸下限为LEL = 1/2 (L^L2)，Li = (Lpi/P) X 100%，其中，L1为使火焰传播的最小试样量，L2为不能使火焰传播的最大试样量，Lpi为试样分压，P为爆炸前气体初始压力，单位为kPa，；爆炸上限为UEL = 1/2 (UJU2) ,Ui = (Upi/P) X 100%，其中，U1为使火焰传播的最大试样量，U2为不能使火焰传播的最小试样量，Upi为试样分压，P为爆炸前气体初始压力，单位为kPa ；此装置的工作压力为O 5MPa，温度范围为室温-200°C ;数据采集卡最高转换频率40KHz，采样精度12位，精度为O. 2%o ;本装置可测试的参数包括最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、爆炸极限，以及极限氧含量(LOC);其涵盖了绝大多数工况条件；且其20L的容积可以更好地消除器壁效应来模拟工况。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。 凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1.一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，包括计算机系统(I)和蒸汽发生器(5)，所述计算机系统(I)与配气系统(6)相连接，其特征在于所述计算机系统(I)还通过瞬时压力采集系统(2 )与20L爆炸球(8 )相连接，所述20L爆炸球(8 )还分别与点火装置(4)、真空泵(7)，以及恒温油浴(3)相连接。
2.根据权利要求I所述的一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，其特征在于所述计算机系统(I)与配气系统(6)以及瞬时压力采集系统(2)之间通过数据线相连接。
3.根据权利要求I所述的一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，其特征在于所述瞬时压力采集系统(2)和点火装置(4)之间用数据线连接。
4.根据权利要求I所述的一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，其特征在于所述恒温油浴(3)与20L爆炸球(8)夹套相连。
5.根据权利要求I所述的一种可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置，其特征在于所述蒸气发生器(5)、配气系统(6)以及真空泵(7)与20L爆炸球(8)之间用四通连接，每个支路之间用阀门来控制开关。
专利摘要本实用新型属于石油化工气相燃爆技术领域，具体的说，涉及一种用于可燃气体和蒸汽在高温高压下进行爆炸性测试的装置，包括计算机系统和蒸汽发生器，所述计算机系统与配气系统相连接，所述计算机系统还通过瞬时压力采集系统与20L爆炸球相连接，所述20L爆炸球还分别与点火装置、真空泵，以及恒温油浴相连接。其可以模拟工况条件下并能够测试出该条件下可燃气体的爆炸极限，进而为工艺生产提供边界条件，从而避免危险事故的发生，具有结构简单，实验方便，结果可靠的优点。
文档编号G01N25/54GK202614707SQ20112039924
公开日2012年12月19日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者王振刚, 徐伟, 黄艳军, 曹居正, 谢传欣, 石宁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院