本发明属于安全科学与工程实验设备技术领域，具体涉及一种用于对管道阻火芯进行抗爆测试的装置。
背景技术：
由于石油化工行业的特殊性，对安全环保要求越来越高，以前就地排放的安全阀、呼吸阀等现在需要用管道连接去油气回收系统或火炬，这就形成了多设备相连通的情况。GB31571-2015《石油化工工业污染物排放标准》及GB31570-2015《石油炼制企业工业污染物排放标准》的颁布实施，对石化企业有机物的排放提出了更高的要求。一旦某一个储罐或设施发生燃爆事故，火焰将通过连通管影响其他装置或设施，甚至在连通管内形成爆燃转爆轰的过程，导致事故范围的扩大，从而提升整个装置的风险等级。石化企业在管道和储罐呼吸阀等部位均设置了阻爆燃或阻爆轰型阻火器，防止火焰传播形成重大事故。但是阻火器成本高，发生爆燃或爆轰就替换阻火器，企业成本难以控制，如果阻火器关键部件阻火芯可以在检测合格之后重新进行利用将极大地节约企业成本。中国专利申请201120399242.4提供的可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置为球形容器，结构简单，只能测定可燃气体的爆炸极限，并不能对管道中阻火芯抗爆性能进行测试。中国专利申请201110370604.1提供的狭长受限空间的火灾实验模拟装置”虽然构建了一种截面为方形的长方体装置来研究火灾轰燃，但装置耐压差，缺乏动态压力测量，无相应配气及泄压系统，并不适用于对阻火芯进行抗爆测试。此外国内并无专门针对阻火芯抗爆性能进行测试的相关专利。
技术实现要素：
为克服上述技术问题，本发明提供一种可控阻火芯抗爆测试装置，可以设定不同超压阈值，对阻火器内阻火芯在设定超压下的抗爆性能进行验证分析，降低石化企业阻火器更换成本。
本发明提供一种可控阻火芯抗爆测试装置，其由两节方形不锈钢管道组成测试框架，管道下方安装在导轨上，第一节方形不锈钢管道固定在导轨上，第二节方形不锈钢管道通过滑轮与所述导轨相连接，可在导轨轴向方向滑动。
其中，在第二节方形不锈钢管道的尾端连接有机械动力臂，机械动力臂控制第二节管道在导轨上的轴向移动。
其中，两节方形不锈钢管道的连接处通过橡胶垫圈密封。
其中，在第一节方形不锈钢管道前端设置吹扫接口，通过管道与鼓风机相连接，鼓风机可以起到尾气吹扫的作用，在鼓风机和方形不锈钢管之间的连接管道上设置吹扫阀门。
其中，在第一节的方形不锈钢管道的前端设置点火接口，通过管道与高能点火器相连接，高能点火器起到点火作业的作用。
其中，在第一节的方形不锈钢的前端设置进气接口，通过管道与预混气瓶相连接，预混气瓶可以起到燃气供给的作用，在预混气瓶和方形不锈钢管之间的连接管道上设置进气阀门。
其中，在第一节方形不锈钢管道尾端安装有阻火芯固定装置，在其正上方设置引压管，引压管上固定高速动态压力传感器。
其中，高速动态压力传感器与高数动态数据采集仪器相连接，高数动态数据采集仪器与PLC控制系统相连。
其中，PLC控制系统还通过信号线与机械动力臂相连，根据设定值控制第二节方形不锈钢管道在导轨上移动。
本发明还提供采用上述可控阻火芯抗爆测试装置进行不同超压下阻火芯结构的抗爆性能测试方法，其包括：
第一步，连接各部件，组成抗爆测试装置；
第二步，调整点火能量，设定超压阈值；
第三步，抽真空；
第四步，充气；
第五步，点火；
第六步，尾气吹扫；
第七步，验证分析，判定抗爆性能。
有益的技术效果
本发明提供了一种可控阻火芯抗爆测试装置，可设定不同超压阈值，根据设定值对阻火性结构抗爆性能进行测试评估，节省阻火器替换成本。
附图说明
图1可控阻火芯抗爆测试装置示意图。
具体实施方式
本发明提供一种可控阻火芯抗爆测试装置，其由两节方形不锈钢管道组成测试框架，管道下方安装在导轨上，第一节方形不锈钢管道固定在导轨上，第二节方形不锈钢管道通过滑轮与所述导轨相连接，可在导轨轴向方向滑动。
在第二节方形不锈钢管道的尾端连接有机械动力臂，机械动力臂控制第二节管道在导轨上的轴向移动，当管道内超压超过设定的承受阈值，机械动力臂拉动第二节管道向后移动，对超压进行泄放作业，当超压小于等于设定阈值时，机械动力臂推动第二节管道向前移动挤压第一节管道恢复超压。
两节方形不锈钢管道的连接处通过橡胶垫圈密封，通过机械动力臂对第二节管道的挤压实现管道之间的密封。
在第一节方形不锈钢管道前端设置吹扫接口，通过管道与鼓风机相连接，鼓风机可以起到尾气吹扫的作用，在鼓风机和方形不锈钢管之间的连接管道上设置吹扫阀门。
在第一节的方形不锈钢管道的前端设置点火接口，通过管道与高能点火器相连接，高能点火器起到点火作业的作用。
在第一节的方形不锈钢的前端设置进气接口，通过管道与预混气瓶相连接，预混气瓶可以起到燃气供给的作用，在预混气瓶和方形不锈钢管之间的连接管道上设置进气阀门。
在第一节方形不锈钢管道的侧面连接有抽真空接口，通过管道与真空泵相连接，在连接管道上设置有阀门，通过真空泵可对方形不锈钢管道内进行抽真空作业。
在第二节方形不锈钢管道尾端开设有排气阀门，作为尾气吹扫出口。
在第一节方形不锈钢管道前端和第二节方形不锈钢管道的后端均连接有精密压力表，可对不锈钢管道进气后的压力进行实时监测。
在第一节方形不锈钢管道尾端安装有阻火芯固定装置，在其正上方设置引压管，引压管上固定高速动态压力传感器。
高速动态压力传感器与高数动态数据采集仪器相连接，高数动态数据采集仪器与PLC控制系统相连。
PLC控制系统还通过信号线与机械动力臂相连，根据设定值控制第二节方形不锈钢管道在导轨上移动。
所述机械动力臂一侧固定在基座上，另一侧与第二节方形不锈钢管道相连接，根据信号进行前后移动响应，进而控制超压的泄放和恢复。
所述预混气体采用氢气-空气混合气。
所述点火装置采用高能脉冲点火器，高速动态压力传感器采用微妙级响应传感器。
本发明还提供采用上述可控阻火芯抗爆测试装置进行不同超压下阻火芯结构的抗爆性能测试方法，其包括：
第一步，连接各部件，组成抗爆测试装置，根据上面所述连接各设备，检查各管道接口、阀门、传感器接口、等位置的密封性和完整性，查看是否存在破损；
第二步，调整点火能量，设定超压阈值，将待测阻火器的阻火芯固定在第一节方形不锈钢管道尾端的阻火芯固定装置上，根据需要调整高能点火器的点火能量，使预混气一经点燃，快速进入爆轰状态，同时根据对待测阻火芯的测试需求，通过PLC控制系统设定机械动力臂的动作阈值，当动态压力传感器的超压超过阈值后，机械动力臂带动管道向后方运动，当动态压力传感器的超压小于等于设定阈值，机械动力臂带动第二节方形不锈钢管道向前方运动，挤压第一节方形不锈钢管道来维持设定超压；
第三步，抽真空，关闭吹扫阀门、进气阀门、排气阀门，打开真空泵、真空阀门，对测试装置进行抽真空作业，当达到绝对真空后关闭真空泵、真空阀门；
第四步，充气，打开进气阀门和预混气瓶，将预混气冲入测试方形不锈钢管道，同时观测压力表，当达到常压后，立即关闭进气阀门和预混气体，待压力稳定无误后进行下一步的点火；
第五步，点火，启动高能点火器进行点火作业，使管道内预混气燃爆，动态压力传感器实时采集管道内超压变化，并通过数据采集装置反馈到PLC控制系统，进而决定机械动力臂的响应方式；
第六步，尾气吹扫，燃爆结束后，打开排气阀门、吹扫阀门，启动鼓风机，对装置内的燃爆尾气进行吹扫排放，一段时间后关闭吹扫阀门、排气阀门，停止鼓风机；
第七步，验证分析，判定抗爆性能，取消PLC控制系统对机械动力臂的控制，向后移动机械动力臂撤销挤压，移动第二节方形不锈钢管道后取出阻火芯固定装置上的阻火芯，观察阻火芯结构破损情况，对阻火芯结构进行验证分析，判定阻火芯结构抗爆性能。
以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明提供的可控阻火芯抗爆测试实验装置，可实现不同超压下，阻火芯结构的抗爆性能测试。如图1所示，包括：由两节方形不锈钢管道18和19组成的基本测试框架，管道18固定在导轨16上，管道19通过滑轮与导轨16相连，两节方形管道通过橡胶垫圈17保持密封；在管道18前端开设接口与鼓风机1、吹扫阀门2，预混气瓶3、进气阀门4，高能点火器5相连；在管道18上方开设接口与真空泵7、真空阀门8相连；在管道18前端和管道19后端连接压力表6，在管道19后端连接排气阀门9；在管道18末端设有阻火芯固定装置10，在其正上方设置动态压力传感器11，通过高速动态数据采集装置12与PLC控制系统13相连；PLC控制系统13通过信号线与机械动力臂14相连，动力臂一侧固定在基座15上，另一侧与管道19相连，根据信号进行前后移动响应，进而控制超压的泄放和恢复。
本实施例中预混气采用氢气-空气混合气，点火装置采用高能脉冲点火器，高速动态压力传感器采用微妙级响应传感器。
测试主要针对阻火芯的结构抗爆性能进行定量测试分析。第一步，根据示意图及试验需要连接各仪器设备，检查各管道接口、阀门、传感器接口、等位置的密封性和完整性，查看是否存在破损。第二步，将待测阻火器的阻火芯固定在管道18尾端的阻火芯固定装置10上，根据需要调整高能点火器5的点火能量，使预混气一经点燃，快速进入爆轰状态，同时根据对待测阻火芯的测试需求，通过PLC控制系统13设定机械动力臂14的动作阈值，当传感器11的超压超过阈值后，机械动力臂带动管道19向后方运动，当传感器11的超压小于等于设定阈值，机械动力臂带动管道19向前方运动，挤压管道18来维持设定超压；第三步，关闭吹扫阀门2、进气阀门4、排气阀门9，打开真空泵7、真空阀门8，对测试装置进行抽真空作业，当达到绝对真空后关闭真空泵7、真空阀门8；第四步，打开进气阀门4，将预混气冲入测试装置，同时观测压力表6，当达到常压后，立即关闭进气阀门4；第五步，启动高能点火器5进行点火作业，使管道内预混气燃爆，传感器11实时采集管道内超压变化，并通过数据采集装置12反馈到PLC控制系统13，进而决定机械动力臂14的响应方式。第六步，燃爆结束后，打开排气阀门9、吹扫阀门2，启动鼓风机1，对装置内的燃爆尾气进行吹扫排放，一段时间后关闭吹扫阀门2、排气阀门9，停止鼓风机1；第七步，取消PLC控制系统13对机械动力臂14的控制，向后移动都机械动力臂14，取出阻火芯固定装置10上的阻火芯，对阻火芯结构进行验证分析，判定阻火芯结构抗爆性能。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。