高倍泡沫加速lng蒸气扩散效果的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液化天然气技术领域，具体涉及高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置。
【背景技术】
[0002]作为天然气的一种形式，液化天然气(LNG)解决了气态天然气不利于大量储存的问题，为天然气的大量进出口运输提供了保障。LNG是将天然气(主要成分是甲烷)冷却到-162.2°C液化而形成的，因此一旦发生泄漏，就会迅速沸腾、蒸发并形成可燃性气体云，由于较低的温度，气体云密度高于周围大气的密度，在重气效应的作用下沿下风向在地表附近聚集、扩散。一旦周围存在点火源，就会导致火灾或爆炸事故，造成巨大的经济损失。目前针对LNG泄漏事故应急救援常采用的方法有两种，分别是水幕覆盖稀释和高倍泡沫覆盖。水幕覆盖稀释时，大量的水分提供的热量使得低温LNG液体蒸发，产生大量蒸气，稀释扩散效果并不明显。高倍泡沫覆盖相比于水幕稀释的优点就在于其能够在液池上方形成泡沫层阻隔外界辐射和对流，同时含水量少，对LNG蒸气加热效果明显，只有少部分热量被用来蒸发LNG液体。
[0003]由于LNG真实泄漏场景规模较大，且存在火灾、爆炸、冻伤等危险性，因此为了研究高倍泡沫加速LNG蒸气扩散，有必要建立一套高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，有效地进行不同实验条件下的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的小尺寸模拟试验，为高倍泡沫加速LNG蒸气扩散实验的进一步研究奠定基础，并给实际LNG场所泡沫系统设计提供参考。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:它包含小尺寸柱形容器和固定式高倍泡沫发生装置;所述的小尺寸柱形容器包含不锈钢圆桶、半透明双层塑料罩和刻度尺;所述的固定式高倍泡沫发生装置包含泡沫发生器、泡沫储液箱、吸液管、管线式负压泡沫比例混合器、溶液混合比控制阀门和供水系统，其中所述的供水系统包括消防车和消防水带;不锈钢圆桶的上部设有半透明双层塑料罩，半透明双层塑料罩的侧壁上设有刻度尺，不锈钢圆桶的一侧设有泡沫储液箱，泡沫储液箱的上部通过支架设有高倍泡沫发生器，且泡沫储液箱上设有吸液管，吸液管与管线式负压泡沫比例混合器连接，管线式负压泡沫比例混合器的下端连接有消防水带，管线式负压泡沫比例混合器的上端与泡沫发生器连接，且管线式负压泡沫比例混合器上设有溶液混合比控制阀;所述的消防水带的下部连接有水栗Ο
[0006]所述的高倍泡沫发生器的出料口向下倾斜45°角设置，小尺寸柱形容器置于出料口下方，泡沫发生器运作时，泡沫顺着塑料罩壁往下流，覆盖至液池，避免了泡沫垂直冲击液池带来的影响。
[0007]所述的溶液混合比控制阀门用来调节溶液混合比，分为全开和半开两种。
[0008]所述的供水系统的水压范围为0.3?l.0MPa。
[0009]所述的小尺寸柱形容器的底部直径为35?45cm。
[0010]本实用新型的工作原理:先在小尺寸柱形容器内注入10L液氮，以模拟LNG泄漏池的特性，将半透明双层塑料罩置于不锈钢圆桶上方，同时参照刻度尺观察泡沫层高度变化；调节溶液混合比控制阀门，选择全开或者半开，装接好消防水带，选取0.3?l.0MPa范围的水栗压力，发动水栗，当高压水流流经管线式负压泡沫比例混合器时，形成负压，通过吸液管将泡沫储液箱中的溶液吸入与水混合，泡沫混合液驱动水轮，进而带动风叶旋转，混合液经过喷头以雾状形式喷向发泡网，在发泡网的内表面形成一层薄膜，风叶快速旋转带动气流运动，将泡沫混合液薄膜吹胀成大量的气泡，变成为高倍泡沫，覆盖至LNG液池上方，当高倍泡沫覆盖至液池上方指定高度，关闭水栗，实验需要进行再次添加，当泡沫高度下降到初始高度值的一半时，按上述方式进行添加至初始高度即可，其中，整个实验过程中一共有四个可调节的变量，进口水压、泡沫溶液混合比、泡沫添加高度、添加方式，这样我们就可以针对不同的情况进行不同实验条件下的模拟试验。
[0011]采用上述结构后，本实用新型有益效果为:本实用新型所述的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，有效地进行不同实验条件下的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的小尺寸模拟试验，为高倍泡沫加速LNG蒸气扩散实验的进一步研究奠定基础，并给实际LNG场所泡沫系统设计提供参考，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]附图标记说明:
[0015]不锈钢圆桶1、半透明双层塑料罩2和刻度尺3、泡沫发生器4、泡沫储液箱5、吸液管
6、管线式负压泡沫比例混合器7、溶液混合比控制阀门8、消防水带9、水栗10。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0017]参看图1所示，本【具体实施方式】采用的技术方案是:它包含小尺寸柱形容器和固定式高倍泡沫发生装置;所述的小尺寸柱形容器包含不锈钢圆桶1、半透明双层塑料罩2和刻度尺3;所述的固定式高倍泡沫发生装置包含泡沫发生器4、泡沫储液箱5、吸液管6、管线式负压泡沫比例混合器7、溶液混合比控制阀门8和供水系统，其中所述的供水系统包括消防车和消防水带9;不锈钢圆桶1的上部设有半透明双层塑料罩2，半透明双层塑料罩2的侧壁上设有刻度尺3，不锈钢圆桶1的一侧设有泡沫储液箱5，泡沫储液箱5的上部通过支架设有高倍泡沫发生器4，且泡沫储液箱5上设有吸液管6，吸液管6与管线式负压泡沫比例混合器7连接，管线式负压泡沫比例混合器7的下端连接有消防水带9，管线式负压泡沫比例混合器7的上端与泡沫发生器4连接，且管线式负压泡沫比例混合器7上设有溶液混合比控制阀8;所述的消防水带9的下部连接有水栗10。
[0018]所述的高倍泡沫发生器4的出料口向下倾斜45°角设置，小尺寸柱形容器置于出料口下方，泡沫发生器运作时，泡沫顺着塑料罩壁往下流，覆盖至液池，避免了泡沫垂直冲击液池带来的影响。
[0019]所述的溶液混合比控制阀门8用来调节溶液混合比，分为全开和半开两种。
[0020]所述的供水系统的水压范围为0.3?l.0MPa。
[0021 ]所述的小尺寸柱形容器的底部直径为35?45cm。
[0022]本【具体实施方式】的工作原理:先在小尺寸柱形容器内注入10L液氮，以模拟LNG泄漏池的特性，将半透明双层塑料罩2置于不锈钢圆桶1上方，同时参照刻度尺3观察泡沫层高度变化；调节溶液混合比控制阀门8，选择全开或者半开，装接好消防水带9，选取0.3?l.0MPa范围的水栗压力，发动水栗10，当高压水流流经管线式负压泡沫比例混合器7时，形成负压，通过吸液管6将泡沫储液箱5中的溶液吸入与水混合，泡沫混合液驱动水轮，进而带动风叶旋转，混合液经过喷头以雾状形式喷向发泡网，在发泡网的内表面形成一层薄膜，风叶快速旋转带动气流运动，将泡沫混合液薄膜吹胀成大量的气泡，变成为高倍泡沫，覆盖至LNG液池上方，当高倍泡沫覆盖至液池上方指定高度，关闭水栗，实验需要进行再次添加，当泡沫高度下降到初始高度值的一半时，按上述方式进行添加至初始高度即可，其中，整个实验过程中一共有四个可调节的变量，进口水压、泡沫溶液混合比、泡沫添加高度、添加方式，这样我们就可以针对不同的情况进行不同实验条件下的模拟试验。
[0023]采用上述结构后，本【具体实施方式】有益效果为:本【具体实施方式】所述的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，有效地进行不同实验条件下的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的小尺寸模拟试验，为高倍泡沫加速LNG蒸气扩散实验的进一步研究奠定基础，并给实际LNG场所泡沫系统设计提供参考，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
[0024]以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，其特征在于:它包含小尺寸柱形容器和固定式高倍泡沫发生装置;所述的小尺寸柱形容器包含不锈钢圆桶、半透明双层塑料罩和刻度尺;所述的固定式高倍泡沫发生装置包含泡沫发生器、泡沫储液箱、吸液管、管线式负压泡沫比例混合器、溶液混合比控制阀门和供水系统，其中所述的供水系统包括消防车和消防水带；不锈钢圆桶的上部设有半透明双层塑料罩，半透明双层塑料罩的侧壁上设有刻度尺，不锈钢圆桶的一侧设有泡沫储液箱，泡沫储液箱的上部通过支架设有高倍泡沫发生器，且泡沫储液箱上设有吸液管，吸液管与管线式负压泡沫比例混合器连接，管线式负压泡沫比例混合器的下端连接有消防水带，管线式负压泡沫比例混合器的上端与泡沫发生器连接，且管线式负压泡沫比例混合器上设有溶液混合比控制阀；所述的消防水带的下部连接有水栗。2.根据权利要求1所述的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，其特征在于:所述的高倍泡沫发生器的出料口向下倾斜45°角设置。3.根据权利要求1所述的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，其特征在于:所述的小尺寸柱形容器的底部直径为35?45cm。
【专利摘要】高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的实验装置，本实用新型涉及液化天然气技术领域；不锈钢圆桶的上部设有半透明双层塑料罩，半透明双层塑料罩的侧壁上设有刻度尺，不锈钢圆桶的一侧设有泡沫储液箱，泡沫储液箱的上部通过支架设有高倍泡沫发生器，且泡沫储液箱上设有吸液管，吸液管与管线式负压泡沫比例混合器连接，管线式负压泡沫比例混合器的下端连接有消防水带，管线式负压泡沫比例混合器的上端与泡沫发生器连接，且管线式负压泡沫比例混合器上设有溶液混合比控制阀。有效地进行不同实验条件下的高倍泡沫加速LNG蒸气扩散效果的小尺寸模拟试验，为高倍泡沫加速LNG蒸气扩散实验的进一步研究奠定基础，并给实际LNG场所泡沫系统设计提供参考。
【IPC分类】G01N13/00
【公开号】CN205138953
【申请号】CN201520958276
【发明人】潘旭海, 华敏, 叶从亮, 贺宝龙, 杨倩, 蒋军成
【申请人】南京工业大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月27日