[發(fā)明專利]測量氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410614520.1
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104407013A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙祥迪;王正;袁紀(jì)武;李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N25/54
• 分類號: G01N25/54
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 張惠明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

石化企業(yè)容器內(nèi)帶壓氣體燃燒爆炸事故頻繁發(fā)生，且往往會產(chǎn)生極為嚴(yán)重的裝置、設(shè)備及內(nèi)結(jié)構(gòu)破壞，研究測試帶壓氣體爆炸對不同結(jié)構(gòu)構(gòu)建的破壞情況需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。《Combustion?Science?Technology》雜志(1987，52，121-137頁)介紹了一種采用單排管狀障礙物增大火焰速度及超壓的爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，但該裝置尺寸過大(30×20×10m)，不適合利用該裝置進(jìn)行小尺度實(shí)驗(yàn)測試，且障礙物的排列空間過大，無法滿足產(chǎn)生較低氣體爆炸超壓到較高氣體爆炸超壓范圍的要求。中北大學(xué)碩士學(xué)位論文(20060228)“管道式可燃?xì)怏w-粉塵爆炸試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)”介紹了一種既可以做單純的氣體或粉塵爆炸也可以做氣體粉塵混合爆炸的爆炸研究裝置，但也僅限于研究爆炸現(xiàn)象卻沒有測試爆炸沖擊的措施，且無法進(jìn)行帶壓氣體燃燒爆炸的測試，也無法隨時(shí)監(jiān)測里面發(fā)生的現(xiàn)象。中國專利申請?zhí)?00810246230.0的“采用細(xì)水霧抑制氣體及粉塵爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置”提供的長方柱燃燒器無法進(jìn)行帶壓燃?xì)獾娜急瑴y試，且不具備測試爆炸對結(jié)構(gòu)的沖擊。

本發(fā)明有針對性的解決了該問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中無法在同一容器產(chǎn)生多種超壓值的問題，提供一種新的測量氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置用于帶壓氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)中，具有可以在同一容器產(chǎn)生多種超壓值的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種測量氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)裝置，耐壓密閉容器(1)的一端設(shè)有至少兩個(gè)進(jìn)氣口，氧氣儲罐(6)經(jīng)氧氣計(jì)量儀(8)、氧氣增壓泵(20)后與其中一個(gè)進(jìn)氣口相連，爆炸氣體儲罐(7)經(jīng)爆炸氣體計(jì)量儀(17)、爆炸氣體增壓泵(18)后與另一個(gè)進(jìn)氣口相連，在容器(1)內(nèi)沿氣體流動方向上依次設(shè)有點(diǎn)火裝置(5)、火焰加速裝置(11)、壓力傳感器(4)、固定在容器(1)上的待測物體(12)，容器(1)的另一端設(shè)有泄壓口(2)和抽真空管線；所述氧氣計(jì)量儀(8)、爆炸氣體計(jì)量儀(17)、點(diǎn)火裝置(5)、壓力傳感器(4)均與控制計(jì)算機(jī)(10)相連，所述容器(1)器壁上設(shè)有透明觀察窗口(13)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述容器(1)由四片不銹鋼板用螺栓和橡膠墊片固定密封而成。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述透明觀察窗口(13)設(shè)置在靠近火焰加速裝置(11)及待測物體(12)附近的壁面上。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述泄壓口(2)上設(shè)有防爆片，抽真空管線上接有真空泵(16)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述容器(1)的器壁上設(shè)有壓力表(21)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述火焰加速裝置(11)與器壁經(jīng)螺栓固定相連接。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述固定待測物體(12)的固定裝置(3)與器壁之間經(jīng)導(dǎo)軌連接，兩側(cè)均可調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)時(shí)按照待測物體(12)厚度調(diào)整到位后固定螺栓。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述點(diǎn)火裝置采用脈沖點(diǎn)火器，壓力測量采用快速響應(yīng)壓力傳感器。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述火焰加速裝置(11)由多個(gè)單體組合成三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，所述單體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)橫管、三個(gè)細(xì)管和三個(gè)孔洞，每根細(xì)管位于每根橫管的一端，其直徑小于橫管，且細(xì)管長度方向的中心線與橫管長度方向的中心線重合，每根橫管的另一端均設(shè)有一個(gè)孔洞，孔洞深度方向的中心線與橫管長度方向的中心線重合，孔洞直徑等于細(xì)管外徑，所述三個(gè)橫管相互垂直，且設(shè)有孔洞的一端交接在一起，三個(gè)孔洞中的其中任意兩個(gè)孔洞位于同一平面上，所述位于同一平面上的兩個(gè)孔洞連接其它單體的細(xì)管，形成單體層，剩余一個(gè)孔洞與另一單體層的細(xì)管相連，構(gòu)成所述三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的火焰加速裝置。

本發(fā)明提供一種用于測量測量氣體爆炸對結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)裝置，為研究測試模擬不同的初壓氣體爆炸超壓對各類結(jié)構(gòu)破壞情況提供技術(shù)條件保障，可按照需求研究具有不同初壓條件下燃?xì)獗ê蠊斑M(jìn)行結(jié)構(gòu)破壞測試，可實(shí)現(xiàn)對帶壓及低壓燃?xì)獗ê蠊臏y試，同時(shí)通過精確的燃料控制達(dá)到提供超壓穩(wěn)定的效果，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為火焰加速裝置11的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為火焰加速裝置11的單體層結(jié)構(gòu)拆解示意圖；

圖4為火焰加速裝置11的單體前后視圖；