[發明專利]過熱液體超壓泄放實驗裝置

有效

• 申請號: 201610642495.7
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106323609B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 張穎;崔巍;叢蕊;李偉;叢湘純;王天宇
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發明涉及的是過熱液體超壓泄放實驗裝置，這種過熱液體超壓泄放實驗裝置包括壓力容器、計算機控制系統，壓力容器內部安裝有加熱電極，壓力容器下封頭處設置有注入球閥和放空球閥；壓力容器安裝有溫度傳感器、壓力變送器、溫度表、壓力表、超聲波液位計、磁浮子液位計；壓力容器上封頭設有三個接管，中心的接管為電磁閥接管，兩側的每個接管又各分支出四個分支接管，一側分支接管安裝四組泄壓球閥和安全閥組合裝置，另一側分支接管安裝四組球閥和爆破片組合裝置，電磁閥接管處安裝電磁閥；電磁閥、溫度傳感器、壓力變送器、超聲波液位計均連接相應的控制器上；各控制器連接計算機控制系統。本發明實現了實驗人員可在安全的范圍內完成實驗，安全性高。

技術領域

本發明涉及用于研究BLEVE現象以及安全閥，爆破片等安全泄放裝置工作現象和機理的實驗裝置，具體涉及過熱液體超壓泄放實驗裝置。

背景技術

壓力容器廣泛應用于石油化工、生物制藥、食品加工等工業生產的各個部門；同時，諸如液化石油氣罐等壓力容器也廣泛應用于居民生活中。然而，隨著時間的推移，服役于石油、化工、熱力、燃氣等工業生產部門的壓力容器因存在腐蝕問題，成為了嚴重的安全隱患，對國民經濟和人民的生命財產安全構成了嚴重的威脅。盛裝過熱液體的在役壓力容器由于腐蝕等原因出現點蝕、小孔等缺陷，會產生超壓泄漏，引發沸騰液體膨脹蒸汽爆炸（BLEVE—Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion）現象，該現象是一種危害性極大的物理性爆炸，這類事故一旦發生，容易造成人員的大量傷亡及巨大經濟損失。

同時，在我們的城市及周邊儲存著大量的危險液化氣，例如石油化工過程的許多壓力容器，特別是大型儲罐，充裝的一般是用于各種生產生活的危險液化氣體，它們通常使用率高、儲存量大。儲存這些液化氣的儲罐都有發生BLEVE事故的潛在危險，一旦在生產或使用中這些容器由于各種原因發生了失效，容器內外的環境急劇變化，使得液化氣體急速沸騰就有可能會促使發生BLEVE事故。比如盛有危險液化氣（LPG，LNG）燃料的運輸罐車，由于在近幾十年的頻繁使用，對罐車BLEVE事故的研究就是安全工程建設的熱點之一。

發明內容

本發明的一個目的是提供過熱液體超壓泄放實驗裝置，這種過熱液體超壓泄放實驗裝置用于解決目前不能有效地預防在役壓力容器BLEVE事故，同時也解決在役容器因泄漏而發生BLEVE現象的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種過熱液體超壓泄放實驗裝置包括壓力容器、操作臺、數據采集系統、計算機控制系統，壓力容器內部安裝有加熱電極，壓力容器下封頭處設置有注入球閥和放空球閥，超聲波液位計和磁浮子液位計接管對稱設置在壓力容器兩側；壓力容器上部安裝有數據采集系統的溫度傳感器、壓力變送器、溫度表、壓力表，壓力容器下部也安裝有數據采集系統的溫度傳感器、壓力變送器、溫度表、壓力表；壓力容器上封頭設有三個接管，中心的接管為電磁閥接管，兩側的每個接管又各分支出四個分支接管，一側分支接管安裝四組泄壓球閥和安全閥組合裝置，另一側分支接管安裝四組爆破球閥和爆破片組合裝置，電磁閥接管安裝電磁閥閥座，由電磁閥閥座水平向外延伸的四根連接桿與電磁閥閥頭相連，電磁閥閥頭與閥座之間由驅動軸驅動；操作臺內設置有清水泵和水箱，水箱連接清水泵，清水泵連接壓力容器的注入球閥；溫度傳感器、壓力變送器、超聲波液位計均通過數據傳輸線纜連接到數據采集箱內相應的控制器上，電磁閥閥頭接出數據傳輸線纜接到數據采集箱里的相應控制器上；各控制器連接計算機控制系統，加熱電極連接溫度控制器，清水泵與計算機控制系統連接。

上述方案中壓力容器安裝爆破片組合裝置的一側設置有攝像機，攝像機安裝在攝像機架上，攝像機與爆破片組合裝置大致在距地面的同一高度上，以借助高速攝像機對實驗過程進行記錄和切片。