[發(fā)明專利]一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710142195.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN106840588A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉星;楊潔;劉翠偉;朱建魯;秦雅琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01M9/04
• 分類號(hào): G01M9/04;G01M9/06;G01M9/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：包括實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞、重氣加注與回收機(jī)構(gòu)、抑制控制單元以及數(shù)據(jù)采集單元，所述重氣加注與回收機(jī)構(gòu)向?qū)嶒?yàn)風(fēng)洞內(nèi)加注重氣，并回收低溫液體，所述實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)設(shè)置有自然環(huán)境模擬單元，以調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)的自然環(huán)境參數(shù)，注入的重氣在實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)經(jīng)過(guò)抑制控制單元進(jìn)行的水幕控制測(cè)試、高倍泡沫控制測(cè)試和/或障礙物測(cè)試后，其控制效果經(jīng)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞下游的監(jiān)測(cè)點(diǎn)陣列獲得，通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集與保存；

所述的實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞測(cè)試段截面為矩形，測(cè)試段透明，測(cè)試段帶旋轉(zhuǎn)升降平臺(tái)，對(duì)低溫液體泄漏收集池位置進(jìn)行高度、相對(duì)角度調(diào)整；

所述實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞的頂部設(shè)計(jì)為浮頂，以模擬不同種類重氣在大氣近地面邊界層中的蒸發(fā)擴(kuò)散；

所述抑制控制單元，包括設(shè)置于實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)的泡沫控制測(cè)試模塊、水幕控制測(cè)試模塊和障礙物控制模塊，所述泡沫控制測(cè)試模塊具體包括泡沫發(fā)生器，經(jīng)高倍泡沫發(fā)生器產(chǎn)生的高倍泡沫經(jīng)發(fā)泡筒引入實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞，以模擬測(cè)試泡沫控制過(guò)程；

所述水幕控制測(cè)試模塊，包括供水管線和水幕噴頭，所述水幕噴頭設(shè)置于實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞的頂部，向?qū)嶒?yàn)風(fēng)洞內(nèi)噴射水幕，以模擬測(cè)試水幕控制過(guò)程；

所述障礙物控制模塊，包括設(shè)置于實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞的障礙物，以模擬測(cè)試障礙物控制過(guò)程；高倍泡沫施加到低溫液體上形成冰凍層，通過(guò)電鋸將重氣冰凍層提取，通過(guò)常壓水解法得到冰凍層含氣量，而后抽取氣體通過(guò)色譜儀分析氣體組分。

2.如權(quán)利要求1所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：所述重氣加注與回收機(jī)構(gòu)，包括重氣儲(chǔ)罐、低溫液體泄漏收集池和低溫液體回收罐，所述重氣儲(chǔ)罐設(shè)置有出口管路連通實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞，向其泄漏重氣，低溫液體泄漏收集池設(shè)置于實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞的下端，用于回收低溫液體，回收的低溫液體經(jīng)過(guò)管線流入低溫液體回收罐內(nèi)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：所述重氣儲(chǔ)罐上設(shè)置有流量計(jì)、壓力表和/或液位計(jì)，以測(cè)量重氣儲(chǔ)罐的狀態(tài)、重氣泄漏量。

4.如權(quán)利要求2所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：所述低溫液體泄漏收集池底部設(shè)置有加熱器，所述加熱器下方設(shè)置有質(zhì)量天平，以測(cè)量重氣蒸發(fā)率。

5.如權(quán)利要求1所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：所述自然環(huán)境模擬單元，包括設(shè)置于實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)器、濕度調(diào)節(jié)器、輻射調(diào)節(jié)器和/或風(fēng)速調(diào)節(jié)器，以構(gòu)造不同溫度、濕度、風(fēng)速或輻射情況下的自然環(huán)境。

6.如權(quán)利要求1所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、排列方式可調(diào)，且監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置有熱電偶、氣體濃度檢測(cè)儀，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)匯集到信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄并保存，并連接到控制終端，實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)物理參數(shù)的變化；

或所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)處還設(shè)置有圖像采集模塊、濕度計(jì)、風(fēng)速儀或/和溫度計(jì)，以記錄采集實(shí)驗(yàn)影像資料和氣象數(shù)據(jù)，并將其采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元傳輸給控制終端。

7.如權(quán)利要求5所述的一種重氣泄漏擴(kuò)散模擬及抑制控制試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是：各路管線上均設(shè)置有調(diào)節(jié)閥門；

或控制終端控制該試驗(yàn)系統(tǒng)的各個(gè)傳感器和測(cè)試儀，以對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)和控制。