[發明專利]防爆抑爆設施有效性及電器設備抗爆性能評價裝置與方法

在審

• 申請號: 201710352754.7
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN106932544A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 劉晅亞;陳曄;黃桂芝;紀超;李晶晶;于年灝;朱紅亞;管長勇;管琦
• 申請（專利權）人: 公安部天津消防研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01M99/00
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司12105
• 代理人: 王鳳英

1.一種防爆抑爆設施有效性及電器設備抗爆性能評價裝置，其特征在于：該裝置包括1m³標準爆源（1）、防爆抑爆設施有效性測試段（2）和爆炸火焰傳播測試段（3），1m³標準爆源（1）與防爆抑爆設施有效性測試段（2）通過接口法蘭（16）連接；防爆抑爆設施有效性測試段（2）與爆炸火焰傳播測試段（3）通過接口法蘭（16）連接；其中1m³標準爆源（1）包括1m³爆炸容器（6），1m³爆炸容器（6）設為分體式，即前部分和后部分通過螺栓固定連接；1m³爆炸容器（6）前部分的前端安裝內置式高清廣角無線攝像裝置（14）、攪拌裝置（8）、配氣接口（19）、真空裝置（18）；1m³爆炸容器（6）前部分的頂部安裝爆炸壓力傳感器（17）和點火電極（11）；1m³爆炸容器（6）前部分的底部安裝第一固定支架（15）；1m³爆炸容器（6）后部分的后端焊接接口法蘭（16）；1m³爆炸容器（6）前部分整體通過定位裝置（9）用地腳螺栓（10）固定在地面上；

所述的防爆抑爆設施有效性測試段（2）包括測試腔（20），測試腔（20）的前端、后端和頂部均焊接有接口法蘭（16），防爆抑爆設施有效性測試段（2）整體安裝在可移動滑軌（5）上；

所述的爆炸火焰傳播測試段（3）包括火焰傳播測試腔（27），火焰傳播測試腔（27）的前端和后端均焊接有接口法蘭（16）；火焰傳播測試腔（27）的頂部安裝兩個爆炸壓力傳感器（23）；火焰傳播測試腔（27）內安裝兩個火焰溫度傳感器（24）和兩個火焰光傳感器（25）；火焰傳播測試腔（27）內的底部安裝第二固定支架（22）；火焰傳播測試腔（27）后端的接口法蘭（16）上安裝有泄壓蓋（26），與火焰傳播測試腔（27）后端內安裝的泄壓驅動裝置（21）相配合；爆炸火焰傳播測試段（3）整體安裝在可移動滑軌（5）上。

2.一種如權利要求1所述的防爆抑爆設施有效性及電器設備抗爆性能評價裝置的使用方法，其特征在于：

一、工藝裝置防爆泄壓閥進行防爆性能測試

將工藝裝置防爆泄壓閥安裝固定在防爆抑爆設施有效性測試段（2）前端的接口法蘭（16）上，通過移動可移動滑軌（5），將防爆抑爆設施有效性測試段（2）前端的接口法蘭（16）與1m³爆炸容器（6）后部分后端的接口法蘭（16）相連接，防爆抑爆設施有效性測試段（2）頂部的接口法蘭（16）采用盲板封堵；通過移動可移動滑軌（5），將爆炸火焰傳播測試段（3）前端的接口法蘭（16）與防爆抑爆設施有效性測試段（2）后端的接口法蘭（16）相連接；測試時，根據工藝裝置防爆泄壓閥應用場景選擇確定所測試的可燃氣體，打開真空裝置（18）將1m³爆炸容器（6）抽真空，并通過配氣接口（19）充入相應濃度的可燃氣與空氣的預混氣體，利用攪拌裝置（8）對1m³爆炸容器（6）內預混氣體進行充分攪拌混合后，通過點火電極（11）進行預混氣體點火試驗，爆源爆炸壓力通過爆炸壓力傳感器（17）進行在線測試；在爆炸火焰傳播測試段（3）利用兩個爆炸壓力傳感器（23）測試得到泄壓閥泄壓后爆炸沖擊波壓力，利用兩個火焰溫度傳感器（24）和兩個火焰光傳感器（25）分別測得爆炸泄壓后的火焰溫度以及火焰傳播速度，綜合所測得的參數即對工藝裝置防爆泄壓閥的防爆性能進行綜合分析與評價；

二、燃氣輸送管道抑爆裝置性能測試

將燃氣輸送管道抑爆裝置安裝固定在防爆抑爆設施有效性測試段（2）頂部的接口法蘭（16）上，通過移動可移動滑軌（5），將防爆抑爆設施有效性測試段（2）前端通過接口法蘭（16）與1m³爆炸容器（6）后部分后端的接口法蘭（16）相連接；通過移動可移動滑軌（5），將爆炸火焰傳播測試段（3）前端通過接口法蘭（16）與防爆抑爆設施有效性測試段（2）后端的接口法蘭（16）相連接；實驗測試時，根據燃氣輸送管道抑爆裝置應用場景選擇確定所測試的可燃氣體，打開真空裝置（18），將1m³爆炸容器（6）和防爆抑爆設施有效性測試段（2）構成的實驗系統抽真空，并通過配氣接口（19）充入相應濃度的可燃氣與空氣的預混氣體，利用攪拌裝置（8）對實驗系統內預混氣體進行充分攪拌混合后，通過點火電極（11）進行預混氣體點火試驗，同時啟動燃氣輸送管道抑爆裝置進行抑爆，其中爆源爆炸壓力通過爆炸壓力傳感器（17）進行在線測試；在爆炸火焰傳播測試段（3）利用兩個爆炸壓力傳感器（23）測試得到抑爆后火焰傳播段的氣體壓力，利用兩個火焰溫度傳感器（24）和兩個火焰光傳感器（25）分別測得抑爆后的火焰溫度以及火焰傳播速度，綜合所測得的參數即對燃氣輸送管道抑爆裝置性能進行綜合分析與評價；

三、電器設備抗爆性能測試

將測試電器設備固定在爆炸火焰傳播測試段（3）內的第二固定支架（22）上，通過移動可移動滑軌（5），將爆炸火焰傳播測試段（3）前端通過接口法蘭（16）與1m³爆炸容器（6）后部分后端的接口法蘭（16）相連接，1m³爆炸容器（6）與爆炸火焰傳播測試段（3）通過隔板分隔；當測試電器設備爆炸環境中抗爆與隔爆性能時，將爆炸火焰傳播測試段（3）后端通過安裝泄壓蓋（26）封閉，根據應用場景選擇確定所測試的可燃氣體，打開真空裝置（18）將1m³爆炸容器（6）抽真空，并通過配氣接口（19）充入相應濃度的可燃氣與空氣的預混氣體，利用攪拌裝置（8）對1m³爆炸容器（6）內預混氣體進行充分攪拌混合后，撤除1m³爆炸容器（6）與爆炸火焰傳播測試段（3）之間隔板，同時通過點火電極（11）進行預混氣體點火試驗，在爆炸火焰傳播測試段（3）利用兩個爆炸壓力傳感器（23）測試得到爆炸火焰傳播段的沖擊波壓力，利用兩個火焰溫度傳感器（24）和兩個火焰光傳感器（25）分別測得爆炸火焰溫度以及火焰傳播速度，通過對電器設備完整性和可靠性測試，評價其抗爆以及隔爆性能；

四、防爆電器設備性能測試

將測試電器設備固定在1m³爆炸容器（6）內的第一固定支架（15）上，利用輔助液壓升降裝置（13）和移動裝置（12）將可移動球頭封蓋（7）與1m³爆炸容器（6）后部分后端的接口法蘭（16）相連接；當開展防爆電器設備性能測試時，根據應用場景選擇確定所測試的可燃氣體，打開真空裝置（18）將1m³爆炸容器（6）抽真空，并通過配氣接口（19）充入相應濃度的可燃氣與空氣的預混氣體，利用攪拌裝置（8）對1m³爆炸容器（6）內預混氣體進行充分攪拌混合后，通過點火電極（11）進行預混氣體點火試驗，在1m³爆炸容器（6）利用爆炸壓力傳感器（17）測試得到爆炸火焰沖擊波壓力，利用內置式高清廣角無線攝像裝置（14）測得爆炸火焰傳播和測試電器設備狀態，測試結束后，通過對電器設備完整性和可靠性測試，可評價分析該防爆電器設備性能。