[發(fā)明專利]一種用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010317989.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN113533617A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志堅(jiān);梁俊;曾昭雄;古麗;徐德騰;王靖;黃立宇;付立成;郝克軍;梁博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N31/12
• 分類號(hào): G01N31/12;G01N33/28
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述裝置包括：第一敞口儲(chǔ)罐、第二敞口儲(chǔ)罐、液烴儲(chǔ)罐、水儲(chǔ)罐、第一噴淋環(huán)管、第二噴淋環(huán)管、點(diǎn)火頭、可燃?xì)怏w濃度傳感器、供風(fēng)組件、主控單元；

所述第一敞口儲(chǔ)罐和所述第二敞口儲(chǔ)罐之間的間距可調(diào)，內(nèi)部分別設(shè)置有第一支架和第二支架；

所述第一支架和所述第二支架上第一設(shè)定位置處設(shè)置有第一傳感器組合件，包括：第一溫度傳感器和第一熱通量傳感器，分別用于測(cè)量火焰的溫度和熱通量；

所述第一支架和所述第二支架上第二設(shè)定位置有所述點(diǎn)火頭和所述可燃?xì)怏w濃度傳感器；

所述第一敞口儲(chǔ)罐和所述第二敞口儲(chǔ)罐四周不同高度處分別安裝有第二傳感器組合件，包括分別用于測(cè)試火場(chǎng)四周溫度、熱通量及壓力的第二溫度傳感器、第二熱通量傳感器和壓力傳感器；

所述供風(fēng)組件位于所述第一敞口儲(chǔ)罐或第二敞口儲(chǔ)罐的一側(cè)，用于產(chǎn)生設(shè)定風(fēng)速及風(fēng)向的氣流；

所述液烴儲(chǔ)罐通過第一離心泵分別與第一敞口儲(chǔ)罐和第二敞口儲(chǔ)罐的下部進(jìn)口管線連通；

所述第一噴淋環(huán)管和所述第二噴淋環(huán)管分別位于第一敞口儲(chǔ)罐和第二敞口儲(chǔ)罐的液烴液面上方，用于產(chǎn)生噴淋水霧；

所述水儲(chǔ)罐通過第二離心泵分別與所述第一噴淋環(huán)管和所述第二噴淋環(huán)管管線連通；

主控單元，用于對(duì)所述模型裝置的運(yùn)行過程進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一噴淋環(huán)管和所述第二噴淋環(huán)管結(jié)構(gòu)相同，均包括：多個(gè)沿圓周方向均勻分布且通過法蘭連接的弧形管段；

每個(gè)所述弧形管段通過管線連接有一個(gè)噴頭；

所述噴頭和所述弧形管段之間的管線上設(shè)置有截?cái)嚅y。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一敞口儲(chǔ)罐和所述第二敞口儲(chǔ)罐分別放置于第一電子天平和第二電子天平上；

所述第一電子天平和所述第二電子天平分別放置于帶滾輪的第一底座和第二底座上；

所述第一底座和所述第二底座的滾輪分別位于地面上的軌道內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架結(jié)構(gòu)相同，均包括：底座、與所述底座連接的豎向支桿；

所述豎向支桿上不同高度位置處分別高度可調(diào)地固定有一個(gè)傳感器支架；

所述傳感器支架上設(shè)置有由所述第一傳感器組合件組成的傳感器圓形陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述供風(fēng)組件包括：無級(jí)變速風(fēng)機(jī)、以及與所述無極變速風(fēng)機(jī)相對(duì)的穩(wěn)流器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一離心泵和所述第二離心泵的出液口處均安裝有壓力表、溫度計(jì)和流量計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一敞口儲(chǔ)罐、所述第二敞口儲(chǔ)罐、所述第一噴淋環(huán)管、所述第二噴淋環(huán)管的進(jìn)液口處，以及所述液烴儲(chǔ)罐和所述水儲(chǔ)罐的出液口處均設(shè)置有截?cái)嚅y。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置，其特征在于，所述第一敞口儲(chǔ)罐、所述第二敞口儲(chǔ)罐、所述液烴儲(chǔ)罐、所述水儲(chǔ)罐上均設(shè)置有液位計(jì)；

所述水儲(chǔ)罐內(nèi)還設(shè)置有溫度控制器，用于控制所述水儲(chǔ)罐內(nèi)的水的溫度。

9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的用于研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的模型裝置在研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)方面的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，在利用所述模型裝置研究液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)時(shí)，所使用的應(yīng)用方法包括：

確定基礎(chǔ)參數(shù)，所述基礎(chǔ)參數(shù)包括：液烴的液烴介質(zhì)的種類、流量和燃燒速度、大氣壓強(qiáng)、空氣濕度、各敞口儲(chǔ)罐內(nèi)徑、液烴燃燒產(chǎn)生的火焰高度理論值、第一敞口儲(chǔ)罐和第二敞口儲(chǔ)罐之間的內(nèi)徑、間距和高差；

根據(jù)所述基礎(chǔ)參數(shù)，確定傳感器組合件的安裝位置；

向第一敞口儲(chǔ)罐和第二敞口儲(chǔ)內(nèi)加入設(shè)定量的液烴；

使供風(fēng)組件作業(yè)，提供風(fēng)向及風(fēng)速滿足要求的氣流；

利用可燃?xì)怏w濃度傳感器檢測(cè)氣態(tài)烴是否達(dá)到可燃濃度，若達(dá)到，通過點(diǎn)火頭將氣態(tài)烴點(diǎn)燃，產(chǎn)生池火；

利用主控單元實(shí)時(shí)采集研究過程中測(cè)試得到的火災(zāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以進(jìn)行液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)的研究；

利用第一噴淋環(huán)管和第二噴淋環(huán)提供噴淋水霧，直至火焰完全熄滅，同時(shí)測(cè)試滅火相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以進(jìn)行細(xì)水霧滅火技術(shù)對(duì)液烴儲(chǔ)罐多重池火災(zāi)影響的研究。