[發(fā)明專利]一種可預(yù)警的長管拖車用安全泄放裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010633696.7
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111765281A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薄柯;鄭津洋;花爭立
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F16K17/38
• 分類號: F16K17/38;F16K17/40;F17C13/02;F17C13/04;F17C13/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明屬于高壓永久氣體長管拖車火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控及防爆安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可預(yù)警的長管拖車用安全泄放裝置及方法。裝置結(jié)構(gòu)為：安全泄放裝置上設(shè)有連接溫度傳感器，溫度傳感器連接無線溫度傳輸器，無線溫度傳輸器通過信號連接信號接收報警器，信號接收報警器置于拖車車頭駕駛室和加氣站遠程操作室內(nèi)，用于接收無線溫度傳輸器傳輸過來的信號；安全泄放裝置包括夾持器，夾持器與旋塞通過螺紋密封連接，墊環(huán)、爆破片、剪切環(huán)被固定在旋塞和夾持器之間；套環(huán)連接于旋塞外中部，套環(huán)和旋塞一側(cè)同位置開孔，旋塞內(nèi)置易熔合金塊，溫度傳感器觸頭通過螺紋與套環(huán)連接。本發(fā)明對安全裝置進行實時監(jiān)測和預(yù)警，能有效提高對高壓長管拖車的安全管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高壓永久氣體長管拖車火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控及防爆安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可預(yù)警的長管拖車用安全泄放裝置及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

長管拖車是移動式壓力容器的重要品種，由多只容積超過1000L的大容積氣瓶(又稱長管)通過框架與走行裝置固定在一起組成的運輸設(shè)備，主要用于運輸壓力較高的天然氣、氫氣、氦氣等永久氣體。在充裝、運輸、使用等過程中，由于火災(zāi)等事故發(fā)生，會引起瓶內(nèi)壓力上升，而導(dǎo)致氣瓶超壓爆炸。因此，根據(jù)我國《移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的相關(guān)要求，長管拖車上每只氣瓶都應(yīng)該單獨裝設(shè)安全泄放裝置，其作用在于當(dāng)長管拖車處于火災(zāi)工況的高溫環(huán)境時，氣瓶內(nèi)部氣體壓力隨溫度上升，超過設(shè)定的壓力閾值或溫度閾值時泄放裝置無預(yù)兆自動開啟動作，高壓氣體通過安全泄放裝置排放，保護長管拖車本體不發(fā)生爆炸。

長管拖車火災(zāi)事故按發(fā)生地可歸為運輸過程中道路輪胎起火和加氣站場內(nèi)起火兩類，在這兩類事故中主要是局部火災(zāi)。對于局部火災(zāi)事故，現(xiàn)場人員很難在事發(fā)瞬間觀察到起火信息并做出緊急應(yīng)對策略。

長管拖車用安全泄壓裝置的型式主要是單爆破片結(jié)構(gòu)與爆破片-易熔塞組合結(jié)構(gòu)，單爆破片結(jié)構(gòu)響應(yīng)機理是對壓力變化敏感，超過設(shè)定閾值立即開啟泄壓，缺點在于充放氣過程爆破片承受反復(fù)的交變載荷作用，容易受損失效，而爆破片-易熔塞組合結(jié)構(gòu)作用機理是一方面用爆破片實現(xiàn)壓力閾值的控制，另一方面爆破片外側(cè)串聯(lián)易熔合金實現(xiàn)對溫度閾值的控制，只有當(dāng)溫度、壓力都達到設(shè)定值時才會動作。

這種爆破片-易熔塞組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計雖然有效地避免了因復(fù)雜工況造成爆破片誤動作現(xiàn)象，提高了正常使用時安全泄放裝置的可靠性，但是仍然存在下列安全隱患：其一，爆破片-易熔合金塞安全泄放裝置的動作機理是達到泄放條件時無任何征兆地自動開啟泄壓，不具備預(yù)警功能，而且起火部位多位于拖車管束的后端，遠離拖車駕駛室和充卸氣場地操作的監(jiān)控室，發(fā)生火災(zāi)人員無法第一時間掌握泄放裝置受熱情況以及判斷哪個氣瓶的泄放裝置發(fā)生泄放，減少了逃生時間，不利于消防救援；其二，對于組合結(jié)構(gòu)的泄放裝置，由于易熔合金是內(nèi)置式的，受熱升溫變化過程不可見，起火時無法判斷泄放裝置何時開啟，也沒法通過溫度變化進行預(yù)測；其三，雖然外界火災(zāi)形成了高溫環(huán)境，但泄放裝置普遍受到操作倉外殼的保護，造成易熔合金雖然有一定程度的升溫，但是達到熔化狀態(tài)較為困難，造成泄放裝置動作響應(yīng)仍然滯后，增加了氣瓶暴露于火災(zāi)高溫環(huán)境的時間及氣瓶爆炸的風(fēng)險；其四，在操作工況下，長管拖車在加壓和泄壓時存在交變的充氣升溫過程和泄壓降溫過程，由于缺乏對安全泄放裝置的溫度監(jiān)控，無法通過遠程控制充放氣速率減少對安全泄放裝置造成交變的溫度載荷，以及避免泄壓速度過快對安全泄放裝置造成冰堵?lián)p傷。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服原有安全泄放裝置中存在問題，本發(fā)明專利提供一種可預(yù)警的長管拖車用安全泄放裝置，該裝置基本結(jié)構(gòu)形式為帶溫度監(jiān)控預(yù)警的爆破片-易熔塞串聯(lián)組合泄放裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：