阻隔防爆材料抑爆性能检测设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种阻隔防爆材料抑爆性能检测设备，包括：压力容器主体为上部设有突起作为留空空间的圆柱形结构密闭容器，其一端设有入口，入口上设有法兰盖；压力容器主体上分布设有连至主体内的若干压力传感器；压力容器主体上设有压力表和防爆口，防爆口上设有防爆片；压力容器主体上突起的留空空间上设有燃爆介质入口和点火器，底部设有空气入口；燃爆介质加入系统，设有燃爆介质输出管和空气输出管，燃爆介质输出管与压力容器主体上突起的留空空间上的燃爆介质入口连接，空气输出管与压力容器主体底部的空气入口连接；压力容器主体底部设置支撑座。该设备操作方便，气体、液体燃料均可使用，能快速准确检测整卷待测试样的真实抑爆性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻隔防爆材料检测领域，特别是涉及一种对储存运输易燃易爆液体具有阻隔防爆功能材料抑爆性能检测设备及方法。
技术介绍
阻隔防爆材料是防止易燃易爆化学品燃烧爆炸的重要防护技术措施，其中最具有代表性的就是铝合金阻隔防爆材料，阻隔防爆材料具有寿命长、重量轻、占用体积小、散热性能好的特点，再将该产品按规定密度、方法装填到储运易燃、易爆液(气)体的容器中，即可有效防止该容器内部发生爆炸事故。经过阻隔防爆技术改造的储油罐、运油罐车、橇装加油装置等装有易燃易爆化学品的容器，即使遇到静电、明火、焊接、枪击、雷击、碰撞、误操作等意外事故也不会发生爆炸，从而到达保障容器使用安全的目的。国外应用阻隔防爆材料要追溯到二次世界大战期间，目前对金属材料方面的研究主要有加拿大Valcan工业包装公司成功研制了 explosafe网状防爆材料。目前国际上存在的金属多孔阻隔防爆产品包括奥地利的exess、EXC0、加拿大的explosafe，美国的deto-stop、Firexx等。应用对象包括汽车、卡车、机车、飞机的油箱，化工精制或存储装置的浮盘式浮顶，油气产品储存罐，加油站或地下储罐的操作井，LNG储罐及运油槽车等。我国对阻隔防爆材料研究起步较晚，但在民用领域得到了快速推广和应用。1992年，原兵器工业第五二研究所研发的网状铝合金抑爆材料主要指标均符合美国军用标准要求，达到国际同类产品的先进水平。2005年，国家安全生产监督管理局批准了《汽车加油(气)站、轻质燃油和液化石油气汽车罐车用阻隔防爆储罐技术要求(AQ3001-2005)》和《阻隔防爆撬装式汽车加油(气)装置技术要求(AQ3002-2005)》，对进一步推动我国阻隔防爆技术发展和阻隔防爆材料深入研究产生了深远影响。近年来由于我国在易燃易爆危险化学品储运环节中大力推行阻隔防爆技术已在我国军民领域得到广泛应用，《汽车加油(气)站、轻质燃油和液化石油气汽车罐车用阻隔防爆储罐技术要求(AQ3001-2005)》中给出了铝合金阻隔防爆材料的抑爆性能检测的方法原理和设备示意图。行业标准AQ3001-2005还给出的测试条件包括:材料的外观质量和结构尺寸的要求、压力传感器、压力表精度要求以及测试温度的要求。例如:材料外观质量要求阻隔防爆材料应当网格大小均匀，不均匀性小于或等于25% ;边缘不展开宽度小于或等于10_，阻隔防爆材料网格每平方米破损不超过5处；且每处破损面积小于或等于60mmX50mm。材料成品端面不平整度小于或等于60mm。压力传感器应该符合量程为0?lOMPa ;灵敏度为140pC/MPa。压力表应符合量程为0?lOMPa ;精度等级为1.6。利用符合上述要求的长度1000mm，直径70mm的管道式端面点火测定装置，对不同密度的铝合金阻隔防爆材料的抑爆性能进行了测试。阻隔防爆材料填充密度分别为25kg/m3、30kg/m3、35kg/m3时，得到的爆炸超压值分别对应为48.82kpa(附图5) ,40.77kPa(附图6)、36.97kPa(附图 7)。但是可燃混合气体爆炸特性参数易受到容器的容积和形状的影响而改变。根据本实验室实验和文献报道，利用其它真实压力容器测试结果表明，阻隔防爆材料填充密度较小(例如为25kg/m3)时，其真实抑爆性能可能达不到行业标准小于140kPa的技术要求。贺洪文、程进远发表的学术论文《铝合金网状材料的抑爆性能试验验证》也证实了这一点，该文实验数据和结果表明:19.7L容器内填装阻隔防爆材料的密度为30.8kg/m3时，测定的爆炸超压值为188kPa和176kPa(实验进行两次);将容器内材料填装密度提升为43.lkg/m3后，测定的爆炸超压值为8kPa和8kPa。另外，行业标准AQ3001-2005中的管道式检测设备不能对阻隔防爆材料的一个相对完整的基础单元(如:整卷材料)进行抑爆性能检测的遗憾之处。其次，受管道直径和长度限制，填充材料时需要从原材料剪下固定质量的材料，重新卷起来再人工装入管道，阻隔防爆材料手工填装和非自热分布状态的测量结果未必能够反映阻隔防爆材料在储罐内的真实抑爆情况。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种，能检测整卷阻隔防爆材料抑爆性能，操作方便且检测准确性高。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种阻隔防爆材料抑爆性能检测设备，包括:压力容器主体、法兰盖、留空空间、若干压力传感器、压力表、点火头、防爆片、燃料加入系统和支撑座；其中，所述压力容器主体为上部设有突起作为留空空间的圆柱形结构密闭容器，该压力容器主体一端设有入口，入口上设有法兰盖；所述压力容器主体上分布设有连通至该压力容器主体内的若干压力传感器；所述压力容器主体上设有压力表和防爆口，所述防爆口上设有防爆片；所述压力容器主体上突起的留空空间上设有燃爆介质入口和点火头，压力容器主体的底部设有空气入口；所述燃料加入系统，设有燃料输出管和空气输出管，所述燃料输出管与所述压力容器主体上突起的留空空间上的所述燃爆介质入口连接，所述空气输出管与所述压力容器主体底部的空气入口连接；所述压力容器主体底部设置支撑座。上述检测设备中，压力容器主体的内径不小于300mm，长度不小于350mm。上述检测设备中，燃爆介质加入系统的构成如下:进气口经针型阀一、三通部件一分别与燃爆介质进气管前端和空气进气管前端连接;所述燃爆介质进气管上从前端至后端依次设有针型阀二、三通部件二、气动式防爆气体循环栗和针型阀三，该燃爆介质进气管的后端与所述压力容器主体的燃爆介质入口连接；所述空气进气管上从前端至后端依次设有针型阀四、三通部件三、针型阀五，该空气进气管的后端与所述压力容器主体的空气入口连接；液体燃爆介质循环管道的中间设有液体燃爆介质容器接口，两端分别设有两个针型阀六、七，该液体燃爆介质循环管道的一端连接于所述燃爆介质进气管上的三通部件二，另一端连接于所述空气进气管上的三通部件三。上述燃爆介质加入系统中，进气口上连接供气的气体钢瓶；或者，所述液体燃爆介质容器接口上连接液体燃爆介质容器；所述液体燃爆介质容器为圆柱体或长方体的钢制的压力容器，两侧分别设有进、出口与所述液体燃爆介质循环管道的液体燃爆介质容器接口连接，该液体燃爆介质容器的顶部设有能打开和闭合密封用于添加液体燃爆介质的塞子。本专利技术实施例还提供一种阻隔防爆材料抑爆性能检测方法，采用本专利技术所述的检测设备，包括以下步骤:步骤1、选取整卷待测试样:选取网格大小均匀、边缘整齐及无明显破损的整卷阻隔防爆材料作为待测试样；步骤2、填装待测试样:使所述步骤1选取的待测试样的外形尺寸与所述检测设备的压力容器主体内部尺寸相匹配，将整卷待测试样直接填装到压力容器主体内，填装后待测试样在压力容器主体内的填装密度为25kg/m3?40kg/m3，压力容器主体内一侧留有不填装待测试样的留空空间，留空空间的容积为整个压力容器主体内容积的3%?5% ;步骤3、加入燃料:向步骤2填装待测试样的压力容器主体内加入燃料；步骤4、加入燃料后关闭各阀门，记录监测压力容器主体内压力的各压力传感器的初始压力值；步骤5、选取恒定点火能量进行点火；步骤6、点火后，记录各压力传感器的峰值压力值；步骤7、根据记录的各压力传感器的初始压力值和各压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻隔防爆材料抑爆性能检测设备，其特征在于，包括：压力容器主体、法兰盖、留空空间、若干压力传感器、压力表、点火头、防爆片、燃爆介质加入系统和支撑座；其中，所述压力容器主体为上部设有突起作为留空空间的圆柱形结构密闭容器，该压力容器主体一端设有入口，入口上设有法兰盖；所述压力容器主体上分布设有连通至该压力容器主体内的若干压力传感器；所述压力容器主体上设有压力表和防爆口，所述防爆口上设有防爆片；所述压力容器主体上突起的留空空间上设有燃爆介质入口和点火器，压力容器主体的底部设有空气入口；所述燃爆介质加入系统，设有燃爆介质输出管和空气输出管，所述燃爆介质输出管与所述压力容器主体上突起的留空空间上的所述燃爆介质入口连接，所述空气输出管与所述压力容器主体底部的空气入口连接；所述压力容器主体底部设置支撑座。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙谞，高建村，张继信，孟倩倩，任绍梅，亢永，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11