一种气体物质泄漏模拟实验装置制造方法及图纸

一种气体物质泄漏模拟实验装置，它包括有气体发生单元，技术要点是：所述气体发生单元输入端分别与空气进口及风险物质添加单元连接，气体发生单元输出端与模拟实验空间单元输入端连接，模拟实验空间单元输入端还与温度、湿度的模拟环境调节单元，在模拟实验空间单元内还均布有检测探头；模拟实验空间单元输出端通过数据接收单元与数据分析单元输入端连接；模拟实验空间单元输出端还分别与气体回收单元以及通过喷淋单元与液体回收单元的输入端连接。本实用新型专利技术通过对实验仓条件下风险物质的扩散运动，在不同条件下气体风险物质扩散规律的差异，找出二者的空间尺度折算系数，而提高室内实验的精确度，为实际应急救援中最佳安全距离的确定提供可靠依据。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有害气体泄漏预估环境风险
，具体地说是一种利用室内实验方法预测实际环境中气体物质泄漏扩散范围和浓度的气体物质泄漏模拟实验装置。
技术介绍
众所周知，有毒有害气体在空气一但泄漏，将随时危胁人类的生命。1984年印度博帕尔联合碳化物公司所属农药厂有毒气体发生泄漏，造成2000多人死亡，5万人失明，20多万人被迫转移，酿成安全史上有名的博帕尔惨案。这起事故给博帕尔后面的几十年带来了不可磨灭的影响，时至今日，依然谈之色变。正如这次事故一样，在石油、化工企业遍布世界各地的当今，在生产、储存、运输和使用过程中存在着各种易燃易爆及有毒有害的危险物质。一旦这些危险有害物质发生泄漏，将会引起火灾、爆炸或中毒事故，不仅可能造成巨大的人员伤亡、财产损失，还会对环境造成污染，影响深远。就我国来言，十几年来在现代工业高速发展的同时，有毒有害气体事故性泄漏也进入了增长阶段，发生的频率及重大程度让人触目惊心。2002年8月23日，株洲市白石港航运码头发生一起严重的氯气泄漏事故，75个装满液体氯气的钢瓶在洪水的浸泡下发生泄漏，当地数百名居民出现不同程度的中毒；2003年12月23日，莺庆开县发生硫化氢井喷事故，方圆八十公里成为警戒区，死亡人数多达数百人，受伤人数更是高达九千多人，安置灾民近六万人。2004年10月6日，陕西省榆林市神木县境内的天然气管道被装载机挖裂，发生了一起天然气泄漏事故，200万m·的天然气发生泄漏，时间长达7h，4000人连夜疏散；2005年3月29日，京沪高速公路淮安段，一辆载有约35吨液氯的槽罐车在与货车发生碰撞后发生液氯大面积泄漏，事故波及周围多个区县，造成29人死亡，456人中毒，10500人被迫转移，京沪高速公路宿迁至宝应段封闭20小时。自进入2013年以来，据统计，截止八月份全国范围内就己经发生了数十起有毒有害气体泄漏事故。2013年6月2日陕西延长石油集团氟桂化工有限公司无水氟化氢车间发生気化氢气体泄漏。由于该气体比较刺鼻，商州区夜村镇张村、于源、白杨店村等多个村子的数千名村民都闻到此味，村民被紧急疏散；2013年6月3日，吉林省宝源丰禽业公司设备爆炸事故引发氨气的泄漏，此事故造成121人死亡，76人重伤，直接经济损失1.82亿元。2013年8月31日，上海宝山一冷库发生液氨泄漏，导致15人死亡，30多人受伤。2013年8月31日广东韶关仁化县银海有色金属综合回收有限公司发生砷化氢气体泄漏事件，造成3名工人遇难，多名工人入院治疗。这些血的教训无不告诫着我们研究环境风险物质泄漏扩散行为的紧迫性。为了预防此类事故的发生以及在事故发生后提供积极补救措施，确定事故突发现场的最佳防护距离，有必要对气体环境风险物质的泄漏扩散方式和路径进行研究。因此，需要一套实验装置对气体风险物质泄漏后的观测，得到气体在模拟实验空间单元中的扩散流场及动力学过程，同时结合数据接收单元以及数据分析单元合作下，采用理论分析及数值模拟等手段揭示泄漏气体扩散的流动特性及其演变规律，预测它的时间分布规律，从而为应急救援和疏散决策制定提供有力的理论指导和数据支撑。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用室内实验方法预测实际环境中气体物质泄漏扩散范围和浓度的气体物质泄漏模拟实验装置。本技术目的是通过如下技术方案来实现的：一种气体物质泄漏模拟实验装置，它包括有车载式集装箱，及设置在车载式集装箱内的气体发生单元，其特征在于：所述气体发生单元输入端分别与空气进口及风险物质添加单元连接，气体发生单元输出端与模拟实验空间单元输入端连接，模拟实验空间单元输入端还与温度、湿度的模拟环境调节单元，在模拟实验空间单元内还均布有检测探头；模拟实验空间单元输出端通过数据接收单元与数据分析单元输入端连接；模拟实验空间单元输出端还分别与气体回收单元以及通过喷淋单元与液体回收单元的输入端连接。本技术各个单元的功能及作用如下：（1）气体发生单元：通过空气过滤器将空气过滤，通过引风机输送进入模拟实验空间，引风机可选择不同速率以模拟气体不同的泄漏速率。（2）气体风险物质添加单元：纯净空气进入模拟实验空间单元前，气体风险物质添加单元可选择在纯净空气中混入来自色料斗的色粉或来自气体风险物质储瓶的风险物质，在泄漏口处充分混合后进入模拟实验空间单元。（3）模拟实验空间单元：混合气体经过泄漏口以一定速度进入模拟实验空间单元，以其自有的运动方式进行扩散，模拟实验空间单元中的检测探头会将所经过混合气体中风险物质的浓度和时间记录下来，并实时传入数据接收单元。同时由于混合气体中还伴有色料，因此可以通过高清摄像机直观清晰展现混合气体的泄漏方式和扩散途径，以还原混合气体泄漏后的运动过程。（4）模拟环境调节单元：该单元主要是集中在模拟实验空间单元顶部，其作用主要为用于模拟环境换条件，其中温度调节器调节范围为-25℃~30℃，湿度调节器调节范围在30%~80%。（5）数据接收单元：数据接收单元主要由位于模拟实验仓内的检测探头、高清摄像机和接收器三部分组成，检测探头在模拟实验空间中成矩阵式扇形分布，以保证检测探头检测数据能够充分反映混合气体的扩散过程。高清摄像机则可以记录有色混合气体在模拟实验空间单元中扩散的全过程，检测探头和高清摄像机用于数据的收集，接收器将返回数据转化为电信号传入数据分析单元。（6）数据分析单元：该单元构成主要为计算机，通过对数据接收单元采集数据的分析整理，实时给出模拟实验空间单元内混合气体的扩散运动方式。（7）气体回收单元：通过模拟实验空间单元的混合气体经过气体回收装置进行收集，然后通过引风机将管道内的混合气体送入活性炭吸附净化器，净化后产生的洁净气体一部分送回模拟实验空间单元以保证仓内气压稳定，多余部分排入大气环境中。（8）喷淋单元：该单元主要位于模拟实验空间单元顶部，起作用主要是通过碱液、酸液或其他液体去除模拟实验空间单元中残留的酸性气体或碱性气体，达到清洗模拟实验空间单元的目的。（9）液体回收单元：喷淋单元产生的液体与气体风险物质混合后，降落至地面，由位于模拟实验仓底部的导流槽收集后，排入污水净化系统进行处理。本技术具有如下优点：1）具备对不同类型气体进行实验模拟的能力，通过分布在模拟实验仓内探头可以实时掌握气体风险物质的扩散速率和浓度，同时传入计算机中，绘制模拟实验仓内各检测点气体风险物质随时间变化曲线，清晰直观的展示了气体风险物质的扩散情况。2）本技术在气体风险物质添加单元中添加了色料斗，以保证气体风险物质在扩散过程中可以通过肉眼直接观察，同时可以在此过程中用高清摄像机记录，对于掌握气体风险物质的扩散途径有着更清晰的认识。3）本技术加入了模拟环境调节单元，该单元的存在可以使本实验装置模拟在不同湿度条件下的气体风险物质扩散情况。同时本技术还可以通过控制气体发生单元中引风机的运转速率来控制气体风险物质的泄漏速度。4）本技术通过对实验仓条件下风险物质的扩散运动的研究，探索实验条件与自然环境条件气体风险物质的扩散规律的差异与相似，找出二者的空间尺度折算系数，从而不断提高室内实验的精确度，为实际应急救援中最佳安全距离的确定提供可靠依据。附图说明图1是本技术的工艺流程示意简图；图2是图1中气体发生单元示意简图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体物质泄漏模拟实验装置，它包括有车载式集装箱，及设置在车载式集装箱内的气体发生单元，其特征在于：所述气体发生单元输入端分别与空气进口及风险物质添加单元连接，气体发生单元输出端与模拟实验空间单元输入端连接，模拟实验空间单元输入端还与温度、湿度的模拟环境调节单元，在模拟实验空间单元内还均布有检测探头；模拟实验空间单元输出端通过数据接收单元与数据分析单元输入端连接；模拟实验空间单元输出端还分别与气体回收单元以及通过喷淋单元与液体回收单元的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种气体物质泄漏模拟实验装置，它包括有车载式集装箱，及设置在车载式集装箱内的气体发生单元，其特征在于：所述气体发生单元输入端分别与空气进口及风险物质添加单元连接，气体发生单元输出端与模拟实验空间单元输入端连接，模拟实验空间单元输入端还与温度、湿度的模拟环境调节单元，在模拟实验空间单元内还均布有检测探头；模拟实验空间单元输出端通过数据接收单元与数据分析单元输入端连接；模拟实验空间单元输出端还分别与气体回收单元以及通过喷淋单元与液体回收单元的输入端连接。2.根据权利要求1所述的气体物质泄漏模拟实验装置，其特征在于：所述气体发生单元：通过空气过滤器将空气过滤，并通过不同速率的引风机输送进入模拟实验空间单元的。3.根据权利要求1所述的气体物质泄漏模拟实验装置，其特征在于：所述气体风险物质添加单元为：纯净空气进入模拟实验空间单元前，气体风险物质添加单元可选择在纯净空气中混入来自色料斗的色粉或来自气体风险物质储瓶的风险物质，在泄漏口处充分混合后进入模拟实验空间单元。4.根据权利要求1所述的气体物质泄漏模拟实验装置，其特征在于：所述温度、湿度的模拟环境调节单元：该单元主要是集中在模拟实验空间单元顶部，用于模拟环境换条件，其中温度调节器调节范围为-25℃~3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄相国，刘博，邢峰，邵春岩，许增贵，陈刚，王小娜，樊巍巍，刘光聪，陈朝中，
申请(专利权)人：沈阳环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：辽宁;21