一种测试石油储罐油气扩散的装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种测试石油储罐油气扩散的装置，包括：风洞、辐射加热组件和排气吸附塔，辐射加热组件安装于试验段顶部的上方，且与试验段顶部之间具有一段辐射空间，用于模拟自然光照射且辐照度可调；试验段顶部设置有模拟天空用的太阳光照出口；排气吸附塔设置在动力段的下游，动力段包括风速可调的变频风机，排气吸附塔内设置有至少一层吸附层，吸附层在排气吸附塔内的设置方向与风速方向垂直。本发明专利技术将辐射加热组件与风洞结构结合，模拟不同太阳光照射、不同风速等真实的自然环境，从而研究石油储运过程中的油气蒸发、扩散等情况。

A device for testing the diffusion of oil and gas in oil storage tanks

The invention discloses a device for testing oil tank of oil and gas diffusion, including: wind tunnel, radiation heating component and exhaust gas adsorption tower, above the radiation heating component is arranged on the top of the test section, with a space between the radiation and the test section at the top, used to simulate the natural light irradiance and the adjustable test section at the top; provided with simulated sky with sun light is arranged in the exhaust outlet; the adsorption tower of power section downstream of the power section includes wind speed adjustable frequency conversion fan, exhaust adsorption tower is provided with at least one layer of adsorption layer, adsorption layer on the adsorption tower in the exhaust direction and vertical direction of wind speed. The invention combines the radiation heating module and the wind tunnel structure to simulate the real natural environment such as different solar radiation and different wind speeds, so as to study the evaporation and diffusion of oil and gas in the process of oil storage and transportation.

【技术实现步骤摘要】
一种测试石油储罐油气扩散的装置
本专利技术涉及一种石油储罐油气扩散测试装置，尤其是涉及一种模拟自然环境测试石油储罐油气扩散的装置。
技术介绍
目前，石油仍旧是全世界的主要能源，是一种不可再生资源，在油气的储运过程中其作业环境十分复杂，涉及的范围也很广。在石油储运过程中，石油中一部分较轻的组分常常逸入大气，发生油气蒸发。因此油库、加油站等相关单位在运输过程中应保持高度警惕，从而避免油气蒸发、爆炸、火灾等事故的发生。因此，模拟真实的自然环境对石油储运油气扩散的影响，以此来解决如何抑制石油储运过程中油气的扩散情形，降低危害后果，控制泄露扩散风险，成为保障安全的关键问题之一。油气扩散、蒸发损耗是缓慢而持续进行的，而这种损耗表现得非常隐蔽很难被发现，而且损耗量的大小常常被计量误差所掩盖。一直未引起相关人员的重视。但是调查资料表明，油气蒸发损耗的累计数量是十分惊人的，因此，研究油气扩散是目前重要课题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种测试石油储罐油气扩散的装置，以模拟太阳光和自然风等自然环境对石油储运油气扩散的影响。为实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种测试石油储罐油气扩散的装置，包括：风洞、辐射加热组件和排气吸附塔，所述风洞包括沿风速方向依次分布的进气段、稳定段、收缩段、试验段、过渡段和动力段，所述辐射加热组件安装于试验段顶部的上方，且与试验段顶部之间具有辐射空间，用于模拟自然光照射且辐照度可调；所述试验段顶部设置有模拟天空用的太阳光照出口；所述排气吸附塔设置在动力段的下游，所述动力段包括风速可调的变频风机，所述排气吸附塔内设置有至少一层吸附层，所述吸附层在排气吸附塔内的设置方向与风速方向垂直。优选地，所述辐射加热组件包括三组灯管组件，所述三组灯管组件沿气流方向均匀分布在试验段顶部的左、中、右位置，形成矩阵式光照结构；且每组灯管组件由多个灯管组成，所述灯管在试验段顶部从上往下、并行均匀排布。优选地，所述灯管为线性氙灯灯管。优选地，每个所述灯管外罩有一反光罩，所述反光罩将灯管发射出的光反射为平行光。优选地，所述辐射加热组件还包括轴流风机，每三组所述灯管组件的一侧安装一轴流风机，且所述轴流风机安装于每组灯管组件的中心轴上。优选地，分布在所述试验段顶部的左、中、右位置的灯管组件均由12个并行均匀排布的灯管组成。优选地，所述太阳光照出口为单层高温玻璃。优选地，所述灯管组件通过与其相连的调功柜调节辐照度。优选地，所述排气吸附塔的对应每一吸附层的上下两侧面上各开一用于更换吸附层的检查孔。优选地，所述吸附层为活性炭层。优选地，所述稳定段内包括沿风速方向依次设置的蜂窝器和至少三层阻尼网。优选地，所述蜂窝器由多个正六边形蜂窝器单元组成；所述阻尼网均由不锈钢丝编织而成。优选地，所述收缩段向试验段方向收缩，其内表面为沿风速方向逐渐收缩的曲面。优选地，所述进气段的截面呈喇叭状，且其为向稳定段相反方向扩张。优选地，所述试验段的截面呈矩形，且其侧面开设有透明的观察窗。优选地，所述变频风机为防爆变频风机，且风速调节范围宽：0～32m/s。基本涵盖了自然界从一级到十二级的的风速范围。优选地，所述试验段的侧面还开设有供石油储罐搬运的门。本专利技术的有益效果是：1、本装置将辐射加热组件和风洞结构结合，不仅可以模拟早、中、晚太阳光照射，还能模拟春夏秋冬各个时节太阳光照射和各种风速情况等各种自然环境对石油储运的影响。2、本装置尾气采用活性炭充分吸附，使有毒和空气污染物被吸附，解决了废气排放的问题，保护环境，节能环保。3、本装置的辐射加热选用线性氙灯做光源，其亮度高、呈线形，易经光学系统处理成平行光源，光谱范围接近太阳光，能真实地模拟太阳光照射情况。4、本装置风速范围广：0～32m/s连续可调，能模拟自然界从一级到十二级的的风速范围。5、此外还选用防爆变频风机，以及通过辐射加热组件的设置位置、采用轴流风机对辐射加热组件进行风冷散热的组合结构，解决了油气扩散易爆炸的难题。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术辐射加热组件的结构示意图；图3是本专利技术灯管光线反射的结构示意图；图4是本专利技术变频风机的结构示意图；图5是本专利技术排气吸附塔的结构示意图。附图标记：1、风洞，2、进气段，3、稳定段，31、蜂窝器，32、阻尼网，4、收缩段，5、试验段，51、太阳光照出口，52、观察窗，6、过渡段，7、动力段，71、变频风机，8、排气吸附塔，81、吸附层，82、检查孔，9、辐射加热组件，91、灯管组件，92、灯管，93、反光罩，10、安装架。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。本专利技术所揭示的一种测试石油储罐油气扩散的装置，能够模拟春夏秋冬各个时节的早、中、晚太阳光照射和各种风速情况等各种自然环境对石油储运的影响，主要用于石油储运油气蒸发、扩散情形的测试研究。如图1所示，本专利技术所揭示的一种测试石油储罐油气扩散的装置，包括：风洞1、辐射加热组件9和排气吸附塔8，风洞1包括沿风速方向依次分布的进气段2、稳定段3、收缩段4、试验段5、过渡段6和动力段7，其中，进气段2用于气体的进入及对进入的气体进行初步整流，本实施例中，进气段2的截面呈喇叭状且其为向稳定段3的相反方向(即远离稳定段3的方向)扩张，进气段2喇叭状的设计是为了良好的气流流动状态和较小的气流损失，提高试验段5的气流品质。稳定段3内设置有靠近进气段2的蜂窝器31和至少三层阻尼网32等整流装置，使得气体更加均匀，来提高气流品质。本实施例中，稳定段3的截面呈长方形，其阻尼网32设置于蜂窝器31的下游，即蜂窝器31和阻尼网32沿风速方向分布。优选地，蜂窝器31由多个正六边形蜂窝器单元组成；阻尼网32的截面为网格状，网格内的小格子呈方形，均由不锈钢丝编织而成，开孔率为64％。六边形蜂窝状的蜂窝器31和方形网格状的阻尼网32的组合，整流气体效果更佳，整流后气体更佳均匀，品质更佳。收缩段4向试验段5方向(即沿风速方向)的横截面逐渐缩小，且其内表面为沿风速方向逐渐收缩的曲面。优选地，本实施例中，收缩段4两端横截面面积分别为3000×4000mm和2000×2000mm。试验段5内放置有石油储罐(图未示)，与辐射加热组件9组合，用于模拟早、中、晚太阳光照射，及春夏秋冬各个时节任意时刻的太阳光照射对石油储运的影响。辐射加热组件9通过相应的安装架10安装于试验段5顶部的上方，且与试验段2顶部之间留有一定的辐射空间，用于模拟自然光照射。辐射加热组件9的辐照度可调且光照区域可覆盖整个试验段5。具体地，结合图2所示，辐射加热组件9包括三组灯管组件91，这三组灯管组件91分别安装在试验段5顶部上方的左、中、右位置，左、中、右位置对应风速方向，其中左、右方向对应地理位置的东、西方向，用于模拟从早到晚(从东到西)光照。每组灯管组件91由多个从前往后(即与风速方向垂直的方向)、并行均匀排布的灯管92组成。本实施例中，试验段5的截面为一个2000mm×2000mm的矩形，而辐射加热组件在试验段5的有效辐照面积即为2000mm×2000mm，也就是说其光照区域可以覆盖整个试验段5，辐照强度最大约为1130W/m2。其中，只打开左边一组灯管组件91时，可模拟早上太阳光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试石油储罐油气扩散的装置，其特征在于，包括：风洞、辐射加热组件和排气吸附塔，所述风洞包括沿风速方向依次分布的进气段、稳定段、收缩段、试验段、过渡段和动力段，所述辐射加热组件安装于试验段顶部的上方，且与试验段顶部之间具有辐射空间，用于模拟自然光照射且辐照度可调；所述试验段顶部设置有模拟天空用的太阳光照出口；所述排气吸附塔设置在动力段的下游，所述动力段包括风速可调的变频风机，所述排气吸附塔内设置有至少一层吸附层，所述吸附层在排气吸附塔内的设置方向与风速方向垂直。

【技术特征摘要】
1.一种测试石油储罐油气扩散的装置，其特征在于，包括：风洞、辐射加热组件和排气吸附塔，所述风洞包括沿风速方向依次分布的进气段、稳定段、收缩段、试验段、过渡段和动力段，所述辐射加热组件安装于试验段顶部的上方，且与试验段顶部之间具有辐射空间，用于模拟自然光照射且辐照度可调；所述试验段顶部设置有模拟天空用的太阳光照出口；所述排气吸附塔设置在动力段的下游，所述动力段包括风速可调的变频风机，所述排气吸附塔内设置有至少一层吸附层，所述吸附层在排气吸附塔内的设置方向与风速方向垂直。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辐射加热组件包括三组灯管组件，所述三组灯管组件沿气流方向均匀分布在试验段顶部上方的左、中、右位置，形成矩阵式光照结构；且每组灯管组件由多个灯管组成，所述灯管在试验段顶部从前往后、并行均匀排布。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述灯管为线性氙灯灯管...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾向阳，刘凤娇，曹蒋明，
申请(专利权)人：百林机电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32