【技术实现步骤摘要】
一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统
本专利技术涉及一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，属于易燃气体安全
技术介绍
为了应对环境污染和气候变暖等一系列严重的环境问题，号召节能减排的可持续发展战略，大力推广开发并使用清洁能源。因此，目前对于海底能源的开发和利用一直处于大力发展阶段，而海底管线的建设是输送气体能源的主要手段。但是，由于海底比陆上更加恶劣的环境条件，使得海底管道设施更容易发生腐蚀、穿孔、断裂等安全问题，从而引发油气泄漏扩散等严重的危害。目前有报道指出，某公司海下管道在近海区域发生管线穿孔破裂的事故，导致管道内可燃气体泄漏扩散至海面以上，严重威胁了管线的安全运营和海上作业人员的安全，而此时在海面上将泄漏溢出的可燃气体点燃，可以有效防止可燃气体的扩散蔓延，大大减小了危害的范围。根据目前的研究发现，国内外对水下气体的泄漏扩散主要集中在气体羽流上升扩散规律的研究，对于在不同释放工况，外界环境耦合作用下，气体溢出水面浓度分布，及形成点火条件发生燃烧现象的研究较少。所涉及的国内外专利主要有以下几项。与本专利技术相似的专利技术CN201810004...
【技术保护点】
1.一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于，包括：环境模拟系统，所述环境模拟系统包括实验风洞，远离所述实验风洞进风侧并固定设置在所述实验风洞底部的集液水箱，且所述集液水箱的顶部与所述实验风洞的内腔连通；供气系统，所述供气系统包括储气罐、供气导管和泄漏管，所述泄漏管竖直转动连接在所述集液水箱的底壁上，所述泄漏管的下端穿出所述集液水箱的底壁并通过所述供气导管与所述储气罐连通；所述泄漏管的上端活动设置有泄漏喷口；点火装置，所述点火装置设置在所述实验风洞内，且所述点火装置位于所述集液水箱和实验风洞连通处的前方，用于点燃溢进所述实验风洞内的气体；抑制扩散及控制燃烧系统，...
【技术特征摘要】
1.一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于，包括：环境模拟系统，所述环境模拟系统包括实验风洞，远离所述实验风洞进风侧并固定设置在所述实验风洞底部的集液水箱，且所述集液水箱的顶部与所述实验风洞的内腔连通；供气系统，所述供气系统包括储气罐、供气导管和泄漏管，所述泄漏管竖直转动连接在所述集液水箱的底壁上，所述泄漏管的下端穿出所述集液水箱的底壁并通过所述供气导管与所述储气罐连通；所述泄漏管的上端活动设置有泄漏喷口；点火装置，所述点火装置设置在所述实验风洞内，且所述点火装置位于所述集液水箱和实验风洞连通处的前方，用于点燃溢进所述实验风洞内的气体；抑制扩散及控制燃烧系统，所述抑制扩散及控制燃烧系统包括与所述集液水箱呈上下相对布置且固定在所述实验风洞顶部的泡沫发生装置，以及分布在所述集液水箱和实验风洞连通处后方的障碍物，用于模拟障碍对气体扩散的分布规律；数据采集系统包括温度传感器阵列组、浓度传感器阵列组和热辐射传感器阵列组，所述温度传感器阵列组分布于所述集液水箱上方并固固定在所述实验风洞的内顶壁上，所述浓度传感器阵列组和热辐射温度传感器阵列组均分布于所述集液水箱和实验风洞连通处的后方，所述温度传感器阵列组、浓度传感器阵列组和热辐射传感器阵列组均与所述实验风洞外的数据采集器电连接；图像采集系统包括高速摄像机和热成像仪，所述高速摄像机支撑设置在集液水箱的外部，用于拍摄水下的气体泄漏扩散上升过程、溢出水面的泉涌高度和火焰燃烧图像；所述热成像仪支撑设置在所述集液水箱和实验风洞连通处后方的所述实验风洞内，用于实时记录火焰燃烧的温度分布特征、气体燃烧扩散面积。2.如权利要求1所述的一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于：所述实验风洞包括风洞舱、叶轮、整流器和变频器，所述叶轮和整流器顺次相邻地安装在所述风洞舱的前舱内，外部电机驱动所述叶轮转动，外部电机上设置变频器，所述集液水箱固定设置在所述风洞舱的后舱外部下方，且所述集液水箱顶部与所述风洞舱内腔连通。3.如权利要求2所述的一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于：所述实验风洞还包括湿度调节器，所述风洞舱顶部留有入口，所述湿度调节器设置在所述入口处，所述湿度调节器采用加湿器或制冷机。4.如权利要求1所述的一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于：所述点火装置包括点火杆、点火支架和点火电极，所述点火支架滑动设置在所述实验风洞内底壁上，所述点火杆固定在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱建鲁，张亦翔，李玉星，孙法峰，宋存永，单卫光，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37
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