一种氢能源汽车火灾模拟与防控实验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种氢能源汽车火灾模拟与防控实验方法及装置，包括储氢系统、抑制系统、控制系统以及数据采集系统、汽车实尺试验模型、配气系统、燃烧器、自动点火装置。采用汽车实尺度的氢燃料电池汽车试验模型，结合特制的高压储氢罐，进行最高80MPa压力下不同泄漏位置、不同泄漏方向、不同泄漏高度、不同泄漏压力及不同泄漏流量下的氢燃料电池车高压氢泄漏扩散及喷射火实验，以及不同参数条件下的喷射火防控实验，技术效果是，为氢燃料汽车高压氢泄漏浓度分布规律、喷射火特性与防控技术的研究提供相关实验数据，从而对氢燃料电池车及加氢站火灾事故的预测与防控提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】
一种氢能源汽车火灾模拟与防控实验方法及装置
本专利技术涉及一种燃烧实验模拟与防控的实验方法及装置，特别是一种氢能源汽车火灾模拟与防控的综合性实验装置及其实验方法实验方法及装置。
技术介绍
氢气氢能作为一种高度清洁环保的可再生能源，已得到世界范围内的高度关注。，其中氢燃料电池汽车及其相关产业发展势头迅猛。然而，氢气易燃易爆、扩散系数大、点火能量低，在燃料电池车使用过程中存在一定的泄漏、火灾爆炸风险。因此，对氢燃料电池汽车高压气态氢泄漏火灾特性、演化规律及防控技术的研究已成为该领域的研究热点。目前，对高压气态氢泄漏扩散规律及火灾特性的研究多是采用简单喷嘴加单一管路的小尺度实验装置，无法有效、真实的地模拟氢燃料电池汽车的氢泄漏火灾事故场景，且现有多数实验装置高压储氢系统的操作压力相对较低，与真实氢燃料电池汽车的35MPa-70MPa级车载高压储氢系统的工作压力相差较大，导致已有研究成果不能较好地反映真实事故场景。此外，现阶段亦尚没有用于研究氢能源汽车高压氢泄漏火灾特性与防控技术研究的综合性实验方法与装置。因此，基于实尺度的氢燃料电池汽车试验模型，研制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢能源汽车火灾模拟与防控实验装置,包括储氢系统（1）、抑制系统（2）、控制系统（3）以及数据采集系统（4）、汽车实尺试验模型（5）、配气系统（6）、燃烧器（7）、自动点火装置（8）,其特征在于:所述的储氢系统(1)，包括储氢罐（1-1）、增压泵（1-2）、温度变送器（1-4）、气源输出控制器（1-5）、储氢系统阀门（1-6），储氢系统阀门（1-6）依次与压力变送器（1-3）、增压泵（1-2）、储氢罐（1-1）进气口、温度变送器（1-4）、气源输出控制器（1-5）连接；所述的抑制系统(2)，包括喷头（2-1）、流量调节阀（2-2）、水泵机组（2-3）和储水箱（2-4），储水箱（2-4）、...

【技术特征摘要】
1.一种氢能源汽车火灾模拟与防控实验装置,包括储氢系统（1）、抑制系统（2）、控制系统（3）以及数据采集系统（4）、汽车实尺试验模型（5）、配气系统（6）、燃烧器（7）、自动点火装置（8）,其特征在于:所述的储氢系统(1)，包括储氢罐（1-1）、增压泵（1-2）、温度变送器（1-4）、气源输出控制器（1-5）、储氢系统阀门（1-6），储氢系统阀门（1-6）依次与压力变送器（1-3）、增压泵（1-2）、储氢罐（1-1）进气口、温度变送器（1-4）、气源输出控制器（1-5）连接；所述的抑制系统(2)，包括喷头（2-1）、流量调节阀（2-2）、水泵机组（2-3）和储水箱（2-4），储水箱（2-4）、水泵机组（2-3）、流量调节阀（2-2）、流量传感器（4-6）、喷头（2-1）依次连接；所述的控制系统（3）包括现场测控柜（3-1）、现场无线控制器（3-2）和中央集中控制平台（3-3），现场测控柜（3-1）和现场无线控制器（3-2）与中央集中控制平台（3-3）光纤通信连接，可实现不同层级、不同授权下的远程或现场控制，同时保障数据传输的安全可靠，现场测控柜（3-1）与现场无线控制器（3-2）无线通信连接；所述的数据采集系统(4)包括多个高速摄像机（4-1）、多个氢浓度传感器（4-2），多个热电偶（4-3）、多个辐射热流计（4-4）、多个压力传感器（4-5）、多个流量传感器（4-6），分别放置于汽车实尺度试验模型（5）四周，以及储氢系统（1）、配气系统（6）和抑制系统（2）的管路上，实现对高压氢泄漏气体浓度、喷射火温度和热辐射实验特征参数的测量，以及对实验系统工作压力、气体、水流量的监测测量；所述的汽车实尺试验模型(5)为耐高温不锈钢真实汽车架构，包括与氢能源汽车原型尺寸、位置一样的高压氢气瓶模型、燃料电池堆模型，管道模型，在管道模型的底部管道接头处汽车试验模型（5）内部氢泄漏风险高的位置设置数个水平和竖直方向的燃烧器（7），每个燃烧器（7）内设置一个直径可调节的喷口，模拟不同位置、不同方向、不同流量下的氢泄漏及喷射火，每个燃烧器（7）内放置使用氢气燃料，气源压力为0MPa～80MPa；所述的配气系统（6）包括配气系统阻火器（6-1）、配气系统单向阀（6-2）、配气系统气动阀（6-3）、配气系统截止阀（6-4）、配气系统减压阀（6-5）及相应的管路，配气系统（6）一分三条供气路，其中两条以不同的压力范围为燃烧器（7）供气，各经配气系统截止阀（6-4）、压力传感器（4-5）、配气系统减压阀（6-5）、配气系统截止阀（6-4）、配气系统气动阀（6-3）、配气系统单向阀（6-2）、配气系统截止阀（6-4）、配气系统气动阀（6-3）、配气系统阻火器（6-1）连接，并通过配气系统气动阀（6-3）的切换为燃烧器（7）提供不同压力的氢气；
另一条供气路经配气系统截止阀（6-4）、压力传感器（4-5）、配气系统减压阀（6-5）、配气系统截止阀（6-4）、配气系统气动阀（6-3）、配气系统单向阀（6-2）、配气系统截止阀（6-4）、配气系统气动阀（6-3）、配气系统阻火器（6-1）连接；系统连接为，储氢系统(1)的储氢系统阀门（1-6）外接常规氢气瓶（9）、气源输出控制器（1-5）接配气系统截止阀（6-4），配气系统（6）的阻火器（6-1）分别与燃烧器（7）和自动点火装置（8）的进气口连接、每个燃烧器（7）配置一个自动点火装置（8），自动点火装置（8）置于汽车实尺试验模型(5)内的燃烧器（7）喷口，控制系统(3)的现场测控柜（3-1）的现场无线控制器通过光纤通信与燃烧器（7）和自动点火装置（8）连接、与抑制系统(2)的水泵机组（2-3）连接、与数据采集系统(4)的高速摄像机（4-1）、氢浓度传感器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晔，朱红亚，李毅，刘晅亚，吴永红，李紫婷，王鹏飞，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12