模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置制造方法及图纸

技术编号:39942876 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 22:42
本技术属于高压易燃易爆型气体安全技术领域,公开了一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,压气瓶、高压储气罐、抽真空装置、受限实验箱体、温湿度控制器、数据采集仪、鼓风机、红外激光检测器和PLC控制器,受限实验箱体上设有视化玻璃视窗和通风窗、湿度喷射调节控制喷头,受限实验箱体内部设有加热元件、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器。本技术适用于模拟受限空间内高压易燃易爆性气体泄漏后在不同工况条件下的扩散行为,可以随时调整受限实验箱体内的模拟环境以满足试验需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高压易燃易爆型气体安全,涉及一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置


技术介绍

1、目前化工园区生产的易燃易爆危险性气体,在生产、储运、加注以及使用的过程通常是通过高压形式进行存储和运输,在这一过程中由于高压气体本身的性质,极易发生意外泄漏进而引发火灾爆炸事故,例如氢气储罐由于氢脆问题容易发生泄漏。高压气体在运输和使用过程中如发生泄漏,在受限空间内遇通风限制,易在局部区域形成燃爆危险区域,遇外界点火源易发生燃烧或爆炸事故,严重制约着高压气体的使用及推广。因此,及时的消释受限空间内高压气体的扩散积聚,对预防高压气体燃爆灾害以及高压气体安全利用等具有重要现实意义。

2、例如申请公布号为cn113624405a的中国专利技术专利,公开了一种受限空间内氢气泄漏扩散试验装置,包括高压气瓶、开关阀、输气管路、稳压阀、压力表、质量流量控制器、喷嘴、受限空间模型、气体浓度传感器、数据采集仪等,该装置虽然可以用于研究不同泄漏速率、不同泄漏口大小、不同泄漏位置、不同泄漏方向等因素对受限空间内氢气泄漏扩散特性和规律的影响,但是在试验前期没有设置检验输气管路气密性的装置,受限空间模型内的模拟环境也不能随时调整以满足试验需求,因此该装置进行泄漏扩散试验时模拟条件会受到限制,测试精确度会受到影响。


技术实现思路

1、本技术的目的,是要提供一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,以提高测试精度,进行泄漏扩散试验时能够满足不同的模拟条件。

2、本技术为实现上述目的,所采用的技术方案如下:

3、一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,它包括高压气瓶、高压储气罐、抽真空装置、受限实验箱体、温湿度控制器、数据采集仪、鼓风机、红外激光检测器和plc控制器;

4、所述高压气瓶的出气口通过第一气体输出管路与高压储气罐的进气口连接,高压气瓶的出气口设有第一控制阀,第一气体输出管路上设有第一压力传感器;所述高压储气罐的出气口通过第二气体输出管路与高压气动球阀组的进气口连接,第二气体输出管路通过抽真空管路与抽真空装置连接,抽真空管路上设有第三压力传感器和安全阀;所述高压气动球阀组的出气口与气体输入管路连接,气体输入管路的另一端设有气体喷射控制喷头并穿过受限实验箱体底部的进气口延伸至受限实验箱体的内部,气体输入管路上设有第二控制阀、气体调节阀、气体转子流量计和第二压力传感器;

5、所述受限实验箱体的侧壁设有可视化玻璃视窗和通风窗,受限实验箱体的顶部内侧设有湿度喷射调节控制喷头,受限实验箱体内部设有加热元件、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器,气体浓度传感器通过电缆连接形成传感器网络,受限实验箱体的底部设有进风口,进风口通过送风管路与鼓风机的出气口连接;

6、所述抽真空装置、温湿度控制器、数据采集仪、鼓风机、红外激光检测器、第一控制阀、第二控制阀、高压气动球阀组、安全阀、气体调节阀、气体转子流量计、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、气体喷射控制喷头、温度传感器、湿度传感器和气体浓度传感器均与plc控制器通信连接;所述湿度喷射调节控制喷头和加热元件均与温湿度控制器通信连接;温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均与数据采集仪通信连接。

7、作为限定,它还包括气体防爆箱,所述受限实验箱体的出气口与气体防爆箱的进气口连接。

8、作为第二种限定,所述抽真空装置包括用于抽真空的真空泵和用于缓冲的缓冲瓶,真空泵通过管路与缓冲瓶连接,缓冲瓶通过抽真空管路与第二气体输出管路连接;所述真空泵与plc控制器通信连接。

9、作为第三种限定,所述高压气动球阀组包括n,1≤n≤5个高压气动球阀;

10、当n=1时,高压气动球阀的进气口与第二气体输出管路连接,高压气动球阀的出气口与气体输入管路连接;

11、当2≤n≤5时,高压气动球阀并列设置,高压气动球阀的进气口均与第二气体输出管路连接,高压气动球阀的出气口均与气体输入管路连接;

12、所述高压气动球阀与plc控制器通信连接。

13、作为进一步限定,每个所述高压气动球阀的两端分别设有第三控制阀和第四控制阀,高压气动球阀的进气口通过第三控制阀与第二气体输出管路连接,高压气动球阀的出气口通过第四控制阀与气体输入管路连接,第三控制阀和第四控制阀均与plc控制器通信连接。

14、作为第四种限定,所述加热元件为电热丝。

15、作为第五种限定,所述受限实验箱体底部设有带有滚轮的可移动支架。

16、作为第六种限定,所述受限实验箱体顶部内侧还设有纳米吸收材料控制喷头,纳米吸收材料控制喷头均与plc控制器通信连接。

17、本技术由于采用了上述的技术方案,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:

18、(1)本技术通过高压气瓶、高压储气罐、抽真空装置能够检验输气管路的气密性,提高测试精度,通过温湿度控制器、数据采集仪和鼓风机等,可以随时调整受限空间模型内的模拟环境以满足试验需求;

19、(2)本技术通过气体浓度传感器可以对释放到受限实验箱体内各布点的高压易燃易爆性气体浓度进行检测,用来检测气体在受限实验箱体内的运移规律,开启通风窗后,可以进一步记录通风后各布点的气体浓度;

20、(3)本技术用于模拟高压易燃易爆型气体产生的泄漏扩散行为,掌握不同工况条件下实验箱内可燃气体的扩散运移规律,对于后期预防和治理高压易燃易爆型气体在受限空间内泄漏后产生的积聚行为提供了必要的前提条件。

21、本技术适用于模拟受限空间内高压易燃易爆性气体泄漏后在不同工况条件下的扩散行为,对及时的消释受限空间内高压气体的扩散积聚,预防高压气体燃爆灾害以及高压气体安全利用等具有重要现实意义。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,它包括高压气瓶、高压储气罐、抽真空装置、受限实验箱体、温湿度控制器、数据采集仪、鼓风机、红外激光检测器和PLC控制器;

2.根据权利要求1所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,它还包括气体防爆箱,所述受限实验箱体的出气口与气体防爆箱的进气口连接。

3.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述抽真空装置包括用于抽真空的真空泵和用于缓冲的缓冲瓶,真空泵通过管路与缓冲瓶连接,缓冲瓶通过抽真空管路与第二气体输出管路连接;所述真空泵与PLC控制器通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述高压气动球阀组包括N,1≤N≤5个高压气动球阀;

5.根据权利要求4所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,每个所述高压气动球阀的两端分别设有第三控制阀和第四控制阀,高压气动球阀的进气口通过第三控制阀与第二气体输出管路连接,高压气动球阀的出气口通过第四控制阀与气体输入管路连接;第三控制阀和第四控制阀均与PLC控制器通信连接。

6.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述加热元件为电热丝。

7.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述受限实验箱体底部设有带有滚轮的可移动支架。

8.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述受限实验箱体顶部内侧还设有纳米吸收材料控制喷头,纳米吸收材料控制喷头均与PLC控制器通信连接。

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【技术特征摘要】

1.一种模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,它包括高压气瓶、高压储气罐、抽真空装置、受限实验箱体、温湿度控制器、数据采集仪、鼓风机、红外激光检测器和plc控制器;

2.根据权利要求1所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,它还包括气体防爆箱,所述受限实验箱体的出气口与气体防爆箱的进气口连接。

3.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述抽真空装置包括用于抽真空的真空泵和用于缓冲的缓冲瓶,真空泵通过管路与缓冲瓶连接,缓冲瓶通过抽真空管路与第二气体输出管路连接;所述真空泵与plc控制器通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的模拟高压气体泄漏扩散的实验测试装置,其特征在于,所述高压气动球阀组包括n,1≤n≤5个高压气动球阀;

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【专利技术属性】
技术研发人员:王彩萍杨囡囡邓军屈姣李贝陈欣格程方明王涛宋泽阳
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:新型
国别省市:

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