[发明专利]模拟深水环境爆炸试验用容器的加压系统及其使用方法

说明书

技术领域

    本发明属于爆炸试验技术领域。具体涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器的加压系统及其使用方法。

背景技术

随着科技的进步和江河湖海开发的发展，爆破施工逐渐由陆地爆破深入到水下爆破，而且水下施工也越来越深。对水下爆破的研究主要以试验为主，但水下环境复杂，致使现场试验重复性差、规律性不强和试验成本较高。为促进水下工程爆破技术的发展，研制一种模拟深水环境爆炸试验用容器迫在眉睫。

为模拟深水环境，需要对爆炸试验用容器内的水介质加压，因此对模拟深水环境爆炸试验的加压系统也引起人们的关注。目前可采用高压气瓶对模拟深水环境爆炸试验用容器加压（钟帅.模拟深水爆炸装药输出能量的研究[D].安徽理工大学，2007），通过高压气管连接高压气瓶和模拟深水环境爆炸试验用容器，虽可完成对容器内部水介质的加压过程，但加压效率低、可控性差和加压过程中存在安全隐患。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种高效安全、准确可靠、操作简单和与实际环境相似度高的模拟深水环境爆炸试验用容器的加压系统及其使用方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述加压系统包括模拟深水环境爆炸试验用容器、试压泵和电源开关箱。模拟深水环境爆炸试验用容器的壳体设有进水接口、排水接口、加压接口、卸压接口和静压测试接口，进水接口、排水接口、加压接口和卸压接口均装有电动球阀，四个电动球阀通过各自的电缆线与电源开关箱中对应的电源开关连接。试压泵的出水口通过高压水管与模拟深水环境爆炸试验用容器的加压接口连接，试压泵的驱动电机通过电缆线与电源开关箱中的驱动电机的电源开关连接。模拟深水环境爆炸试验用容器的卸压接口通过高压水管与卸压池相通，进水接口通过水管外接水源，排水接口通过水管与排水管道相通，静压测试接口装有静压测试装置。

静压测试装置由测压电动球阀、压力变送器和智能数显压力表组成。测压电动球阀的球阀阀座一侧设有法兰，所述法兰与模拟深水环境爆炸试验用容器的静压测试接口的法兰固定连接，测压电动球阀的球阀阀座另一侧的孔口处设有内螺纹，压力变送器的连接端与测压电动球阀的球阀阀座另一侧的孔口通过螺纹固定连接。压力变送器与智能数显压力表电连接，测压电动球阀通过电缆线与电源开关箱中的测压电动球阀的电源开关连接。

所述的试压泵的额定排出压力为3MPa，最大流量为800L/h。

所述的电源开关箱设有驱动电机的电源开关、测压电动球阀的电源开关和四个电动球阀分别对应的电源开关。

所述的电动球阀公称压力为4.0~10.0MPa。

所述的测压电动球阀的公称压力为4.0~10.0MPa，测压电动球阀的内螺纹与压力变送器连接端的外螺纹的公称尺寸相同。

所述的压力变送器的量程大于2.5MPa，精度高于0.2%。

模拟深水环境爆炸容器的加压系统的使用方法是：

步骤一、打开水源，开启电源开关箱中的进水接口的电动球阀的电源开关，将模拟深水环境爆炸试验用容器充满水介质，然后关闭电源开关箱中的进水接口的电动球阀的电源开关和水源。

步骤二、依次开启电源开关箱中的加压接口的电动球阀的电源开关、测压电动球阀的电源开关和驱动电机的电源开关，实时读取智能数显压力表上的水压值，当压力达到预定的试验值时，依次关闭电源开关箱中的驱动电机的电源开关、加压接口的电动球阀的电源开关和测压电动球阀的电源开关。

步骤三、待模拟深水环境爆炸试验完成后，先开启电源开关箱中测压电动球阀的电源开关，再开启电源开关箱中卸压接口的电动球阀的电源开关卸载模拟深水环境爆炸试验用容器内的水压，当智能数显压力表显示水压为0.1MPa时，依次关闭电源开关箱中的卸压接口的电动球阀的电源开关和测压电动球阀的电源开关。

步骤四、开启电源开关箱中排水接口的电动球阀的电源开关，待模拟深水环境爆炸试验用容器内的水介质排完后关闭电源开关箱中的排水接口的电动球阀的电源开关。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

1、高效安全、准确可靠。本发明采用的试压泵通过向模拟深水环境爆炸试验用容器内注水加压，提高了加压效率；通过静压测试接口和智能数显压力表可以准确实时地读取加压过程中模拟深水环境爆炸试验用容器内水介质的压力，确保了加压过程中模拟深水环境爆炸试验用容器的安全；且各接口都设有电动球阀，能有效保证模拟深水环境爆炸试验进行时接口不受爆炸冲击载荷的破坏。