[发明专利]一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法

权利要求书

1.一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选择试验场地及气象条件；

(2)将可燃液体样品灌入模拟容器；

(3)确定模拟容器位置和测定系统位置，布置测定系统和模拟容器：先确定所述模拟容器的位置，再确定测定系统的位置；然后依次布置所述测定系统和所述模拟容器；所述测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统；

(4)布置点火装置，引燃；

(5)评判危险性：由所述测定系统得到所述可燃液体样品的爆炸特征参数，选用所述爆炸特征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标；所述爆炸特征参数为爆炸超压值、爆炸火球表面最高温度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量五种；在同等试验条件下，所述爆炸特征参数越大，液体的爆炸危险性越大。

2.根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(1)选择试验场地及气象条件具体步骤如下：

选择平坦开阔、中等硬度土质地面为试验场地；选择气象条件为晴朗天气，地面平均风速≤7m/s，阵风风速≤10m/s，温度波动范围≤±10℃。

3.根据权利要求2所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述述温度波动范围≤±5℃。

4.根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(2)对可燃液体样品进行预处理具体步骤如下：

将可燃液体样品灌入模拟容器中，使所述模拟容器的留空率为20％～80％，密封所述模拟容器，静置12h以上；所述可燃液体样品为能燃烧或爆炸的液体；所述模拟容器采用金属材质制成，容积为1L～1000L。

5.根据权利要求4所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述可燃液体样品为汽油、煤油、柴油、烃类、醇类、醚类、酯类或有机酸，所述模拟容器的留空率为30％～60％，所述金属材质为铝合金或铁，所述模拟容器容积为5L～200L。

6.根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统；所述热效应测定系统为非接触式红外热成像系统或热电偶测温系统或二者结合；所述压力测定系统由压力传感器及数据信号调理和采集装置组成。

7.根据权利要求6所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(3)布置测定系统具体步骤如下：

先确定所述模拟容器距离地面高度为10cm～200cm，设定所述模拟容器横切面中心的正下方地面上的点为A点；然后将所述测定系统布置在地面上，其中将所述非接触式红外热成像系统布置在距离所述A点10m～100m处，将所述热电偶测温系统布置在距离所述A点0.5m～5m处；所述压力传感器的个数≥2，将所有所述压力传感器布置在与A点同一条直线上，所有所述压力传感器是等间距的，所述间距与离A点最近的压力传感器到A点的距离相等，所述间距为0.5m～5m；将所述高速录像系统布置在距离所述A点10m～100m处，所述高速录像系统的拍摄速度为200～20000帧/秒。

8.根据权利要求7所述所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述模拟容器距离地面高度为50cm～100cm，所述非接触式红外热成像系统距离所述A点20m～50m，所述热电偶测温系统距离所述A点1m～3m，所述间距为1m～3m，所述高速录像系统距离所述A点20m～50m，所述高速录像系统的拍摄速度为500～5000帧/秒。

9.根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(4)布置点火装置具体步骤如下：将点火装置水平方向置于模拟容器横切面中心处，垂直方向上置于蒸气相与液相的分界面处；所述点火装置由雷管和高能炸药药柱组成，所述高能炸药药柱为球形、方形或圆柱形压装药柱，所述药柱置于金属或塑料材质壳体中使用或者不装入壳体直接使用；所述药柱中装有高能炸药，所述高能炸药为黑索金、B炸药或海萨尔，通过引爆所述点火装置来引燃所述可燃液体样品。

10.根据权利要求1-9中任意一种所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其特征在于，所述步骤(5)评判危险性具体步骤如下：由测定系统得到所述可燃液体样品的五种爆炸特征参数，所述五种爆炸特征参数为爆炸超压值、爆炸火球表面最高温度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量，所述高温区持续时间为火球表面温度大于1000℃的持续时间；在区分一次爆炸与二次爆炸的基础上，选用所述五种爆炸特征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标，在同等试验条件下，所述爆炸特征参数越大，液体的爆炸危险性越大；所述一次爆炸为所述高能炸药爆炸，所述二次爆炸为所述可燃液体样品爆炸；区分所述一次爆炸和二次爆炸的方法为通过由所述高速录像系统得到的高速影像找出可燃液体样品引燃时间，所述引燃时间之前为一次爆炸，所述引燃时间之后为二次爆炸。