[发明专利]可燃气体可泄爆空间爆炸试验装置

说明书

技术领域

本发明属于气体爆炸力学试验研究设备技术领域，特别是一种能够进行全尺寸的建筑物内部多种工况的可燃气体爆炸的试验装置。

背景技术

可燃气体在可泄爆空间内的爆炸作为发生频率较高的一种燃气爆炸事故形式，是可燃气体爆炸危害研究的重要内容。由于全尺寸的大型气体爆炸试验存在危险性、破坏性、费用高、测试难度大等缺陷，实际研究时多进行实验室规模的小型缩比气体爆炸试验，从而研究可燃气体爆炸的时空演化规律。随着人们对于生活安全的需求日益迫切，对于可燃气体在可泄爆空间内的爆炸的研究显得越发重要。

由于化工工业领域中生产和管理安全的长期需要，现有的可燃气体在可泄爆空间内的爆炸试验，均采用小型球体或柱体试验装置，详见参考文献(胡,俊,浦以康,万士昕,贾,复.柱形容器开口泄爆过程中压力发展特性的实验研究[J].爆炸与冲击,2001,21(1):47-52.)、(ZhihuaChen,BaochunFan,XiaohaiJiangandJingfangYe.Investigationsofsecondaryexplosionsinducedbyventing.ProcessSafetyProgress,2006,25(3):255-261.)、(R.K.Kumar,T.SkrabaandD.R.Greig.Ventedcombustionofhydrogen-airmixturesinlargevolumes.NuclearEngineeringandDesign,1987,99:305-315.)、(R.M.Kasmani,G.E.Andrews,H.N.Phylaktou.Experimentalstudyonventedgasexplosioninacylindricalvesselwithaventduct.ProcessSafetyandEnvironmentalProtection,2013,91:245-252.)所示的各种试验装置。

这样的试验装置能有效的研究化工工业领域的气体爆炸问题。但由于这类装置的形状、尺寸、可变化性等限制，并考虑到尺寸效应、边界条件等影响，它们并不能用于研究民用建筑结构内的气体爆炸问题。

因此，现有技术存在的问题是：不能实现全尺寸的建筑物内部多种工况的可燃气体爆炸试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可燃气体可泄爆空间爆炸试验装置，能够顺利实现全尺寸的建筑物内部多种工况的可燃气体爆炸试验，为科学计算和工程应用提供可燃气体爆炸的压力参数。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种可燃气体可泄爆空间爆炸试验装置，包括燃气源、压力传感器、红外线气体分析仪、高速摄像机和密闭室，所述密闭室为全尺寸钢筋混凝土结构，其后侧壁为全钢板结构，在所述密闭室的前侧壁上开有与房间外相通的前泄爆孔，前泄爆孔内安装泄爆材料，在所述密闭室的后侧壁上开有与房间外相通的后泄爆孔，后泄爆孔内安装泄爆材料，在所述密闭室的一侧墙外设有密闭机箱，所述密闭机箱通过该侧墙上的通风孔与密闭室相通，在所述通风孔设有活动盖板，在所述密闭机箱内设有防爆风机，所述压力传感器分别设在所述密闭室的前、后侧墙内侧，所述燃气源置于密闭室外，并经管道与密闭室内部相通，所述高速摄像机置于密闭室外可拍摄前泄爆孔或后泄爆孔喷出火焰的位置，所述红外线气体分析仪置于密闭室外，其探头可伸入密闭室内，在密闭室内设有点火头。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

本发明通过建立一间全尺寸的试验房间，实现了全尺寸的建筑物内部多种工况的可燃气体爆炸试验，为科学计算和工程应用提供可燃气体爆炸的压力参数。并且，风机箱上的塑料薄膜、钢板闸门和防爆风机，能够保证在整个试验准备过程中，试验房间的绝对密封；墙壁内侧安装石棉瓦，可以进行探索性的消波试验；带水冷系统和滤光膜片的压力传感器能更准确的记录到压力数据；高速摄像捕捉到的试验现象能有助于分析气体爆炸内部机理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明可燃气体可泄爆空间爆炸试验装置结构示意图。

图2是图1的平面图。