[发明专利]一种可模拟高温热油池火的大型试验装置

说明书

本发明公开了一种可模拟高温热油池火的大型试验装置，该装置主要包括油盘和电加热管，电加热管有多组沿油盘侧壁均布，每组电加热管有串联的多根，电加热管包括产热段和接线段，产热段位于油盘中，接线段固定于油盘侧壁上，接线段与电源连接给产热段供电，使产热段产热来加热油盘中的液体燃料，油盘中固定有可实时监测加热过程中温度变化的测温器。本大型试验装置结构简单，多根电加热管连接电源后可以高效的加热大型池火的油温，同时本试验装置可广泛应用于各类池火火灾的模拟试验，实用性强。

技术领域

本发明属于火灾试验中油池火试验及灭火试验装置领域，尤其涉及一种可模拟高温热油池火的大型试验装置。

背景技术

随着经济发展，全球对矿物质液体燃料的需求日益增长，为了保证日常生产生活的有序开展，需要用大型储罐对液体燃料进行储备，但是由此也带来了非常大的火灾安全风险。根据统计，油池火是工业处理过程以及危险物质运输过程中发生率最高的一类事故。尤其在船舶或石油化工行业中，燃油泄漏诱发火灾是一种常见的安全事故。泄漏的液体燃料水平蔓延，在遇到阻隔物后会形成有一定厚度的池状积聚物，此种情况下遇火诱发的火灾，被称之为池火。油池火的研究方法通常包括理论分析、数值模拟和实验，其中实验可以精确的反映出真实的火灾场景，特别是对于大尺度油池火实验而言，其燃烧特性与小尺度是有所区别的。这主要是因为，油池火的热反馈机制会随着油盘直径的增加逐渐由导热主导转变为对流和辐射主导。为此开展大尺度试验研究对于理解油池火的真实发展过程具有重要意义。

不仅如此，在部分行业里，一些热容量大的矿物油还被用来作为散热介质，以保证设备的正常运行。虽然这类液体闪点高，一般情况下不易燃烧，但是其储量巨大，且运行温度高，一旦发生火灾容易形成高温热油火，扑救十分困难。事实上，燃油的初始温度会影响油面的可燃蒸气分布，进而影响燃烧速率及火焰传播速度。有基于此，开发一种可模拟高温热油池火的大型试验装置有重要的现实意义，该装置具有接线简单、加热速度快、清洗方便、重复利用率高等特点，其除了可以用来研究热油池火在不同初始温度下的火行为特征，还能用来作为火源，以校验现有或新型灭火技术在灭高温热油火方面的实战性和有效性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单、高效加热、实用性强的可模拟高温热油池火的大型试验装置。

本发明提供的这种可模拟高温热油池火的大型试验装置，主要包括油盘和电加热管，电加热管有多组沿油盘侧壁均布，每组电加热管有串联的多根，电加热管包括产热段和接线段，产热段位于油盘中，接线段固定于油盘侧壁上，接线段与电源连接给产热段供电，使产热段产热来加热油盘中的液体燃料，油盘中固定有可实时监测加热过程中温度变化的测温器。

所述油盘为方形盘，其底部设置有支架。

所述支架为多格井字形。

所述油盘外壁对应每组电加热管的上下侧对称安装有横向铜排，加热管的两接线端与上下横向铜排之间分别连接有竖向铜排，同相横向铜排通过电缆串联。

所述油盘外壁还安装有接地端子，接地端子连接有接地线。

所述电加热管的产热段为U型水平段，竖直段与产热段垂直，接线段垂直竖直段，接线段的外壁有螺纹。

所述油盘侧壁对应各电加热管位置处对应开有加热管安装孔，加热管的接线段穿过安装孔后用螺帽固定。

所述测温器为热电偶，通过温度补偿导线与数据采集设备相连，实时监测油温变化。

油盘的内腔底部开有排污孔，排污孔连接有伸出油盘的排污管道，排污管道的末端安装有阀门。

本发明还公开了一种利用上述试验装置进行试验的方法，包括以下步骤：

(1)同相的横向铜排之间通过电缆连接；

(2)油盘中注入液体燃料；