[实用新型]一种火灾诱发高压储罐BLEVE规律的爆炸测试装置有效

专利信息
申请号: 201821491259.0 申请日: 2018-09-12
公开(公告)号: CN208621342U 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 王苏盼;马煜衡;时事成;王志荣;蒋军成 申请(专利权)人: 南京工业大学
主分类号: G01M99/00 分类号: G01M99/00
代理公司: 南京正联知识产权代理有限公司 32243 代理人: 张玉红
地址: 211899 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 储罐 真空系统 诱发 补水 火灾 爆炸测试装置 本实用新型 高压储罐 控制系统 主装置 热效应 数据采集及处理系统 数据采集系统 保温材料 不锈钢真空 可移动平台 数据采集仪 安装组件 导线控制 电脑连接 非接触式 加热方式 加热系统 理论支持 消防措施 耦合作用 软管 耦合 接触式 热通量 阻滞 研究 爆破 测试 覆盖 电脑 检验
【说明书】:

实用新型所述的一种火灾诱发高压储罐BLEVE规律的爆炸测试装置,包括补水与真空系统、实验主装置、加热系统、控制系统、数据采集及处理系统、电脑,实验主装置包括设在可移动平台上的储罐,储罐上有爆破安装组件,补水与真空系统通过不锈钢真空软管与储罐连接,控制系统通过导线控制补水与真空系统,储罐上设有通过数据采集仪与电脑连接的数据采集系统,采用该装置进行测试快速简便。本实用新型所述的有益效果为:采用了非接触式和接触式耦合加热方式,重点研究不同强度热通量作用面积、各类型保温材料覆盖等耦合作用对BLEVE的影响,探究火灾诱发BLEVE的规律,同时检验各类消防措施对储罐热效应的阻滞作用,为研究工程中火灾诱发BLEVE后续研究提供理论支持。

技术领域

本实用新型涉及一种火灾诱发高压储罐BLEVE规律的爆炸测试装置。

背景技术

现代工业的飞速发展给人民生活带来巨大便利的同时,也使得可能发生燃烧和爆炸的重大危险源广泛存在于人们周围。危险源发生泄漏、着火及爆炸等事故及其次生衍生事故的破坏力,尤以沸腾液体膨胀蒸气爆炸(boiling liquid expanding vaporexplosion,BLEVE)为甚。其发生过程多因外部热效应使得气液相共存状态高压储罐压力升高,且罐体热响应导致材料强度退化,持续的升压及罐体塑性蠕变作用可能导致局部失效,小范围的压降导致罐内液体到达过热极限而迅速气化,从而使内部物质过热迅速爆炸性沸腾,容器内大量蒸气及很高动能两相流体的超压作用使得裂隙在储罐壁面迅速传播,进而导致沸腾液体膨胀蒸气爆炸,引发灾难性的事故后果。因此,高压储罐BLEVE发生机理及灾害防治过程的基础技术问题被广泛研究。

国内外学者探究压力容器内部各参数(如初始压力、液位、开口大小、热分层)对BLEVE发展过程的影响,着重于储罐内部BLEVE 的演化作用机理。BLEVE通常是储罐外部作用或已有事故诱发的次生衍生事故形式,大连理工大学毕明树教授研究组研发立式圆柱形储罐电加热丝(接触加热)实验装置,探究热环境、储罐壁与内部介质之间的传热与介质内部的传质耦合作用过程,揭示储罐导热热环境作用下的热响应规律[1]。南京工业大学蒋军成教授课题组研发液化石油气储罐池火作用实验装置,探究火灾类型、储罐型式、充装水平等多因素耦合作用对储罐/液化石油气温度及压力的作用,揭示储罐导热/对流/辐射作用下的热响应规律[2]。上述研究可为热环境条件下储罐失效机理的揭示提供基础。

注:[1] 任婧杰. 热环境下液化气体储罐热质耦合响应机制研究[D]. 大连理工大学, 2014.

[2] 邢志祥, 赵晓芳, 蒋军成. 液化石油气储罐火灾模拟试验——喷射火焰环境下[J]. 天然气工业, 2006, 26(1): 132-133.

然而,现有研究着不同热环境条件作用的储罐热响应规律,缺少对热环境强度及作用时间对储罐BLEVE发生临界条件的影响作用分析,且缺乏对热环境作用导致储罐失效规律的影响研究,及储罐区各类消防措施对储罐热效应的作用机理。

实用新型内容

目前,关于储罐热作用过程BLEVE的研究大都探究给定热作用对于储罐内传热/传质过程的影响,而本装置可以提供一种全面重复测试不同热作用形式及强度条件对储罐BLEVE影响研究的装置,可确定次生衍生BLEVE事故发生的临界条件,并可研究热环境作用导致储罐的失效作用机理。此外,还可以检测证实储罐区各类消防措施对于储罐热效应的阻滞及加强作用,并可对引发BLEVE的临界条件作用参数(临界热通量、临界热厚度)系统定量研究。

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