[发明专利]一种氢气燃烧环境下的设备可用性试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种氢气燃烧环境下的设备可用性试验装置，其特征在于所述试验装置为试验舱(1)，所述试验舱(1)内包括设备平台(2)、供气系统、预热系统(5)、点火系统(8)、气体浓度测量系统(6)、超压保护系统(7)和温度测量系统(9)；

所述设备平台(2)设置在所述试验舱(1)的中上部，所述设备平台(2)用于放置试验设备；

所述供气系统为可燃气体供气系统(4)和助燃气体供气系统(3)构成，所述可燃气体供气系统(4)能够以可调节的流量向所述试验舱(1)提供氢气，所述助燃气体供气系统(3)能够以可调节的流量向所述试验舱(1)提供氧气；

所述点火系统为均匀分布在所述试验舱(1)内的若干点火器，用于触发氢气燃烧；

所述预热系统(5)用于在试验前将所述试验舱(1)温度提高到燃烧基础温度；

所述气体浓度测量系统(6)设置在所述设备平台上方，用于测量所述试验舱(1)内的气体浓度；

所述超压保护系统(7)设置于所述试验舱(1)的顶部，用于释放所述试验舱(1)内的超压气体；

所述温度测量系统(9)设置在所述设备平台上方及试验设备表面，用于测量所述试验舱(1)内的环境温度及设备温度。

2.如权利要求1所述的一种氢气燃烧环境下的设备可用性试验装置，其特征在于，所述供气系统(3和4)的供气出口采用分布式布置，能够保证持续燃烧的温度均匀。

3.一种氢气燃烧环境下的设备可用性试验方法，其特征在于，包括如权利要求1所述的氢气燃烧环境下的设备可用性试验装置，步骤如下：

预热步骤：采用所述预热系统(5)将所述试验舱(1)内温度升至燃烧前基础温度；

混气步骤：通过所述供气系统向所述试验舱(1)内通入适当质量的可燃气体和助燃气体，并以一定比例预混合；

预混合燃烧步骤：打开所述点火系统(8)，所述预混合气体爆燃后，所述试验舱(1)内温度迅速上升，并在产生峰值后迅速回落，通过所述预热系统(5)调节预混合可燃气体和助燃气体的比例，来调整燃烧峰值；

持续燃烧步骤：持续通过所述可燃气体供气系统(4)和所述助燃气体供气系统(3)通入可燃气体及助燃气体维持燃烧，通过调节通入气体的流量来调节持续燃烧的温度及变化速率；保证试验舱内温度高于半峰高度，维持时间远超半峰时间后停止燃烧，使所述试验舱(1)自然降温。

4.如权利要求3所述的一种氢气燃烧环境下的设备可用性试验方法，其特征在于，还包括测试步骤：试验过程中监测被测设备表面温度，分析被测设备在安全壳目标环境下的表面温度，与测试温度比较，确定环境条件的等效性；如前面步骤获得的试验曲线可包络目标环境曲线，则不需执行本步骤。