[发明专利]一种管道全尺寸爆破切割试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种管道全尺寸爆破切割试验装置及试验方法，所述试验装置包括：线性聚能切割器、多个引燃装置和起爆网络，起爆网络控制线型聚能切割器的爆炸以及引燃装置的发射时间。所述试验方法包括电焊固定辅助装置、安装线性聚能切割器、安装引燃装置、领发爆炸物品、设定延时、安装爆炸物品、连接爆破网路、起爆、爆后检查的步骤。本发明实现准确延时，调整实际发射角度与高度，确定覆盖范围及高度，实现了长时间，高低空，全空间的火焰覆盖，确保其能点燃泄露的天然气。

技术领域

本发明属于管道强度试验技术领域，具体涉及一种管道全尺寸爆破切割试验装置及试验方法。

背景技术

目前，输气管道断裂控制试验通过模拟真实输气管道运行条件，采用天然气等介质开展高压输气管道全尺寸断裂研究，真实模拟管道破裂释放的天然气爆炸后对环境产生的 影响，完成对环境造成的灾害评估。开展这项工作的关键之一在管道初始裂纹的产生，一般采用切割工具进行机械式管道切割，然而由于封闭管道内有高压天然气体，现有的机械式管道切割不但不能保证操作人员安全，同时在较短时间内无法产生规定长度裂纹，在可靠性和安全性均不能满足试验要求。还有进行全尺寸天然气爆破试验时，需通过引燃装置将起爆后泄漏的天然气引燃，然而引燃装置无法保证在起爆后2s之内将泄漏并升至空中的天然气气团引燃，无法保证在0～5级风速内、在小雨的情况下以及可在爆炸环境下可有效工作。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种管道全尺寸爆破切割试验装置及试验方法。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种管道全尺寸爆破切割试验装置，包括：线性聚能切割器、多个引燃装置和起爆网络，起爆网络控制线型聚能切割器的爆炸以及引燃装置的发射时间；

所述线性聚能切割器沿起裂管轴向安装在起裂管中心顶部12点钟位置，包括多发数码电子雷管，每一发数码电子雷管采用中间起爆的方式进行起爆，每一发数码电子雷管中设有控制器，控制器具有唯一ID编码，以标识每一发数码电子雷管；

所述引燃装置包括多发点火弹，点火弹包括不小于40个的点火星体；

所述起爆网络采用并联连接，包括起爆网络主机、多个起爆网络从机以及若干电缆；多个起爆网络从机并联于起爆网络主机，起爆网络从机与数码电子雷管、引燃装置之间、以及数码电子雷管与引燃装置之间形成双向通信。

进一步的，所述线性聚能切割器引入的贯穿型裂纹应平行于起裂管轴向。

进一步的，所述线性聚能切割器引入的贯穿型裂纹宽度应尽可能窄，以不超过10mm为宜。

进一步的，所述线性聚能切割器引入的贯穿型裂纹长度为500mm。

进一步的，所述点火弹的质量为200~250g，垂直发射高度分为90~120 m和150~160m两种类型。

进一步的，所述点火弹的发射位置距点火弹水平距离为50 m。

进一步的，所述点火星体的有效燃烧时间3~4 s，点火星体覆盖面积800 m²左右。

进一步的，所述引燃装置还包括发射点火弹的发射装置，发射装置包括发射管和发射底座，发射管相对于发射底座的角度可调。

进一步的，所述电缆为有线电缆，型号为PSVP2*2.0型，采用屏蔽双绞线。

进一步的，所述起爆网络主机分为电源开关和充电接口、从机接口、液晶显示区域、指示灯显示区域、按键区域、按钮操作区域；起爆网络主机对起爆网络从机和数码电子雷管控制器进行动作控制，接收相应动作执行情况进行信息处理显示，有最高处理权。