[发明专利]油管防爆填充结构体

说明书

技术领域

本发明专利涉及油管防爆填充结构体，用于填充到易挥发易燃易爆的液/气体容器内，达到阻燃抑爆的效果。

背景技术

汽柴油和液化气等液气态燃料，以及各类危险化学品的储存、运输设施和工具的防爆问题，使用液气态燃料的各种交通工具的安全性，一直是世界各国防爆研究的重大课题之一。

容器储罐爆炸产生的主要原因：

1）温度过热或燃烧导致的容器内压力过高；

2）电能转化为着火源：电火花，电弧，静电放电，短路，雷击，电磁辐射；

3）机械能转化为着火源：摩擦，撞击，绝热压缩等；

4）限制火灾蔓延的措施包括：如防火门，阻火装置，防爆泄压装置等。

但被动型防爆的缺陷在于难于真正从根本上消除隐患并减少突发事故带来的损失。

近半个世纪以来，防爆技术因其在各行业的重要性，以及应用的不断扩展，一直受到各国政府的普遍重视，并相继投入了大量的人力和物力进行研发。

许多政府、检测机构和独立实验室都积极参与了各种防爆材料的测试项目，不少防爆系统已经通过相关领域的关键测试，被证实对易燃易爆液气容器具有防爆功用，故此，防爆系统被军队和其他政府当局选用来保护各种交通工具的油箱。

通过向易燃易爆物质内填充防爆材料来达到抑爆目的的技术属于本质安全法，是最安全可靠的防爆方法，适用于最危险的场合。本质安全技术是防爆技术的发展方向。 

不过，由于当前各种防爆技术的局限性，至今未有一种产品能真正全面应用到各个行业中去。

下面简单介绍几种具有代表性的防爆技术：

一、惰性气体防爆装置

从上个世纪90年代起，总共只有3架喷气式客机因为火花引燃了油箱而发生爆炸，最为惨重的是1996年7月17日美国环球航空公司800航班在从纽约JFK机场升空后不久发生爆炸，造成机上230人全部遇难。联邦航空局２００５年提议设立相关规定，以防止油箱爆炸事件再次发生。飞机制造商以成本过高为由拒绝这一提议。

美国运输部部长玛丽·彼得斯于08年7月16日宣布航空安全新规定，要求一些型号的喷气式客机和货机必须安装一种防止燃油箱爆炸的装置。美联社16日报道，新规定适用于波音747客机等油箱位于机身中部的新产客机和货机。新规定说，飞机制造商和民用航空公司必须在飞机上安装一种装置，这种装置可在燃油用完时用惰性氮取代极易引发爆炸的氧填充油箱。

二、聚氨酯（PU）泡棉

早在二十世纪60年代，一种具有防爆效果的聚氨酯泡棉在美国和英国得到权威机构的证实。该材料性能较稳定，很快替代了当时应用于油罐的惰性系统。

不过，美国空军在东南亚的经历显露了这种材料应用在飞机油箱内的弱点，当地高温湿度的热带气候暴露出这种材料缺乏水解稳定性（抗湿度性差），仅2至5年的使用寿命导致故障频生，燃油系统被污染。过滤器被阻塞。值得一提的是，这种材料至今仍在近岸赛艇，一级方程式赛车和部分飞机等领域使用，因为这是在阻燃易爆技术之前唯一能够降低高温爆炸风险的系统。 

三、金属阻隔防爆技术 

阻隔防爆技术源于70年代初，由其匈牙利发明人约瑟夫带领的加拿大研发团队进行了持续近四分之一世纪的努力完成的。

阻隔防爆的原理是将容器分割成单元区间，并利用热传导效应消除储存容器中的爆炸区（爆炸点），使其失去爆炸条件，从而有效防止爆炸事故的发生。

进入90年代，阻隔防爆技术衍生出一种金属箔结构的防爆网格材料，具有显著的防爆效果。我国对阻隔防爆材料的研究比国外起步要晚，研究生产的阻隔防爆材料主要是金属类阻隔防爆材料。 

虽然目前金属类阻隔防爆材料在国内获得较为广泛的应用，但该种防爆材料仍存在诸多问题：

1）金属箔防爆材料体积较大，通常为卷曲状或层状的蜂窝形结构，向油罐中装填、拆卸、清洗维护过程繁琐，操作非常困难，通常需要对现有的储油装置内进行改装，安装、拆装以及清洗成本较高，内部结构较为复杂的装置更是难以安装；

2）为解决上述安装问题，金属箔材料衍生出一种球形产品，可通过管状入口装入容器，但因小球互相钩挂，在装填过程中会产生拥堵现象，阻塞装填管路，同时也不易装满容器。

3）该材料在车辆移动过程中会与油罐内壁及自身摩擦磨损产生金属碎屑，不但对油品使用带来不利影响，而且阻塞污染油路管道和过滤系统的问题。