[实用新型]一种油气爆炸临界参数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及爆炸测试技术领域，具体涉及一种用于测试油气爆炸临界状态下油气浓度和氧气浓度的测试装置。

背景技术

油罐是油料的重要储存装置，由于油料的易燃易爆性及油罐的受限空间特点，近年来，由于油气爆炸所导致的油罐事故不断发生，研究油气爆炸发生的临界参数对油罐安全防护具有重要意义。

油气爆炸的基本条件是必须存在油气和氧气，油气是指从油料挥发或逸出而生成的气体，主要是气态的C1-C6等烃类碳氢化合物，具体组分与油料品种、环境温度有关。当油罐内油气与空气（或氧气）在一定浓度范围内均匀混合时遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限（简称为爆炸极限，包括爆炸下限和爆炸上限），爆炸极限受临界氧气含量（即在爆炸范围边缘发生爆炸的混合气体所需要氧浓度的临界值）影响。通过测试装置测试油气爆炸发生的爆炸极限和临界氧气含量，并采用科学分析方法找到油气爆炸规律，可以有效预防油罐爆炸。

目前，国内外至今尚没有制定出统一的测定可燃性气体(液体蒸气)爆炸特性参数的装置，至今爆炸极限仍参考K??纳伯尔特编写的《可燃性气体和蒸汽的安全技术参数手册》，最小点火能仍参照Blanc，Guest，Vonelbe和Lewis等人的测试数据，由于各国采用测试装置均采用体积分压法配制混合气体且测试条件不同（如点火能量、温度等），测试结果也大相径庭。在实际应用中，通常采用可燃气体报警仪或在线分析仪检测混合气体中的总碳氢当量作为判定是否发生油气爆炸的依据，因此采用体积分压法配制混合气体的爆炸测试装置所检测的油气爆炸极限参数缺乏指导性。同时，油罐爆炸的主要原因是雷击起火，雷电的放电能量远大于现有测试系统的点火能量，如果点火能量太低则测试结果也缺乏指导性。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有爆炸测试装置存在的检测数据缺乏指导性和实用价值等问题，提供了一种模拟油罐内油气实际挥发状态，采用在线气体分析仪测试爆炸临界参数，并具有高能点火源的爆炸临界参数测试装置。

本实用新型技术的技术方案是这样实现的：一种油气爆炸临界参数测试装置，其特征在于：包括爆炸反应管、惰性气体供应装置、真空泵、气体分析仪以及点火装置，所述爆炸反应管的一端通过管道与真空泵的一端连通，所述爆炸反应管的另一端通过设置有控制阀五的管道与真空泵的另一端连通，所述惰性气体供应装置通过设置有控制阀二的管道与爆炸反应管连通，所述气体分析仪通过设置有单向阀的管道与真空泵连通，所述真空泵通过设置有控制阀四的管道与原油罐内、原油液面上方形成的油气储存空间连通，所述油气储存空间通过设置有控制阀六的管道与连通控制阀五和爆炸反应管之间的管道连通，所述爆炸反应管通过排气阀与大气连通，所述点火装置的点火电极置于爆炸反应管内，在所述爆炸反应管内设置有传感器总成。

本实用新型所述的油气爆炸临界参数测试装置，其在连通所述爆炸反应管两端的管道上分别设置有控制阀一和控制阀三，所述控制阀一设置在爆炸反应管与真空泵之间，所述控制阀三设置在爆炸反应管与控制阀五之间，所述设置有控制阀二的管道与连通控制阀三和爆炸反应管之间的管道连通。

本实用新型所述的油气爆炸临界参数测试装置，其所述气体分析仪通过设置有控制阀七的管道与连通控制阀五和爆炸反应管之间的管道连通。

本实用新型所述的油气爆炸临界参数测试装置，其所述传感器总成包括温度传感器、压力传感器、火焰传感器和信号采集及处理系统，所述温度传感器、压力传感器和火焰传感器分别通过信号传输电缆与信号采集及处理系统连接。

本实用新型所述的油气爆炸临界参数测试装置，其所述爆炸反应管、惰性气体供应装置、真空泵、气体分析仪以及点火装置均置于恒温箱内，所述恒温箱上设置有恒温控制器。

本实用新型所述的油气爆炸临界参数测试装置，其在所述原油罐内设置有用于监测原油温度的温度计。

本实用新型参照国家标准GB/T 12474-2008《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》，用一个截面积与现有10万立方米储油罐一、二次密封之间面积相当的密封管道作为爆炸反应管，先用氮气作为惰化剂通入密闭管道内，控制管道内混合气体的氧气浓度，使其达到试验所需要氧气浓度值，再通入油气调节混合气体中的油气浓度，然后进行电火花击发引燃试验，从而测试混合气体的爆炸强度以及发生爆炸前的氧气浓度值和油气浓度值，从而找到不同氧气浓度下油气爆炸的上限和下限，以找到油气混合气体的安全区间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的控制系统示意图。

图3是油气爆炸范围分布图。