[发明专利]一种短距离管道爆轰发生装置

说明书

本发明提供了一种短距离管道爆轰发生装置，其包括圆形不锈钢管道和波浪形加速管，所述波浪形加速管位于圆形不锈钢管道中间可拆卸组装，该波浪形设置可以快速提高燃爆湍流强度、增强火焰加速，使燃爆达到准爆轰或爆轰状态。该装置能在较短的距离让管道内燃气燃爆达到爆轰状态，进而利用小型化的装置开展阻火器定期检测。

技术领域

本发明属于安全科学与工程实验设备技术领域，涉及一种短距离管道爆轰发生装置。

背景技术

在石油化工生产过程中安全问题是重中之重，现在的石油化工领域使用的储罐都配备了呼吸阀，同时多个罐体采用气体联通系统连接到油气回收或火炬中，形成多设备相连通的情况。GB31571-2015《石油化工工业污染物排放标准》及GB31570-2015《石油炼制企业工业污染物排放标准》的颁布实施，对石化企业有机物的排放提出了更高的要求。一旦某一个储罐或设施发生燃爆事故，火焰将通过连通管影响其他装置或设施，甚至在连通管内形成爆燃转爆轰的过程，导致事故范围的扩大，从而提升整个装置的风险等级。石化企业在管道和储罐呼吸阀等部位均设置了阻爆燃或阻爆轰型阻火器，防止火焰传播形成重大事故，为了保证其有效阻火，阻火器安装运行后还需要进行定期的维护和测试。但是目前阻火器测试装置较为狭长，且在全国范围内分布稀少，企业如果定期进行阻火器的送检测试，成本较高。如果阻火器测试装置能小型化便携化，石化企业可自主搭建测试装置，对阻火器进行后期测试，降低维护成本。阻火器测试装置关键是让内部燃气达到爆轰，爆轰的发生需要一定长度的管道进行火焰加速，这限制了装置的小型化便携化。中国专利申请201120399242.4提供的可燃气体和蒸汽在高温高压下爆炸性测试装置是为球形容器，结构简单，只能测定可燃气体的爆炸极限，并不能产生阻火器测试需要的爆轰条件。中国专利申请201110370604.1提供的狭长受限空间的火灾实验模拟装置虽然构建了一种截面为方形的长方体装置来研究火灾轰燃，但装置耐压差，缺乏动态压力测量，无相应配气及泄压系统，并不适用于爆轰的发生。此外国内并无专门针对管道爆轰发生的相关专利。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供一种短距管道爆轰发生装置，能在较短的距离让让管道内燃气燃爆达到爆轰状态，进而利用小型化的装置开展阻火器定期检测。

为解决上述技术问题，本申请提供一种短距离管道爆轰发生装置，可实现较短的距离内管道燃气燃爆达到爆轰状态，其包括圆形不锈钢管道和波浪形加速管，所述波浪形加速管位于圆形不锈钢管道中间可拆卸组装，该波浪形设置可以快速提高燃爆湍流强度、增强火焰加速，使燃爆达到准爆轰或爆轰状态。

其中，在波浪形弯管后方连接段的圆形不锈钢管中设置爆轰稳压装置，所述爆轰稳压装置采用圆柱体扰流棒通过横向、纵向的交错分布，可实现不稳定爆轰到爆轰的加速或稳定爆轰的稳定功能。

其中，在圆形不锈钢管的前端开设接口，通过管道与鼓风机相连接，鼓风机可以起到管路吹扫的作用，在鼓风机和圆形不锈钢管之间的连接管道上设置吹扫阀门。

其中，在圆形不锈钢管的前端开设接口，通过管道与预混气瓶相连接，预混气瓶可以对管路进行配气作业配气，在预混气瓶与圆形不锈钢管道之间的连接管道上设置配气阀门。

其中，在圆形不锈钢管的前端开设接口，通过管道与高能点火器相连接，高能点火器可以起到点火控制的作用。

其中，在圆形不锈钢管道前端侧面上方开设接口，通过管道与真空阀、真空泵相连接，实现配气前管道的真空作业需求。

其中，在圆形不锈钢管道的后端侧面上方开设排气阀门，实现管道燃爆超压尾气泄放。

其中，在波浪加速管前方连接段的圆形不锈钢管道的上方以及爆轰稳压装置的后方的圆形不锈钢管道上方均设置有动态压力传感器和火焰离子传感器，前段不锈钢管道上方的动态压力传感器、火焰离子传感器以及对应的后端不锈钢管道上方的动态压力传感器、火焰离子传感器通过高速动态数据采集装置与PLC总成系统相连接。