[发明专利]液化气体储罐热响应模拟实验装置

说明书

本发明所述的液化气体储罐热响应模拟实验装置，涉及一种实验装置，具体为液化气体储罐热响应模拟实验装置。实验装置包括：真空泵、容器装置、电加热系统、数据采集系统；所述的真空泵通过管路与容器装置相连通；容器装置的外部设置有电加热系统和数据采集系统；本发明具有结构新颖、加工简便、使用方便、具有良好的可观测性、安全性和可控性等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型液化气体储罐热响应模拟实验装置。

技术领域

本发明所述的液化气体储罐热响应模拟实验装置，涉及一种实验装置，具体为液化气体储罐热响应模拟实验装置。

背景技术

液化气体储罐是液化气体储运过程中的核心设备，同时也是重要的危险源。火灾热侵袭导致液化气体储罐失效是一种常见的恶性事故，常导致大量的人员伤亡和较大的经济损失。因此，全面揭示液化气体储罐的火灾失效机理，从本质上防控液化气体储罐火灾爆炸危害，既有科学研究价值又是现实应用需求。

液化气体储罐火灾失效事故的受热失效过程涉及储罐与其内部介质的耦合传热及气液两相非平衡热力学传质问题，其复杂的机理给事故的预防控制带来了很大困难。研究者发现，气相壁的高温蠕变、液相区的温度分层、气相区的升压速率都对事故的后果有重要的影响。

由于液化气体储罐的直接火灾实验涉及到危险物质的燃烧、爆炸，危险性大、投资高、可观测性差。而通过小型装置进行模拟实验可以实现较好的观测性和可控性，更好地演示事故过程及研究事故机理。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的液化气体储罐热响应模拟实验装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的液化气体储罐热响应模拟实验装置。用以解决现有技术中存在的：液化气体储罐火灾事故实验研究中存在的危险性大、可控性差、可观测性差的问题。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的液化气体储罐热响应模拟实验装置，其特征在于所述的实验装置包括：真空泵、容器装置、电加热系统、数据采集系统；所述的真空泵通过管路与容器装置相连通；容器装置的外部设置有电加热系统和数据采集系统；

本发明所述的容器装置包括：玻璃视窗、三通阀、压力表、容器、安全阀、进液阀和排液阀；所述的容器为卧式容器，一侧采用玻璃视窗做为封头；所述的容器的顶部通过三通阀分别与真空泵和压力表相连接；所述的容器的顶部还装有安全阀；所述的容器上还设置有进液阀和排液阀；

本发明所述的电加热系统包括：保温层、电加热片、单相自耦调压器；所述的电加热片的数量为三片，每片电加热片单独连接一台单相自耦调压器；电加热片包覆在容器的外壁上；加热片的外部包覆有保温层；

本发明所述的数据采集系统包括：压力传感器、温度传感器、壁面热电偶、数据采集模块、电脑；所述的压力传感器装于容器顶部；所述的温度传感器装于容器顶部，多个测点过容器横截面纵向中轴线并从上至下均布设置；所述的壁面热电偶的测点沿容器外壁面环向从上至下均布设置；压力传感器、温度传感器和壁面热电偶均通过数据线与数据采集模块相连接，数据采集模块与电脑相连接。

本发明所述的压力表选用耐高温式压力表。

本发明所述的压力表与三通阀之间设置存液弯管。

本发明所述的电加热片的形状为圆柱面，圆柱面的内径与容器的外径一致，长度与容器的直筒段长度相同。

本发明所述的电加热片的圆柱面横截面圆弧角度为110度，三片电加热片共包覆容器外壁面330度的范围，容器正上方30度范围内的壁面不被电加热片包覆。

本发明所述的压力传感器选用耐高温式压力传感器。

本发明所述的温度传感器为多测点式温度传感器。