[发明专利]一种阻火器局部阻力损失系数的测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种阻火器局部阻力损失系数的测试系统及方法，属于石油化工行业中火焰蔓延的阻断技术领域，具体涉及一种实现阻火器前后端管道内实验气体压力、温度与流量变化的监控测试装置以及一种可压缩气体在试验管道内流动过程中综合考虑压力、温度与流量的局部阻力损失系数的计算方法。本发明装置包括机械结构单元与电控数据采集单元，可以正确地测量阻火器所造成的局部阻力损失数据，对于提高阻火器使用过程中的可靠性，完善阻火器测试中相应的理论体系与技术规范具有一定的帮助。

技术领域

本发明属于石油化工行业中火焰蔓延的阻断技术领域，具体涉及一种阻火器局部阻力损失系数的测试系统及方法。

背景技术

阻火器可用来阻止可燃易爆气体或液体蒸汽火焰在工业设备管道内蔓延传播，在石油化工、天然气等企业中发挥着重要作用。为了保证阻火器阻燃阻爆性能，保障安全生产，正确测量阻火器的规格参数尤其是阻火器所造成的局部阻力损失数据显得尤为重要。但是国内阻火器性能测试的专业型式实验设备和测试系统还有较大空缺，相对完整的理论体系与技术规范和相关的性能测试方法还不完善，极大降低了阻火器在使用过程中的可靠性。

国内相关研究人员在相关理论基础上提出了一种石油储罐阻火器压力损失的测量装置，专利号2014201412361.6，专利名称《一种石油储罐阻火器压力损失和通气量检测装置》公开了一种石油储罐阻火器压力损失和通气量检测装置。但是测得的阻力损失包括了气体在管道中流动时所造成的沿程阻力损失，阻力损失也与试验管道参数有关，并不能准确反映阻火器造成的局部阻力损失；其次通过风机输送进管道过程中流量可能会产生脉动，以及试验介质是空气，最后的实验结果会与真实值有一定的偏差。目前可以同该领域相联系的有：专利号20169121226121.2，专利名称《阻火器阻爆性能检测方法》公开了了一种阻火器阻爆性能检测方法。专利号2012095360310.X，专利名称《一种可燃气体管道阻火器性能检测装置》公开了一种可燃气体管道阻火器性能检测装置。但这些专利只是针对阻火器的某一特定使用性能进行了实验与测试，无法实现测量试验气体在通过阻火器时造成的局部阻力损失，并且实验过程中的操作方式均有一定不足，造成所测得数据具有一定的误差。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种阻火器局部阻力损失系数的测试系统及方法。着眼于石油化工工业的安全防护领域，通过该装置实现阻火器前后端管道内实验气体压力、温度与流量变化的监控。提出了一种可压缩气体在试验管道内流动过程中综合考虑压力、温度与流量的局部阻力损失系数的计算方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种阻火器局部阻力损失系数的测试系统，包括机械结构单元与电控数据采集单元；所述机械结构单元包括风机1、贮气罐2、管道通断阀31、流量调节阀32、阻火器6、支架101、102、直径相同的试验管道91、92、93、94、95、未保护侧温度传感器111、保护侧温度传感器112；所述电控数据采集单元包括未保护侧流量计41、保护侧流量计42、未保护侧压力传感器51、保护侧压力传感器52、通讯模块7、数据处理服务器8、贮气罐正负压力表12、网线13、信号屏蔽线14；

所述试验管道91两端分别连接于风机1出气口、贮气罐2进气口，连接方式为法兰连接；所述管道通断阀31两端分别连接于贮气罐2出气口、试验管道92入口端，连接方式为法兰连接；距离贮气罐2顶部一定高度的罐体上径向对中位置开一个测压孔211，孔的边缘需清理并使其成为锐角或一定倒角，孔的四周平整无毛刺；在测压孔211上垂直于贮气罐2罐体轴线焊接测压孔导管213，所述测压孔导管213的内径大于测压孔径，所述贮气罐正负压力表12连接在测压孔导管213上；所述未保护侧流量计41两端分别连接于试验管道92出口端、试验管道93入口端，连接方式为法兰连接；