专利名称：法兰、大容器多功能爆炸极限点火测试装置、方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明属于石油化工安全技术领域，尤其涉及在石油化工气相燃爆技术中使用的一种多功能爆炸极限点火测试装置。
背景技术：
目前在石油化工气相燃爆测试技术中，国内外测试爆炸极限的装置有很多，点火方式主要有两种1.高压电打火；2.熔丝法点火。高压电打火是常用的点火方式，因其每次实验不需要更换烧断的熔丝所以广泛应用在常压测试仪器上，如ASTM E681-04(即GB/T21844-2008)介绍的5L爆炸球；欧盟EC440-2008介绍的管式爆炸极限测试仪；GB 12474介绍的管式爆炸极限测试仪。熔丝点火能克服高压电在高压气相中无法击穿气相介质从而无法点火的现象发生，如ASTM E918介绍的IL管式高压爆炸极限测试仪用的是熔丝法点 火。本点火装置能够有效避免上述两种点火方式的不足，当测试是在常压及低压条件下进行时，采用实验效率高的电打火，不用每次实验都更换熔丝，影响实验效率；当测试是在高压条件下进行时，高压电打火无法正常工作，改用熔丝点火，保障实验能正常进行下去。同吋，经实验证明某些可燃气体或蒸气随着气相混合物初始实验温度的提高对这两种点火方式的敏感度会发生变化，这跟两种点火方式的原理有夫，采用本装置点火测得的爆炸极限更贴近エ况，为エ况生产提供更真实的爆炸极限数据，从而为エ业生产提供更有效的安全保障。
发明内容
エ况条件下反应釜、塔或管路中经常存在可燃气体和空气或一定浓度的氧气共存的状态，一旦浓度配比达到该エ况条件下的爆炸极限浓度，则很可能在静电火花或明火的激发下引起爆炸，本装置所要解决的技术问题就是在该エ况条件下测试出可燃气体最敏感的爆炸极限，从而为エ艺生产提供边界条件，避免危险事故的发生。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种法兰，在所述法兰头上面开设有三个点火头安装孔，所述三个安装孔呈正三角形排列，所述三个安装孔的直径均为16mm 20mm，在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺丝孔。其中，所述三个安装孔为螺纹孔。本发明还提供了ー种大容积爆炸极限点火测试装置，其包括上述的法兰、爆轰管体和三个点火头，螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个点火头安装孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火。其中，所述三个点火头深入到所述爆轰管体的一端的金属杆上有陶瓷附着，防止电打火时金属杆与所述爆轰管体的管壁之间提前打火。其中，所述第一点火头和第三点火头之间的距离为5mm 7mm，且第一点火头和第三点火头的前面做成易于尖端放电的尖头结构。本发明还提供了采用上述的大容积爆炸极限点火测试装置测试气体爆炸极限的方法，其包括第一歩，实验前，将第一点火头、第二点火头和第三点火头均旋入所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第三点火头在所述爆轰管体的外部通过电火花发生器连接，闲置第二点火头；第二步，參照标准ASTM E681-04的配气方法配好气体后点火，如果爆炸，则更换气体；如果不爆炸，则换成第一点火头和第二点火头连接，点火，直至按照标准测试出爆炸极 限。本发明还提供了上述的大容积爆炸极限点火测试装置在气相燃爆技术中的应用。有益效果本发明提供的大容积爆炸极限点火测试装置能有效的测试出可燃气体最敏感的爆炸极限条件，最大程度上减小了点火源对爆炸极限的影响，提高了每次实验的效率。
图I :法兰头示意图；图2 :点火头安装示意图；图3 :第一点火头结构示意图；图4 :第二点火头结构示意图；图5 :第三点火头结构示意图；图6 :第一点火头和第三点火头尖端示意图。 图中，I-第一点火头安装螺纹孔；2_第二点火头安装螺纹孔；3_第三点火头安装螺纹孔；4_法兰头安装螺纹孔；5_第一点火头；6_第二点火头；7_第三点火头。
具体实施例方式为了解决上述技术问题，本发明提供了一种法兰，在所述法兰头上面开设有三个点火头安装孔，分别为第一点火头安装孔、第二点火头安装孔和第三点火头安装孔，所述三个安装孔呈正三角形排列，所述三个安装孔的直径均为16mm 20mm,进ー步优选为18mm,在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺纹孔。所述三个安装孔为螺纹孔。本发明还提供了ー种大容积爆炸极限点火测试装置，其包括上述的法兰、爆轰管体和三个点火头，螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的法兰头安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个安装孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火。所述三个点火头深入到所述爆轰管体的一端的金属杆上有陶瓷附着，防止电打火时金属杆与所述爆轰管体的管壁之间提前打火。所述第一点火头和第三点火头尖端的距离为5mm 7mm,进ー步优选为6mm,且第一点火头和第三点火头的前面做成易于尖端放电的尖头结构。高压电打火两端采用尖端放电原理，两端接10 15KV高压电，两个尖端如图6所示，其距离为5mm 7mm,进ー步优选为6mm。附图中，图3为第一点火头尖端细节图，图4为第二点火头，图5为第三点火头,使用时ー、三点火头会如图6所不,第一、ニ点火头的螺纹是为了固定熔丝特制，这三个点火头都是车用火花塞改造而来，使用时三个点火头都旋入管体里面，第一、三点火头的外面部分连接10 15KV电火花发生器，第二点火头闲置，即为电打火；第一、ニ点火头的外面部分连接220V电源，第三点火头闲置，即为熔丝点火。本发明还提供了ー种大容积爆炸极限点火测试装置，其包括法兰、爆轰管体和三个点火头；所述法兰的法兰头上面开设有三个点火头安装螺纹孔，分别为第一点火头安装螺纹孔、第二点火头安装螺纹孔和第三点火头安装螺纹孔，所述三个安装螺纹孔呈正三角形排列，所述三个安装螺纹孔的直径均为16mm 20mm,进ー步优选为18mm,在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺纹孔；螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个安装螺纹孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火；所述三个点火头深入到所述爆轰管体的一端的金属杆上有陶瓷附着，防止电打火时金属杆与所述爆轰管体的管壁之间提前打火；所述第一点火头和第三点火头之间的距离为5mm 7mm，进ー步优选为6mm，且第一点火头和第三点火头的前面做成易于尖端放电的尖头结构。本发明还提供了采用上述的大容积爆炸极限点火测试装置测试气体爆炸极限的方法，其包括第一歩，实验前，将第一点火头、第二点火头和第三点火头均旋入所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第三点火头在所述爆轰管体的外部通过电火花发生器连接，闲置第二点火头；
第二步，參照标准ASTM E681-04的配气方法配好气体后点火，如果爆炸，则更换气体；如果不爆炸，则换成第一点火头和第二点火头连接，点火，直至按照标准测试出爆炸极限。之所以将第二点火头也旋入爆轰管体是为了防止漏气，也便于点火方式的切換。本发明还提供了上述的大容积爆炸极限点火测试装置在气相燃爆技术中的应用。以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并具以实施。如图I所述，用于本发明的大容积爆炸极限点火测试装置的法兰头上面开设有三个点火头安装螺纹孔，分别为第一点火头安装螺纹孔I、第二点火头安装螺纹孔2和第三点火头安装螺纹孔3，所述三个安装螺纹孔呈正三角形排列，所述三个安装螺纹孔的直径为18_，在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺纹孔4。如图2所示，旋入所述点火头安装孔的三个点火头通过所述三个安装螺纹孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头5和所述第二点火头6之间采用熔丝连接，所述第一点火头5和第三点火头7均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头6和所述第三点火头7采用高压电打火的方式打火。实验前，将第一点火头5、第二点火头6和第三点火头7均旋入所述爆轰管体中，所述第一点火头5和所述第三点火头7在所述爆轰管体的外部通过电火花发生器连接，闲置第二点火头6 ;參照标准ASTM E681-04的配气方法配好气体后点火，如果爆炸，则更换气体；如果不爆炸，则换成第一点火头5和第二点火头6连接，点火，直至按照标准测试出爆炸极限。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述掲示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作 的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。所有上述为这一知识产权的首要实施装置，并没有设定限制以其它形式实施这种新型装置及其检测方法和/或操作方法。本领域技术人员将利用这ー重要信息，对上述内容修改，以实现类似的执行情況。但是，所有基于本发明的修改或改造新方法，属于保留的权利。
权利要求
1.一种法兰，其特征在于在所述法兰头上面开设有三个点火头安装孔，分别为第一点火头安装孔、第二点火头安装孔和第三点火头安装孔，所述三个安装孔呈正三角形排列，所述三个安装孔的直径均为16mm 20mm，在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺纹孔。
2.如权利要求I所述的法兰，其特征在于所述三个安装孔为螺纹孔。
3.ー种大容积爆炸极限点火测试装置，其特征在于包括权利要求I或2所述的法兰、爆轰管体和三个点火头，螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的法兰头安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个安装孔旋入所述法兰头井深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火。
4.如权利要求3所述的大容积爆炸极限点火测试装置，其特征在于所述三个点火头深入到所述爆轰管体的一端的金属杆上有陶瓷附着，防止电打火时金属杆与所述爆轰管体的管壁之间提前打火。
5.如权利要求3或4所述的大容积爆炸极限点火测试装置，其特征在于所述第一点火头和第三点火头之间的距离为6mm，且第一点火头和第三点火头的前面做成尖端的。
6.ー种大容积爆炸极限点火测试装置，其特征在于包括法兰、爆轰管体和三个点火头; 所述法兰的法兰头上面开设有三个点火头安装螺丝孔，分别为第一点火头安装螺纹孔、第二点火头安装螺纹孔和第三点火头安装螺纹孔，所述三个安装螺纹孔呈正三角形排列，所述三个安装螺纹孔的直径为16mm 20mm,在所述法兰头的外周围形成一圈法兰头安装螺纹孔； 螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个安装螺纹孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火； 所述三个点火头深入到所述爆轰管体的一端的金属杆上有陶瓷附着，防止电打火时金属杆与所述爆轰管体的管壁之间提前打火； 所述第一点火头和第三点火头之间的距离为5mm 7mm,进ー步优选为6mm,且第一点火头和第三点火头的前面做成尖端的。
7.权利要求3至6所述的大容积爆炸极限点火测试装置测试气体爆炸极限的方法，其特征在于，包括 第一歩，实验前，将第一点火头、第二点火头和第三点火头均旋入所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第三点火头在所述爆轰管体的外部通过电火花发生器连接，闲置第二点火头； 第二步，參照标准ASTM E681-04的配气方法配好气体后点火，如果爆炸，则更换气体；如果不爆炸，则换成第一点火头和第二点火头连接，点火，直至按照标准测试出爆炸极限。
8.权利要求3至6所述的大容积爆炸极限点火测试装置在气相燃爆技术中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种大容积爆炸极限点火测试装置，其包括法兰、爆轰管体和三个点火头，螺丝旋入所述法兰的法兰头外周围上的法兰头安装螺纹孔，将所述法兰和所述爆轰管体连接在一起，所述三个点火头通过所述三个安装孔旋入所述法兰头并深入到所述爆轰管体中，所述第一点火头和所述第二点火头之间采用熔丝连接，所述第一点火头和第三点火头均为高压电打火的尖头结构，所述第一点火头和所述第三点火头采用高压电打火的方式打火。本发明提供的大容积爆炸极限点火测试装置能有效的测试出可燃气体最敏感的爆炸极限条件，最大程度上减小了点火源对爆炸极限的影响，提高了每次实验的效率。
文档编号G01N25/54GK102680520SQ20121012057
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者张晨, 王振刚 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
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