一种测定池火灾对管道影响的实验装置

1.本发明涉及火灾安全技术领域，具体为一种测定池火灾对管道影响的实验装置。


背景技术：

2.可燃液体泄漏后遇火一般会引起池火灾，池火灾主要通过热辐射的形式辐射周围物体，对其产生破坏作用。对于罐区等储有大量液体燃料的区域而言，油品泄漏后容易在防火提中形成池火灾，其对周围的管线造成较大的威胁。
3.目前已经有多种研究池火灾对周围设备影响的实验装置，如cn201911367848.7公开的一种能测量任一尺寸多池火灾对目标设备影响的装置，cn202010317989.4公开了一种用于研究液烃储罐多重池火灾的模型装置及应用，cn201510906813.1公开了一种环境风作用下宽阔水面油池火燃烧模拟装置。这些设备主要考虑池火灾对周围固定物体热辐射的直接影响，周围物体不存在热转移，然而对于管道而言，其内有介质，介质种类不同，流速不同，这些介质存在相变吸热、升温吸热等情形，能够转移部分热量，因此，目前的实验装置无法模拟热量转移过程，其结果并不适用于池火灾对管道的影响。


技术实现要素：

4.为解决现有技术条件的不足，本发明提供了一种测定池火灾对管道影响的实验装置，此装置对中国申请专利cn201510906813.1进行改进，能够用于研究池火灾对管道的影响，本发明的技术方案如下。
5.一种测定池火灾对管道影响的实验装置，包括油池系统、供油系统和横向风系统，油池系统用于模拟油池火灾，供油系统用于为油池系统供油，横向风系统的出风口正对油池系统，用于模拟横向风对油池系统火灾的干扰，其特征在于，还包括管道模拟系统，管道模拟系统包括位于油池系统旁的模拟管道，模拟管道中设置有测定管道内壁温度的温度传感器；所述模拟管道还配套设置有流体传输系统，用于对模拟管道提供流动流体以降温。
6.作为本发明的一种实施方式，所述流体传输系统包括流体储罐a和流体泵a，所述流体泵a的入口与流体储罐a连通、出口与模拟管道的一端连通，模拟管道的另一端与流体储罐a连通，从而形成流体循环管路a。
7.作为本发明的一种实施方式，所述流体循环管路a中设置有降温装置，用于降低进入所述模拟管道的流体的温度。如此便可以模拟通入不同流体降温保护管道的工况。
8.作为本发明的一种实施方式，所述不同流体包括水。水具有较高热容，而且汽化温度低、汽化焓值高，能够较好地带走管道获得的辐射热，保护管道。
9.作为本发明的一种实施方式，所述油池系统包括油池，所述供油系统为恒定液位系统，且供油系统与油池连通，使得油池液位恒定。
10.作为本发明的一种实施方式，所述恒定液位系统包括高位箱、流体泵b和储罐b；所述流体泵b的入口与储罐b连通、出口与高位箱连通；所述高位箱的上部设置有排油管向储罐b自流排油，用于控制高位箱中的液位恒定；所述高位箱与所述油池连通，使得高位箱与
油池的液面位于同一水平面上。
11.作为本发明的一种实施方式，所述高位箱与所述油池的连通管伸入油池内并竖直向上延伸一定距离，且连通管在油池内延伸的一段上设置有止逆阀，所述油池内设置有一定水位，且连通管位于油池的一端的出口位于水中。这样利用水作为隔离液阻燃，保证安全。
12.作为本发明的一种实施方式，所述油池也配备有恒定液位系统，用于控制水位恒定。
13.与现有技术相比，具有以下优点：
14.(1)本发明的测定池火灾对管道影响的实验装置能够模拟池火灾对管道的影响，当管道中通入不同流体时，还可以模拟火灾时管道保护情形。
15.(2)本发明在油池中加入水将燃烧的油品与供油系统的燃料油隔离，提高了实验装置的安全性能。
附图说明
16.图1为本发明实施例测定池火灾对管道影响的实验装置的结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
18.在本发明的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
19.实施例
20.请参考图1，一种测定池火灾对管道影响的实验装置，包括油池系统、供油系统、横向风系统和管道模拟系统。油池系统用于模拟油池火灾，供油系统用于为油池系统供油，横向风系统的出风口正对油池系统，用于模拟横向风对油池系统火灾的干扰；管道模拟系统用于模拟管道热辐射情形。
21.横向风系统包括整流罩31，整流罩31内设置轴流风机32，轴流风机32的入风口设有过滤网33，用于过滤杂质，防止损坏风机，轴流风机32的出风口依次设有整流板34和风速仪35。
22.油池系统包括水池11和油池12，油池12位于水池11中，油池中储存燃料由，由点火器点燃后模拟池火灾，水池11中装满水，油池11的周侧壁浸泡在水中以降温，防止高温导致油池损坏。
23.供油系统采用恒定液位系统，且供油系统与油池12连通，使得油池12液位恒定。具体而言，恒定液位系统包括高位箱21、流体泵b22和储罐b23；流体泵b22的入口与储罐b23底部连通、出口与高位箱21底部连通，用于将储罐b23中的燃料油送入高位箱21中；高位箱21的上部设置有排油管211，该排油管211通过自流的方式向储罐b23排油，用于控制高位箱21中的液位恒定。将高位箱21底部与油池12底部连通，使得高位箱21与油池12的液面位于同
一水平面上，从而控制油池的液位稳定。此外，出于安全考虑，高位箱21与油池12的连通管5伸入油池内并竖直向上延伸一定距离，且连通管5在油池内延伸的一段上设置有止逆阀51，油池12内设置有一定水位，连通管5位于油池12内的一端的出口位于水中,利用水作为隔离液阻燃，保证安全。为了防止油池中的水被油带走导致连通管5出口位于燃烧的油品中，为此水位也配套了恒定液位系统(图中未示出)，当然，这个液位恒定系统中采用水循环。
24.管道模拟系统包括模拟管道41和流体传输系统，流体传输系统用于对模拟管道提供流动流体。模拟管道41中设置有测定管道内壁温度的温度传感器(图中未示出)，温度传感器有多个，沿模拟管道轴向布置。所述流体传输系统包括流体储罐a42和流体泵a43，所述流体泵a43的入口与流体储罐a42连通、出口与模拟管道41的一端连通，模拟管道41的另一端与流体储罐a42连通，从而形成流体循环管路a。流体储罐a42中设置有换热器，用于对循环的流体进行降温，如此便可以模拟通入不同流体降温保护管道的工况。
25.本发明的实验方法包括如下步骤：
26.启动油池水位的恒定液位系统，在油池中建立恒定水位，使得油池中连通管的出口被浸泡在水中；启动油池油位的恒定液位系统，使得油池中保持一定液位高度的油位；启动流体传输系统；利用点火器点燃油池；启动横向风系统；
27.调整横向风系统改变风速，模拟不同风速对管道的影响；
28.调整流体传输系统的流体流速，确定不同流体流速对管道的降温作用；
29.调整调整流体传输系统的流体性质，确定不同流体种类对管道的降温作用。
30.作为本发明的一种实施方式，所述油池系统包括油池，作为本发明的一种实施方式，所述。
31.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。