一種泄爆窗力學參數試驗裝置制造方法
【專利摘要】一種泄爆窗力學參數試驗裝置，屬于高壓環境泄爆的實驗【技術領域】。這種泄爆窗力學參數試驗裝置的氣源通過管道依次連接總開關閥、流量控制閥、主管道、氣動蝶閥和波紋管，波紋管與降壓室上漸擴管的連接法蘭間設有橡膠擋板，降壓室上設有泄爆窗安裝座、壓力傳感器和位移傳感器。流量控制閥、氣動蝶閥、壓力傳感器和位移傳感器與集控制系統進行電連接。該泄爆窗試驗裝置利用漸擴管的方式使高壓氣體作用于泄爆窗上。利用泄爆窗安裝座可以更換多種泄爆窗進行試驗。控制氣源和高壓管道的壓力值，同時設定不同的橡膠擋板厚度，可以在降壓室內設定不同的壓力值。通過高速攝影的模式可以測量泄爆窗開啟的整個過程，同時也可以記錄泄爆窗體各個構件的變形狀態。
【專利說明】一種泄爆窗力學參數試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種泄爆窗力學參數試驗裝置，特別是一種用于測試泄爆窗初始開啟壓力、開啟角度、不同開度的開啟時間等指標的試驗裝置，屬于高壓環境泄爆的實驗【技術領域】。
【背景技術】
[0002]過壓釋放是在易爆環境下的需解決的重要問題。在爆炸過程中，泄爆口的設計是建筑結構物整體中最薄弱、最關鍵部分。泄爆裝置在壓力升高情況下的快速打開，使高溫、高壓氣體被快速釋放到外部空間是保護建筑物內部儀器設備、管道乃至建筑物墻體結構等免受爆炸損壞的重要保障。為了成功地避免上述裝備的損壞發生，泄爆裝備的設計和建筑物墻體、內部設施的耐壓設計必須符合指定的防護準則。
[0003]在諸如核電廠房中為了防止高壓管道發生爆炸后對建筑物產生損壞，常應用泄爆窗迅速向外排放過壓氣體。
[0004]為了驗證泄爆窗在現場應用條件下指定壓力的泄爆能力，需要設計一套實驗系統和試驗方法獲取泄爆窗的關鍵力學參數和設計指標。本實驗系統直接為我國核電、火電等高溫、高壓領域爆炸和防爆設計提供試驗數據。試驗結果直接為工業場所爆炸防護設計提供依據。
【發明內容】
[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種泄爆窗力學參數試驗裝置，特別是一種可用于測試泄爆窗初始開啟壓力、開啟角度、不同開度的開啟時間等指標的試驗裝置。
[0006]本實用新型采取以下技術方案:一種泄爆窗力學參數試驗裝置，包括氣源、高速攝像機和采集控制系統，所述氣源通過管道依次連接總開關閥和流量控制閥，流量控制閥經主管道連接氣動蝶閥和波紋管，波紋管與降壓室上漸擴管的連接法蘭間設有橡膠擋板，降壓室上設有泄爆窗安裝座、壓力傳感器和位移傳感器，所述流量控制閥、氣動蝶閥、壓力傳感器和位移傳感器與采集控制系統進行電連接。
[0007]所述降壓室的側面設有一個位移傳感器，在泄爆窗安裝座的周圍設有四個壓力傳感器。
[0008]所述的一種泄爆窗力學參數試驗裝置使用方法的步驟如下:
[0009]a.調節流量控制閥到指定開度，滿足氣體流量輸出要求；
[0010]b.關閉氣動蝶閥，打開總開關閥，使管道內壓力達到設定值，關閉總開關閥；
[0011]c.開啟采集控制系統，包含壓力傳感器、位移傳感器和高速攝像機的信號采集；
[0012]d.打開氣動蝶閥，使高壓氣體沖擊橡膠擋板，橡膠擋板破裂后，氣體產生爆炸效果，經過漸擴管進入降壓室對泄爆窗進行沖擊；
[0013]e.記錄實驗數據；
[0014]f.關閉氣動蝶閥。
[0015]本實用新型的有益效果是:這種泄爆窗力學參數試驗裝置的氣源通過管道依次連接總開關閥、流量控制閥、主管道、氣動蝶閥和波紋管，波紋管與降壓室上漸擴管的連接法蘭間設有橡膠擋板，降壓室上設有泄爆窗安裝座、壓力傳感器和位移傳感器。流量控制閥、氣動蝶閥、壓力傳感器和位移傳感器與采集控制系統進行電連接。該泄爆窗試驗裝置利用漸擴管的方式使高壓氣體作用于泄爆窗上。利用泄爆窗安裝座可以更換多種泄爆窗進行試驗。控制氣源和高壓管道的壓力值，同時設定不同的橡膠擋板厚度，可以在降壓室內設定不同的壓力值。通過高速攝影的模式可以測量泄爆窗開啟的整個過程，同時也可以記錄泄爆窗體各個構件的變形狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是一種泄爆窗試驗裝置的系統圖。
[0017]圖2是傳感器安裝位置圖。
[0018]圖中:1、氣源，2、總開關閥，3、流量控制閥，4、主管道，5、氣動蝶閥，6、橡膠擋板，7、漸擴管，8、降壓室，9、泄爆窗安裝座，10、波紋管，11、壓力傳感器，12、位移傳感器，13、高速攝像機，14、采集控制系統。
【具體實施方式】
[0019]圖1示出了一種泄爆窗試驗裝置的系統圖。圖2示出了傳感器安裝位置圖。圖中，泄爆窗力學參數試驗裝置包括氣源1、高速攝像機13和采集控制系統14，氣源I通過管道依次連接總開關閥2和流量控制閥3，流量控制閥3經主管道4連接氣動蝶閥5和波紋管10，波紋管10與降壓室8上漸擴管7的連接法蘭間設有橡膠擋板6。降壓室8端面上設有泄爆窗安裝座9，在泄爆窗安裝座9的周圍設有四個壓力傳感器11，側面設有一個位移傳感器12。流量控制閥3、氣動蝶閥5、壓力傳感器11和位移傳感器12與采集控制系統14進行電連接。
[0020]該試驗裝置在使用時采用以下實驗步驟:
[0021]一、初始開啟壓力試驗方法
[0022]a.撤掉橡膠擋板6，關閉氣動蝶閥5，打開總開關閥2，使管道內壓力達到設定值，關閉總開關閥2 ；
[0023]b.開啟采集控制系統14，包含壓力傳感器11、位移傳感器12和高速攝像機13的信號采集；
[0024]c.打開氣動蝶閥5，氣體經過漸擴管7進入降壓室8對泄爆窗進行作用；
[0025]d.當泄爆窗開啟時，關閉氣動蝶閥5;
[0026]e.記錄實驗結果；
[0027]f.在高速視頻圖像中測定窗體發生開啟時刻所對應的壓力傳感器采集數值。
[0028]二、指定壓力時程泄爆窗開啟試驗
[0029]a.調節流量控制閥3到指定開度(具體開度依賴于壓力要求)，滿足氣體流量輸出要求；
[0030]b.關閉氣動蝶閥5，打開總開關閥2，使管道內壓力達到設定值，關閉總開關閥2 ；
[0031]c.開啟采集控制系統14，包含壓力傳感器11、位移傳感器12和高速攝像機13的信號采集；
[0032]d.打開氣動蝶閥5，使高壓氣體沖擊橡膠擋板6，橡膠擋板6破裂后，氣體產生爆炸效果，經過漸擴管7進入降壓室8對窗體進行沖擊；
[0033]e.保存壓力時程和視頻等實驗結果；
[0034]f.關閉氣動蝶閥5。
【權利要求】
1.一種泄爆窗力學參數試驗裝置，包括氣源(I)、高速攝像機(13)和采集控制系統(14)，其特征是:所述氣源(I)通過管道依次連接總開關閥(2)和流量控制閥(3)，流量控制閥(3)經主管道(4)連接氣動蝶閥(5)和波紋管(10)，波紋管(10)與降壓室(8)上漸擴管(7)的連接法蘭間設有橡膠擋板(6)，降壓室(8)上設有泄爆窗安裝座(9)、壓力傳感器(11)和位移傳感器(12)，所述流量控制閥(3)、氣動蝶閥(5)、壓力傳感器(11)和位移傳感器(12)與采集控制系統(14)進行電連接。
2.根據權利要求1所述的一種泄爆窗力學參數試驗裝置，其特征是:所述降壓室(8)的側面設有一個位移傳感器(12)，在泄爆窗安裝座(9)的周圍設有四個壓力傳感器(11)。
【文檔編號】G01M99/00GK204008173SQ201420406852
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】武文華, 高南, 郄超陽, 徐宏, 徐曉臻, 魏偉, 侯華青, 李福良, 謝陳平, 高坤岳 申請人:大連理工大學, 深圳中廣核工程設計有限公司