得負責人的同意后，點火人員接通點火開關線路，并遠程點火。
[0062]點火的能量分別為20mJ、60mJ、100mJ、140mJ、160mJ、180mJ、200mJ、220mJ、240mJ……從低到高依次進行試驗，直到點爆試驗罐內的氣體。通過攝像頭監測試驗過程，觀察爆炸壓力采集系統的數據(P、dP/dt)，及時記錄試驗數據。根據壓力曲線的上升趨勢以及爆破片的破裂情況判斷是否發生爆炸及爆炸類型(燃爆或爆轟)。
[0063](3)重復試驗:在每種點火能量下要做三次重復試驗:即若點火后通過傳感器和視頻監控發現試驗罐內并沒有發生爆炸現象，或者發生了爆炸，但罐體完好，爆炸壓力可控，那么還需要在相同點火能量下重復點火驗證兩次。
[0064]在完成一種點火能量試驗后，必須對試驗罐內的氣體進氣吹掃置換，重新配氣，然后再進行下一個能量的點火試驗。
[0065]每次進行置換試驗時，均需開啟巷道通風風機，使其正常運行5min，使巷道內氣體進行強制交換，確保巷道內甲烷氣體處于安全水平(在巷道頂部位于配氣排空口裝1個甲烷傳感器)。
[0066]試驗罐內氣體置換步驟如下:首先斷開點火開關，打開排氣閥V5，接通壓縮機與進氣管道，然后啟動壓縮機置換試驗罐內含有甲烷的氣體，檢測排氣口甲烷的含量，直到甲烷含量小于1%時，方可停止置換。最后重復上面的配氣、檢測、點火和數據采集步驟。若在同一點火能量、3次點火試驗下有爆炸發生，但爆炸壓力可控，那么可以認為該次試驗條件下的填料配置是可以起到抑爆作用的。
[0067]如果重復三次以上試驗，均出現以下四種現象之一時，則可認為裝入試驗罐的填料在低溫下具有抑爆功能，填料和爆破片對精餾塔具有一定的保護作用。
[0068](1)未發生爆炸，爆破片未破損；
[0069](2)發生爆炸，但爆破片未破損，即爆炸后壓力小于爆破壓力；
[0070](3)發生爆炸，爆破片破裂，但罐體完好；
[0071](4)發生爆炸，罐體僅有微小裂縫，但未形成向四周隨機擴散的碎片。
[0072]每次試驗前，必須對設備進行(罐體、測試設備等)完好性檢查，若設備損傷則必須進行檢修，待確認設備完好后才可進行試驗。填料填裝完成后，按上述對應試驗的步驟進行試驗。在對試驗罐進行拆卸前，一定要采用壓縮空氣對試驗罐內氣體進行置換，置換后經瓦斯檢測儀進行分析，確保甲烷含量達到要求(〈1% )后方可拆卸。
[0073]在本發明中，所設計的具體數據僅是為了對本發明進行說明，而不是為了限制本發明，本領域具體人員可以根據需要設計不同的數據。
[0074]本發明為瓦斯帶壓低溫爆炸試驗，其特點為爆炸威力大，瓦斯帶壓爆炸，試驗罐內有阻礙物。在常溫常壓條件下，規整填料對瓦斯氣有明顯的抑爆作用，但在低溫帶壓條件下，一旦規整填料無法有效抑爆，則反而有可能使爆炸威力增加，因此具有爆轟的風險。從安全角度考慮，必須考慮爆炸發生的情況。
[0075]試驗罐設置泄爆裝置，泄爆啟動壓力為0.6MPa，泄爆口徑與罐體一致，可使爆炸對試驗設備的沖擊降低到安全范圍。
[0076]本發明采用能承受高壓的儀表、管道、閥門。電磁閥和測量儀表防爆等級Exib IIBT4，并至少具有IP54的防護等級，能在巷道內正常工作。巷道內使用防爆燈照明，并設置瓦檢儀隨時監測巷道內瓦斯含量，以確保安全。
[0077]配氣過程中，氧氣和甲烷依次通過管道進入試驗罐。配氣完成后，關閉配氣電磁閥和巷道外的手動閥，斷開氧氣和甲烷配氣軟管，將甲烷鋼瓶與氧氣瓶從配氣系統折下隔離，防止燃爆蔓延到巷道外。
[0078]電磁閥采用FC (斷電常閉)型電磁閥，準備點火時，巷道內除點火系統和攝像系統夕卜，其余一切電源均關閉。
[0079]為確保人員安全，從甲烷進入試驗罐開始，試驗人員都在巷道外的控制室通過電磁閥和傳感器遠程完成試驗操作，并可通過視頻監控系統查看巷道內的情況。當配氣開始后，試驗人員不得進入巷道內操作。
[0080]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:包括以下步驟: 51.檢查試驗系統氣密性； 52.進行配氣及濃度檢測； 53.點火能量，從低到高依次進行試驗，直到點爆試驗罐內的氣體。2.根據權利要求1所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:所述氣密性檢測包括常溫氣密性試驗和低溫氣密性試驗， 所述常溫氣密性試驗為:通過空壓機向試驗罐注入壓縮空氣至第一目標壓力，關閉壓縮空氣進氣閥，使整個試驗系統內充滿壓力為第一目標壓力的壓縮空氣，一段時間后，若整個系統內的壓縮空氣壓降不超過第二目標壓力，則認為氣密性良好； 所述低溫氣密性試驗為:常溫氣密性試驗合格后，打開閥V1、閥V2向試驗罐內膽和夾層同時通入低溫氮氣，將罐體溫度降低到第一目標溫度，并將壓力維持在試驗狀態下的壓力，然后進行檢漏。3.根據權利要求2所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:在檢漏過程保持溫度變化不超過1°C。4.根據權利要求1所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:所述配氣包括氮氣配氣、氧氣配氣和甲烷配氣； 所述氮氣配氣為:對試驗罐內膽充注一定量的液氮，利用液氮冷量對試驗罐進行降溫至目標溫度； 所述氧氣配氣為:向試驗罐內膽充注一定量的氧氣，并調節相關閥門，使氧氣達到目標溫度，同時試驗罐達到目標壓力； 所述甲烷配氣為:打開甲烷發生器出口閥使甲烷進入液氮預冷裝置，并控制液氮預冷裝置出口的甲烷溫度為目標溫度。5.根據權利要求4所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:所述氮氣配氣的具體過程為:打開閥門V2、V5、V10對試驗罐內膽充注一定量的液氮后關閉閥門V2，利用液氮冷量對試驗罐進行降溫；當罐內氣體溫度至第二目標溫度，壓力為第三目標壓力，關閉試驗罐排氣閥V5。6.根據權利要求5所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:所述氧氣配氣的具體過程為:打開氧氣鋼瓶出口閥V4使氧氣進入液氮預冷裝置，并控制液氮預冷裝置出口的氧氣溫度為第一目標溫度；同時通過V9閥門控制液氮量來調節液氮預冷裝置的換熱強度，使氧氣溫度降低；當被預冷的氧氣達到指定溫度第一目標溫度時，首先開啟罐內排氣閥V5，將罐內壓力降至第四目標壓力后關閉該排氣閥V5，之后關閉排氣閥V7同時打開進入罐內膽的進氣口閥V10，充入溫度為第一目標溫度的氧，當罐內壓力傳感器顯示壓力上升到第五目標壓力時，關閉該進氣口閥V10和氧氣鋼瓶閥門，停止充氣。7.根據權利要求6所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:所述甲烷配氣的具體過程為:打開甲烷鋼瓶出口閥使甲烷進入液氮預冷裝置，并控制液氮預冷裝置出口的甲烷溫度為第三目標溫度；同時通過閥門V9控制液氮量來調節液氮預冷裝置的換熱強度，使甲烷溫度降低，溫度達標后，關閉該排氣閥V7同時打開進入罐內膽的進氣口閥V10，充入溫度為第三目標溫度的甲烷；當罐內壓力傳感器顯示壓力上升到第六目標壓力時，關閉該進氣口閥V10和甲烷鋼瓶閥門，停止充氣。8.根據權利要求7所述的低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，其特征在于:當三種氣體都充入罐內之后，采用夾層降溫方式，使混合氣體降溫至試驗所需的溫度和壓力。
【專利摘要】本發明提出了一種低溫瓦斯爆炸特性試驗方法，S1.檢查試驗系統氣密性；S2.進行配氣及濃度檢測；S3.點火能量，從低到高依次進行試驗，直到點爆試驗罐內的氣體。本發明主要測試任意低溫狀態下，可燃氣體的爆炸特性、填料的抑爆性能，以及安全裝置泄爆的可靠性，即在低溫狀態下，裝有規整填料和爆破片的壓力容器(如精餾塔)如果發生爆炸，規整填料與爆破片是否可以有效抑爆、泄爆，保護精餾塔本體免遭破壞，以避免人員傷亡。
【IPC分類】G01N33/22
【公開號】CN105372404
【申請號】CN201510738209
【發明人】姚成林, 蔡安寧, 肖露, 陳金華, 甘海龍, 肖正, 張斌, 朱菁, 王瑜, 向真才
【申請人】中煤科工集團重慶研究院有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月3日