本实用新型专利技术涉及一种储油罐实验平台包括:储油罐主体,加热装置,增压注油泵装置,温度、压力检测装置,数据采集和控制装置,外围保护装置组成;试验罐分成上下两个部分,中间用法兰连接,采用组合密封;采用高速摄像机拍摄;罐体底部做一套加压设备,通过非火场实验罐体在多少压力下爆炸及在多少压力下的罐体最大临界形变量。本实用新型专利技术实验平台,本系统即为一个试验研究平台,基于大型储油罐的结构形式及爆炸作用特点,制作相应的缩尺模型,进行爆炸冲击试验研究,通过对试验模型破坏形态及相应的数据曲线变化特征的对比分析,研究不同结构形式的储油罐试验模型在爆炸作用下的失效破坏规律,为大型钢制储油罐结构的抗爆设计及安全防护奠定基础。
Oil Tank Test Platform
【技术实现步骤摘要】
储油罐实验平台
本技术涉及一种实验平台,具体的说,是涉及一种储油罐实验平台。
技术介绍
储油罐是油库的重要设备,储存着大量易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失的油品,一旦发生爆炸所造成的损失难以估计。随着油气储备量的增加,储油罐的规模和数量也大幅度地增加,由其引发的爆炸事故时有发生。因此,如何安全有效地管理储油罐、提高储油罐的安全可靠性,已是当前安全管理工作所面临的一个重大课题。多数事故案例表明,爆炸产生的冲击波对储油罐结构具有相当大的破坏作用。如果爆炸发生在大型油库或储备基地,必定波及多个储罐遭受破坏,造成大量石油产品泄露并诱发连环爆炸。目前,国内外对大型钢制油罐结构抵抗爆炸破坏的研究比较滞后,相关成果十分有限且尚不成熟,为此,开展大型钢制储油罐结构在爆炸作用下的破坏机理及其抗爆防护研究,必将具有重要的科学价值和现实意义。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足,本技术提供一种检测不同结构形式的储油罐试验模型在爆炸作用下的失效破坏状态进行分析,大型钢制储油罐结构的抗爆设计及安全防护奠定基础的储油罐实验平台。本技术所采取的技术方案是:一种储油罐实验平台,包括:储油罐主体,加热装置,增压注油泵装置,温度、压力检测装置,数据采集和控制装置,外围保护装置组成;储油罐主体包括:下部罐体和上部罐体,分成上下两个部分,中间用法兰连接,采用组合密封;下部罐体钢板厚度大于上部罐体钢板厚度;加压采用自动加压;采用高速摄像机拍摄;罐体底部做一套加压设备。所述油罐的尺寸按实际油罐的尺寸缩小到内容积在0.2m3的油罐;罐体内径为600mm,内腔高度为700mm。所述油罐内加注的液体在400℃下不自燃。数据采集包括顶部位移采集,使用红外测距设备,安装在油罐顶部上方;应变测量设备,应变片贴在罐顶上,成米子分布;温度测量使用的是热电偶,在内部和外部各有一个;视频采集使用高速摄像机,在罐体一侧的观察窗外约一米处设定;红外测距装置,温度测量系统是集成在控制台上。在罐体上布置有检测仪器接口和实验控制接口;控制装置有压力控制装置,温度控制装置,二者集成在控制台系统中,压力控制实质是对油泵的控制。加热装置是铜制的线圈,设置在罐底,在通电状态下对罐内的液体进行加热。外围保护装置为四面钢板,其中三面上设有观察窗,另一面设有用于进出的门。上罐体包括上罐体筒体;上罐体法兰设置在上罐体筒体的下部;上罐体筒体的上部设置有环状上罐体支架;上罐体支架的上方设置有上罐体顶盖。上罐体顶盖通过上罐体支架与上罐体筒体相连接。下罐体包括下罐体筒体;下罐体法兰设置在下罐体筒体的上部;下罐体筒体的下部设置有下罐体底部;下罐体底部设置有通孔;下罐体底部下方设置有导流套筒;导流套筒上端与下罐体底部相连接;加热器前端贯穿导流套筒和通孔深入下罐体内;贯穿导流套筒的下部与加热器中部通过石墨垫片相连接;石墨垫片为密封垫片;穿导流套筒设置有排油管,排油管设置有排油直角法兰15;下罐体底部设置有进油口管,进油管设置有进油管直角法兰;下罐体底部设置有热电偶。本技术相对现有技术的有益效果:本技术发储油罐实验平台,为一个试验研究平台,基于大型储油罐的结构形式及爆炸作用特点,制作相应的缩尺模型,进行爆炸冲击试验研究,通过对试验模型破坏形态及相应的数据曲线变化特征的对比分析,研究不同结构形式的储油罐试验模型在爆炸作用下的失效破坏规律,为大型钢制储油罐结构的抗爆设计及安全防护奠定基础。附图说明图1是本发储油罐明实验平台的控制流程示意图;图2是本发储油罐明实验平台的主视结构示意图;图3是图2的A-A剖视结构示意图;图4是本发储油罐明实验平台的俯视结构示意图;图5是本发储油罐明实验平台的下罐体的主视结构示意图;图6是图5的C-C剖视结构示意图;图7是本发储油罐明实验平台的下罐体的侧视结构示意图;图8是本发储油罐明实验平台的上罐体的主视结构示意图;图9是图8的B-B剖视结构示意图;图10是图8的A的局部放大示意图。附图中主要部件符号说明:图中:1、储油罐2、防护罩3、油盘4、支撑架5、扶梯6、油箱7、高压油管8、油管9、油管10、地面11、下罐体法兰12、进油口直角法兰13、热电偶14、压力变送器15、排油直角法兰16、加热器17、石墨垫片18、下罐体底部19、下罐体筒壁20、导流套筒21、上罐体法兰22、上罐体筒体23、上罐体支架24、上罐体顶盖。具体实施方式以下参照附图及实施例对本技术进行详细的说明:附图1-10可知,一种储油罐实验平台,包括:储油罐主体1,加热装置,增压注油泵装置,温度、压力检测装置,数据采集和控制装置,外围保护装置组成;油罐顶部设计成能够更换的易损件;储油罐主体包括:下罐体和上罐体,分成上下两个部分,中间用法兰连接,采用组合密封;密封为上下罐体分为公母口,中间加入铝制密封垫,在外部用螺丝紧固;下罐体钢板厚度大于上部罐体钢板厚度;上罐体钢板厚度可以根据实验要求进行调节,如可根据不同油罐设计分别制作为2.5mm,3mm,4mm,5mm,6mm,下部钢板厚度是:10mm。上罐体通过上罐体法兰21与下罐体的下罐体法兰11相连接;上罐体包括上罐体筒体22;上罐体法兰21设置在上罐体筒体22的下部;上罐体筒体22的上部设置有环状上罐体支架23;上罐体支架23的上方设置有上罐体顶盖24。上罐体顶盖24通过上罐体支架23与上罐体筒体22相连接。下罐体包括下罐体筒体19;下罐体法兰11设置在下罐体筒体19的上部;下罐体筒体19的下部设置有下罐体底部18;下罐体底部18设置有通孔;下罐体底部18下方设置有导流套筒20;导流套筒20上端与下罐体底部18相连接;加热器16前端贯穿导流套筒20和通孔深入下罐体内;贯穿导流套筒20的下部与加热器中部通过石墨垫片17相连接;石墨垫片17为密封垫片;穿导流套筒20设置有排油管,排油管设置有排油直角法兰15;下罐体底部18设置有进油口管,进油管设置有进油管直角法兰12;下罐体底部18设置有热电偶13。罐体加压采用自动加压;采用高速摄像机拍摄;罐体底部做一套加压设备。所述油罐的尺寸按实际油罐的尺寸缩小到内容积在0.2m3的油罐;罐体内径为600mm,内腔高度为700mm。所述油罐内加注的液体在400℃下不自燃。数据采集包括顶部位移采集,使用红外测距设备,安装在油罐顶部上方;应变测量设备,应变片贴在罐顶上,成米子分布;温度测量使用的是热电偶,在内部和外部各有一个;视频采集使用高速摄像机,在罐体一侧的观察窗外约一米处设定;红外测距装置,温度测量系统是集成在控制台上。应变和视频需另设电脑进行操控。在罐体上布置有检测仪器接口和实验控制接口;控制装置有压力控制装置,温度控制装置,二者集成在控制台系统中,压力控制实质是对油泵的控制。加热装置是铜制的线圈,设置在罐底,在通电状态下对罐内的液体进行加热。外围保护装置为四面钢板,其中三面上设有观察窗,另一面设有用于进出的门。设置依据是在爆炸时会有大量油品写泄漏,为了节省油品,同时保证周边人员和设备安全,特别在四周设立用于保护的钢板。一种储油罐实验平台的控制方法,包括如下步骤:启动加热再增压装置;开始加热;判断温度是否达到设定的数值时,压力是否失效;如发生失效,则油罐上半罐体的焊缝处会首先开裂;温度没有达本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储油罐实验平台,其特征在于,包括:储油罐主体,加热装置,增压注油泵装置,温度、压力检测装置,数据采集和控制装置,外围保护装置组成;储油罐主体包括:下部罐体和上部罐体,分成上下两个部分,中间用法兰连接,采用组合密封;下部罐体钢板厚度大于上部罐体钢板厚度;加压采用自动加压;采用高速摄像机拍摄;罐体底部做一套加压设备。
【技术特征摘要】
1.一种储油罐实验平台,其特征在于,包括:储油罐主体,加热装置,增压注油泵装置,温度、压力检测装置,数据采集和控制装置,外围保护装置组成;储油罐主体包括:下部罐体和上部罐体,分成上下两个部分,中间用法兰连接,采用组合密封;下部罐体钢板厚度大于上部罐体钢板厚度;加压采用自动加压;采用高速摄像机拍摄;罐体底部做一套加压设备。2.根据权利要求1所述储油罐实验平台,其特征在于:所述油罐的尺寸按实际油罐的尺寸缩小到内容积在0.2m3的油罐;罐体内径为600mm,内腔高度为700mm。3.根据权利要求1所述储油罐实验平台,其特征在于:所述油罐内加注的液体在400℃下不自燃。4.根据权利要求1所述储油罐实验平台,其特征在于:数据采集包括顶部位移采集,使用红外测距设备,安装在油罐顶部上方;应变测量设备,应变片贴在罐顶上,成米子分布;温度测量使用的是热电偶,在内部和外部各有一个;视频采集使用高速摄像机,在罐体一侧的观察窗外约一米处设定;红外测距装置,温度测量系统是集成在控制台上。5.根据权利要求1所述储油罐实验平台,其特征在于:在罐体上布置有检测仪器接口和实验控制接口;控制装置有压力控制装置,温...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玉,夏登友,康青春,黄卫联,张建功,李鸿烨,韩帅,
申请(专利权)人:中国人民武装警察部队学院,
类型:新型
国别省市:河北,13
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