【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可燃气抑爆，具体为一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置及方法。
技术介绍
1、由于能源短缺和化石能源燃烧引起的环境污染，氢气作为最洁净的能源在全球引起了广泛关注，氢气生产项目的数量正在迅速增加。氢气已广泛应用于发电、燃料电池、运输、工业、化工等行业。高压储存是氢气的主要尺寸方式。氢气的储存压力，以燃料电池为例，可高达35或70mpa，而氢气在管道中的运输和工作的压力范围为3mpa至7mpa。
2、然而，在氢气的制备、运输和储存过程中，一旦发生泄漏或遭遇明火，可能导致严重后果。当氢气泄漏并与空气混合时，相对于其他气体，更容易引发爆燃。特别是在受限的空间，如隧道、车间和管道等，由于导管壁的限制，爆燃产生的压力波无法释放，而且在受限空间内反射多次，导致更高的压力和压力增长速度。在氢气火灾中，添加水可能无法有效中断燃烧过程，因为氢气的易燃性和水中含有的氧原子可能不利于熄灭火焰。因此，研究如何高效地抑制氢气爆燃具有重要的实际意义。为了防止氢气在输送过程中发生事故，通常采取以下预防措施：
3、1、采取各种措施，防止爆燃混合物的形成；
4、2、严格控制着火源，切断爆燃条件；
5、3、使用安全有效的防爆装置，以在爆燃发生时及时泄放压力；
6、4、切断爆燃传播途径，减弱爆燃压力和冲击波对人员、设备和建筑的损害；
7、5、安装检测和报警装置，及时发现隐患，将事故扼杀在萌芽状态中。
8、然而，以上的措施都无法从根本上完全解决氢气在输送过程中发生爆燃的
技术实现思路
1、为从根本上解决氢气在输送过程中发生的爆燃问题，本专利技术提供管道内高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，该装置的喷洒装置在抑制氢气高压自燃的过程是进行数据采集的，这样可以更好的探究可能的火焰在管道内的抑制情况，进而从根本氢气在输送过程中的爆燃问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其包括：
4、泄爆管；
5、气体源，其用于向所述泄爆管提供氢气和空气；
6、喷洒装置，所述喷洒装置设置在所述泄爆管内并通过第一管道连接至抑爆材料高压储存箱，所述第一管道上设有电子阀控制门；
7、组合传感器，所述组合传感器设置在所述泄爆管内并通过第二管道连接至数据采集卡；
8、计算机，所述计算机与所述数据采集卡控制信号连接，所述数据采集卡与所述电子阀控制门控制信号连接。
9、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，所述气体源包括氢气储罐，所述氢气储罐通过带有第一阀门的管道连接至进气管。
10、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，所述气体源包括空气储罐，所述空气储罐通过带有第二阀门的管道连接至所述泄爆管的进气口。
11、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，还包括爆破片和pvc薄膜，所述进气管与所述泄爆管的一端通过所述爆破片连接；所述pvc薄膜设置在所述泄爆管的另一端；靠近所述pvc薄膜的所述泄爆管的一端设置有排气阀。
12、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，所述喷洒装置包括轭臂座，所述轭臂座设置有轭臂架，所述轭臂架上设置有扩散盘，所述轭臂座通过接管螺纹连接在所述泄爆管的内侧壁上。
13、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，所述组合传感器包括内嵌式压力传感器和内嵌式光电传感器，所述组合传感器设置有多组，多组所述组合传感器沿着所述泄爆管的前中后段布置。
14、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，所述喷洒装置设置有多组，多组所述喷洒装置沿着所述泄爆管的中后段布置。
15、如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，进一步地，抑爆材料包括干粉、氮气或二氧化碳的任一种。
16、第二方面，本专利技术提供一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的方法，适用于如上所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其包括：
17、通过排气阀对泄爆管进行抽真空，之后紧闭排气阀；
18、将空气储罐的第一阀门打开，使得空气通过进气口充满泄爆管，之后紧闭空气储罐的第一阀门；
19、将氢气储罐的第二阀门打开，使得氢气充满进气管直到进气管的压力达到爆破压力，之后紧闭氢气储罐的第二阀门；
20、爆破片打开，泄爆管内发生高压氢气泄漏自燃，来自组合传感器的数据超过阈值后，数据采集卡将触发电子控制阀门，打开喷洒装置以释放抑爆材料到泄爆管中。
21、如上述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的方法，进一步地，多次重复试验并保存试验过程中的数据，分析数据获得泄爆管内发生高压氢气泄漏自燃的过程参数。
22、本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：在泄爆管内设置有喷洒装置，当泄爆管内压力超过设定阈值后，通过组合传感器的压力信号和光电信号传输到电子阀控制门，电子阀控制门控制抑爆材料喷洒至泄爆管内，以达到抑制自燃的效果。
23、此外，本专利技术结构渐变、巧妙、可靠，使得氢气自燃过程得到抑制，能有效抑制和防范管道内氢气因高压泄漏而导致的自燃。
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1.一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述气体源包括氢气储罐，所述氢气储罐通过带有第一阀门的管道连接至进气管。
3.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述气体源包括空气储罐，所述空气储罐通过带有第二阀门的管道连接至所述泄爆管的进气口。
4.根据权利要求2所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，还包括爆破片和PVC薄膜，所述进气管与所述泄爆管的一端通过所述爆破片连接；所述PVC薄膜设置在所述泄爆管的另一端；靠近所述PVC薄膜的所述泄爆管的一端设置有排气阀。
5.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述喷洒装置包括轭臂座，所述轭臂座设置有轭臂架，所述轭臂架上设置有扩散盘，所述轭臂座通过接管螺纹连接在所述泄爆管的内侧壁上。
6.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述组合传感器包括内嵌式压力传感器和内嵌式光电
7.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述喷洒装置设置有多组，多组所述喷洒装置沿着所述泄爆管的中后段布置。
8.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，抑爆材料包括干粉、氮气或二氧化碳的任一种。
9.一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的方法，适用于权利要求1至8任一所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的方法，其特征在于，多次重复试验并保存试验过程中的数据，分析数据获得泄爆管内发生高压氢气泄漏自燃的过程参数。
...【技术特征摘要】
1.一种管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述气体源包括氢气储罐，所述氢气储罐通过带有第一阀门的管道连接至进气管。
3.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述气体源包括空气储罐，所述空气储罐通过带有第二阀门的管道连接至所述泄爆管的进气口。
4.根据权利要求2所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，还包括爆破片和pvc薄膜，所述进气管与所述泄爆管的一端通过所述爆破片连接；所述pvc薄膜设置在所述泄爆管的另一端；靠近所述pvc薄膜的所述泄爆管的一端设置有排气阀。
5.根据权利要求1所述的管道内抑制高压氢气泄漏自燃的喷洒装置，其特征在于，所述喷洒装置包括轭臂座，所述轭臂座设置有轭臂架，所述轭臂架上设置有扩散盘，所述轭臂座通过接管螺纹连接在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，雷金勇，何彬彬，潘军，王波，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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