【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于城市公共安全，尤其涉及一种综合能源站气体爆炸实验平台及其实验方法。
技术介绍
1、随着清洁低碳能源利用技术水平不断提升，以电能、氢燃料、天然气以及混合能源为动能的新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段，同时，一种集加油、加气(氢)和充电等供能服务为一体的综合加能站应运而生。
2、综合加能站未来发展前景广阔，同时也面临诸多新的安全问题，主要体现在以下两个方面：
3、1、综合能源站集加油、加气(氢)和充换电功能于一体，具有燃料存储加注及充换电设施多、设备自动化和智能化程度高、人员流动密度大等特点，会显著增加站内安全隐患数量；
4、2、站内危化品的储存种类多、规模大，一旦发生燃爆事故，极易引发多米诺效应，触发其他供能区域的设施损坏。
5、现有研究多是针对综合能源站的爆炸场景开展仿真分析，缺乏针对综合能源站爆炸压力的监测装置和数据，一般选择比例法或probit模型法对燃爆事故扩展风险进行评估，容易出现评估结果的可靠度与准确度低等的问题。
6、鉴于综合能源站爆炸事故后果严重，风险评估技术不成熟，综合能源站的安全性依然是城市安全运行面临的主要挑战之一。
7、因此，急需专利技术一种综合能源站气体爆炸实验平台及其实验方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于满足实际需求，提供一种综合能源站气体爆炸实验平台及其实验方法，以满足对综合能源站爆炸事故扩展风险的规律性探究的需求。
2、第一方面，为实现上述专
3、用于模拟半敞开空间中综合能源站各个单元的空间分布的简易平台模块；用于模拟不同燃爆气云体积的可燃气体约束装置；用于提供气体给可燃气体约束装置的配气系统；以及用于监控简易平台模块中各个单元的数据采集与处理系统；其中：所述简易平台模块中的部分单元连接有可燃气体约束装置。
4、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述简易平台模块包括：所述简易平台模块包括：加油站单元、充电站单元、换电站单元、司机之家单元、lng加注单元、制氢站单元和加氢站单元；其中，所述简易平台模块中的各个单元之间相互独立。
5、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述配气系统包括混气罐与多路气源管路，所述气源管路包括通过输气软管依次连接的储气瓶、安全阀、单向阀、压力表、流量计；所述混气罐通过输气软管和可燃气体约束装置连通。
6、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述气源管路的数量为4条，所述气源管路包括天然气管路、氢气管路、一氧化碳管路和二氧化碳管路。
7、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，一条或多条气源管路中的气体进入混气罐中，再进入可燃气体约束装置中。
8、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述可燃气体约束装置包括伸缩钢管和聚乙烯薄膜，所述聚乙烯薄膜以伸缩钢管为支架形成密闭空间。
9、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述可燃气体约束装置还包括用于点燃可燃气云的遥控点火装置，所述遥控点火装置包括遥控点火器和电点火头。
10、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述数据采集及控制系统包括：所述数据采集及处理系统包括：用于将简易平台模块动态记录下来的高速相机；用于监测简易平台模块上各个单元的压力数据的压力传感器；用于监测简易平台模块上各个单元的温度数据的热辐射计；以及用于采集高速相机、压力传感器及热辐射计中的数据并对数据进行处理的处理单元。
11、在上述综合能源站气体爆炸实验平台的方案中，所述简易平台模块为实尺寸建筑。
12、第二方面，本专利技术的第二目的是提供一种综合能源站气体爆炸实验平台的实验方法，具体是这样实现的：
13、s1、在简易平台模块中，分别通过控制可燃气体约束装置模拟一个或多个单元气体泄漏所形成的不同可燃气云体积；
14、s2、附近单元通过压力传感器和热辐射计采集压力和温度数据并传输给处理单元进行处理，得到附近单元表面的超压时间曲线和温度时间曲线；
15、s3、分别根据附近单元的实际结构、材料与尺寸，分别建立数值仿真模型，将s2中的压力和温度数据加载到对应的数值仿真模型中；
16、s4、根据附近单元材料的材料失效准则，在数值仿真模型中分析各个单元的破坏情况，并判断是否有进一步泄漏扩散的可能。
17、本申请具有的优点和积极效果是：
18、基于上述技术方案，构建了综合能源站可以用来模拟气体爆炸的实验平台，针对不同单元分别利用可燃气体约束装置进行爆炸，并对于关键部位进行监控，以获得较为准确的压力和温度数据；通过对压力和温度数据进行仿真处理，得到不同单元的变形评估及后续泄漏评估结果；
19、本申请有利于满足对综合能源站爆炸事故扩展风险的规律性探究的需求，为综合能源站的设备结构布局、安全距离设计以及安全屏障的布置提供指导性意见。
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1.一种综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述简易平台模块包括：加油站单元(101)、充电站单元(102)、换电站单元(103)、司机之家单元(104)、LNG加注单元(105)、制氢站单元(106)和加氢站单元(107)；其中，所述简易平台模块中的各个单元之间相互独立。
3.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述配气系统包括混气罐(201)与多路气源管路，所述气源管路包括通过输气软管依次连接的储气瓶(202)、安全阀(203)、单向阀(204)、压力表(205)、流量计(206)；
4.根据权利要求3所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述气源管路的数量为4条，所述气源管路包括天然气管路、氢气管路、一氧化碳管路和二氧化碳管路。
5.根据权利要求4所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，一条或多条气源管路中的气体进入混气罐(201)中，再进入可燃气体约束装置中。
6.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆
7.根据权利要求6所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述可燃气体约束装置还包括用于点燃可燃气云的遥控点火装置，所述遥控点火装置包括遥控点火器和电点火头。
8.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述数据采集及处理系统包括：
9.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述简易平台模块为实尺寸建筑。
10.一种综合能源站气体爆炸实验平台的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述简易平台模块包括：加油站单元(101)、充电站单元(102)、换电站单元(103)、司机之家单元(104)、lng加注单元(105)、制氢站单元(106)和加氢站单元(107)；其中，所述简易平台模块中的各个单元之间相互独立。
3.根据权利要求1所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述配气系统包括混气罐(201)与多路气源管路，所述气源管路包括通过输气软管依次连接的储气瓶(202)、安全阀(203)、单向阀(204)、压力表(205)、流量计(206)；
4.根据权利要求3所述的综合能源站气体爆炸实验平台，其特征在于，所述气源管路的数量为4条，所述气源管路包括天然气管路、氢气管路、一氧化碳管路和二氧化碳管路。
...【专利技术属性】
技术研发人员：朱敬宇，张少禹，吕东，王玥，刘冰汐，杨明瑞，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：
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