專利名稱：一種受限空間油氣爆炸抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種受限空間內(nèi)油氣爆炸的抑制方法。
背景技術(shù)：
由于油氣的易燃易爆性，發(fā)生在油氣工藝生產(chǎn)和儲(chǔ)存場(chǎng)所的重大安全事故一般都 伴隨著油氣爆炸，因此各國(guó)都非常重視油氣爆炸抑制技術(shù)的研究。抑爆成為一種能夠有效 控制爆炸的方法，是防止爆炸向其他單元或場(chǎng)所蔓延的有效手段。抑爆技術(shù)是指在爆炸氣氛中加入抑爆劑，一方面可使爆炸氣氛中氧組分被稀釋， 減少可燃物質(zhì)分子和氧分子作用的機(jī)會(huì)，同時(shí)也能使可燃物組分同氧隔離，在它們之間形 成一層不燃的屏障，當(dāng)活化分子碰撞抑爆劑時(shí)，會(huì)使活化分子失去活化能而不能反應(yīng) ’另一 方面，若燃燒反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，加入抑爆劑后可使產(chǎn)生的游離基與抑爆劑發(fā)生作用，使其失去 活性導(dǎo)致燃燒連鎖反應(yīng)中斷，同時(shí)，抑爆劑還大量吸收燃燒反應(yīng)放出的熱量，使熱量不能聚 集，燃燒反應(yīng)不能蔓延到其它可燃組分分子上去，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒反應(yīng)的抑制。經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，無論是受限空間還是非受限空間油氣爆炸初期都 是典型的爆燃過程，爆炸是由爆燃向爆轟逐步發(fā)展而來。點(diǎn)爆后，由油氣爆燃及火焰低速傳 播發(fā)展成為音速或超音速傳播，需要一個(gè)過程(在初期傳播的60米小于40米/秒)。同 時(shí)，爆炸初期壓力及爆炸沖擊波的破壞都比較弱。伴隨著爆炸發(fā)展，爆炸后期對(duì)油庫(kù)建筑及 儲(chǔ)油罐等各類設(shè)施、半地下油罐等將帶來災(zāi)難性后果。因此，必須在爆炸初期將爆炸抑制或 將爆炸火焰撲滅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種受限空間油氣爆炸的抑制方法，以實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆 炸抑制或?qū)⒈ɑ鹧鎿錅绲哪康?。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種受限空間油氣爆炸抑制方法，包括a.探測(cè)受限空間的燃燒或爆炸信號(hào)；b.對(duì)上述燃燒或爆炸信號(hào)進(jìn)行分析、判斷；c.根據(jù)分析結(jié)果，啟動(dòng)抑爆器噴灑抑爆劑，實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆炸抑制或?qū)⒈?火焰撲滅的目的。所述步驟a中，探測(cè)受限空間內(nèi)潛在爆源處的燃燒或爆炸信號(hào)。所述步驟a采用火焰?zhèn)鞲衅鱽硖綔y(cè)燃燒或爆炸信號(hào)。所述步驟c中，抑爆器通過其內(nèi)的氣體發(fā)生劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體作為驅(qū)動(dòng) 力，驅(qū)動(dòng)抑爆器內(nèi)的抑爆劑快速噴出抑爆器，形成抑爆劑云霧，與火焰面接觸，使火焰熄滅。所述受限空間內(nèi)設(shè)置有多個(gè)抑爆器，布置在受限空間內(nèi)的潛在爆源的擴(kuò)散通道 上，構(gòu)成隔爆面阻止爆炸傳播。所述抑爆器包括產(chǎn)氣室和與之相通的緩沖腔，以及藥劑腔、噴嘴，緩沖腔與藥劑腔
3之間設(shè)置有爆破片，藥劑腔與噴嘴之間設(shè)置有密封膜片，產(chǎn)氣室內(nèi)設(shè)置有引發(fā)機(jī)構(gòu)。所述抑爆劑為冷氣溶膠。所述抑爆器的爆破片的壓力參數(shù)根據(jù)不同應(yīng)用工況進(jìn)行選配。所述步驟c中，抑爆器的引發(fā)機(jī)構(gòu)接收啟動(dòng)信號(hào)，使產(chǎn)氣室內(nèi)的氣體發(fā)生劑進(jìn)行 快速的化學(xué)反應(yīng)，迅速釋放出氣體進(jìn)入緩沖腔，再經(jīng)緩沖腔調(diào)整、達(dá)到爆破片的設(shè)定壓力值 而沖破爆破片后，以需要的氣體釋放速度和湍流度進(jìn)入藥劑腔中，與抑爆劑摻混成粉氣混 合氣體，再?zèng)_破密封膜片形成抑爆劑云霧噴向受限空間內(nèi)的火焰，使之熄滅。本發(fā)明采用上述方法，在受限空間內(nèi)通過傳感器及時(shí)探測(cè)爆炸初期的燃燒或爆炸 信號(hào)，并在受控狀態(tài)下傳遞信號(hào)給抑爆器，通過抑爆器的動(dòng)作，在設(shè)定壓力下使抑爆劑噴出 成霧狀，作用在火焰面上，使之熄滅，從而可以盡可能早地發(fā)現(xiàn)、撲滅爆炸險(xiǎn)情，避免燃燒或 爆炸向更嚴(yán)重的情況發(fā)展。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本發(fā)明實(shí)施的平面布置示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施的立面布置示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施應(yīng)用的抑爆器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號(hào)1是潛在爆源，2是火焰?zhèn)鞲衅鳎?是控制器，4是抑爆器，5是信號(hào)線，6 是氣體發(fā)生器，7是產(chǎn)氣室，8是緩沖腔，9是藥劑腔，10是噴嘴，11是抑爆劑，12是密封膜 片，13是爆破片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。一種受限空間油氣爆炸抑制方法主要包括a.探測(cè)受限空間的燃燒或爆炸信號(hào)；b.對(duì)上述燃燒或爆炸信號(hào)進(jìn)行分析；c.根據(jù)分析結(jié)果，啟動(dòng)抑爆器噴灑抑爆劑，實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆炸抑制或?qū)⒈?火焰撲滅的目的。如圖1、圖2所示，在受限空間內(nèi)的潛在爆源1處設(shè)置有火焰?zhèn)鞲衅?用以探測(cè)受 限空間內(nèi)可能的燃燒或爆炸信號(hào)，并傳遞給控制器3，經(jīng)過控制器3的計(jì)算、分析，再傳遞控 制指令或啟動(dòng)信號(hào)給設(shè)置在受限空間內(nèi)的多個(gè)抑爆器4，使抑爆器4動(dòng)作，噴出抑爆劑云 霧，作用于火焰面上，，吸收火焰的能量，終止油氣燃燒鏈，使火焰熄滅，從而終止火焰面在 充滿油氣的受限空間中繼續(xù)傳播。整個(gè)裝置及抑爆器4的結(jié)構(gòu)如圖3所示，火焰?zhèn)鞲衅?通過控制器3與抑爆器4 內(nèi)氣體發(fā)生器的引發(fā)機(jī)構(gòu)電連接。抑爆器包括產(chǎn)氣室7、緩沖腔8、藥劑腔9和噴嘴10，緩沖腔8和藥劑腔9通過第一 法蘭可拆卸地對(duì)接在一起，藥劑腔9和噴嘴10通過第二法蘭可拆卸地對(duì)接在一起。產(chǎn)氣室7安裝在緩沖腔8的內(nèi)部，為兩端封閉的圓柱筒體，筒體圓周上設(shè)置有與緩 沖腔8相通的通氣孔。
緩沖腔8和藥劑腔9之間的第一法蘭上壓裝有爆破片13，爆破片13的周邊被壓裝 在第一法蘭上，而其中部受壓后可破裂。一個(gè)實(shí)施例中，爆破片13具有壓力參數(shù)可以調(diào)節(jié) 的特性。藥劑腔9和噴嘴10之間的第二法蘭上壓裝有密封膜片12，密封膜片12的周邊被 壓裝在第二法蘭上，而其中部受壓后可破裂。緩沖腔8為中空容器，用于收集調(diào)整氣體發(fā)生劑經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體，通過 選配不同壓力參數(shù)的爆破片，可以調(diào)節(jié)氣體釋放壓力，從而滿足不同環(huán)境的噴灑需要。產(chǎn)氣室7內(nèi)設(shè)置有氣體發(fā)生劑和氣體發(fā)生器6，而抑爆劑11通過爆破片13和密封 膜片12保持在藥劑腔9內(nèi)。一個(gè)實(shí)施例中，抑爆劑為高效超細(xì)冷氣溶膠。抑爆器4的引發(fā)機(jī)構(gòu)通過信號(hào)線5接收控制器3傳來的啟動(dòng)信號(hào)(一個(gè)實(shí)施例中， 啟動(dòng)信號(hào)為可以使氣體發(fā)生器6動(dòng)作的引發(fā)電壓)，使產(chǎn)氣室7內(nèi)的氣體發(fā)生器6動(dòng)作而使 氣體發(fā)生劑進(jìn)行快速的化學(xué)反應(yīng)，迅速釋放出氣體進(jìn)入緩沖腔8，再經(jīng)緩沖腔8調(diào)整、達(dá)到 爆破片13的設(shè)定壓力值而沖破爆破片13后，以需要的氣體釋放速度和湍流度進(jìn)入藥劑腔 9中，與抑爆劑11摻混成粉氣混合氣體，再?zèng)_破密封膜片12形成抑爆劑云霧噴向受限空間 內(nèi)的火焰，使之熄滅。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，包括a.探測(cè)受限空間的燃燒或爆炸信號(hào)；b.對(duì)上述燃燒或爆炸信號(hào)進(jìn)行分析、判斷；c.根據(jù)分析結(jié)果，啟動(dòng)抑爆器噴灑抑爆劑，實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆炸抑制或?qū)⒈ɑ鹧鎿錅绲哪康摹?br> 2.如權(quán)利要求1所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述步驟a中，探 測(cè)受限空間內(nèi)潛在爆源處的燃燒或爆炸信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述步驟a采用火 焰?zhèn)鞲衅鱽硖綔y(cè)燃燒或爆炸信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述步驟 c中，抑爆器通過其內(nèi)的氣體發(fā)生劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體作為驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)抑爆器內(nèi)的 抑爆劑快速噴出抑爆器，形成抑爆劑云霧，與火焰面接觸，使火焰熄滅。
5.如權(quán)利要求4所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述受限空間內(nèi) 設(shè)置有多個(gè)抑爆器，布置在受限空間內(nèi)的潛在爆源的擴(kuò)散通道，構(gòu)成隔爆面阻止爆炸傳播。
6.如權(quán)利要求5所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，抑爆器包括產(chǎn)氣 室和與之相通的緩沖腔，以及藥劑腔、噴嘴，緩沖腔與藥劑腔之間設(shè)置有爆破片，藥劑腔與 噴嘴之間設(shè)置有密封膜片，產(chǎn)氣室內(nèi)設(shè)置有引發(fā)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述抑爆劑為超 細(xì)冷氣溶膠。
8.如權(quán)利要求7所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述抑爆器的爆 破片的壓力參數(shù)根據(jù)不同應(yīng)用工況進(jìn)行選配。
9.如權(quán)利要求8所述一種受限空間油氣爆炸抑制方法，其特征在于，所述步驟c中，抑 爆器的引發(fā)機(jī)構(gòu)接收啟動(dòng)信號(hào)，使產(chǎn)氣室內(nèi)的氣體發(fā)生劑進(jìn)行快速的化學(xué)反應(yīng)，迅速釋放 出氣體進(jìn)入緩沖腔，再經(jīng)緩沖腔調(diào)整、達(dá)到爆破片的設(shè)定壓力值而沖破爆破片后，以需要的 氣體釋放速度和湍流度進(jìn)入藥劑腔中，與抑爆劑摻混成粉氣混合氣體，再?zèng)_破密封膜片抑 爆劑云霧噴向受限空間內(nèi)的火焰，使之熄滅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種受限空間油氣爆炸抑制方法，以實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆炸抑制或?qū)⒈ɑ鹧鎿錅绲哪康?，包括a.探測(cè)受限空間的燃燒或爆炸信號(hào)；b.對(duì)上述燃燒或爆炸信號(hào)進(jìn)行分析、判斷；c.根據(jù)分析結(jié)果，啟動(dòng)抑爆器噴灑抑爆劑，實(shí)現(xiàn)在爆炸初期將爆炸抑制或?qū)⒈ɑ鹧鎿錅绲哪康摹?br> 文檔編號(hào)A62C3/06GK101940825SQ200910312800
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者吳明軍, 周建忠, 杜揚(yáng), 汪映標(biāo), 王冬, 蔣新生, 錢海兵 申請(qǐng)人:杜揚(yáng);汪映標(biāo);蔣新生