技术摘要：
本发明公开了一种液化石油气瓶密封失效泄漏燃爆试验系统及试验方法，该系统通过在试验房间内放置移动式气瓶和打火装置，移动式气瓶内设置装载有丙烷气体，使得整个试验房间内能够模拟天然气气瓶爆炸的情况，同时为了监控爆炸所产生的影响，在试验房间内放置热辐射计、  全部
背景技术：
】 在近30年来，液化石油气钢瓶作为生活燃气的载体，已在城乡得到广泛使用。进入 二十一世纪以来，随着油气田的开发，能源利用的形式更加多样化，天然气作为一种清洁能 源，通过管道进入千家万户，民用气利用的便捷性和安全性都有极大提高，但是天然气的使 用并未使民用液化气完全淘汰，在广大的中小城市的老旧居民小区、流动餐饮摊贩中，使用 液化石油气钢瓶作为燃气的载体仍然是主要选择。 由于液化石油气瓶具有流动的特性，管控难度较大，且目前市面上还存在大量老 旧气瓶，这些气瓶的使用年限均在10年以上，且多年未经过检验，由于燃气的易燃易爆的危 险性以及气瓶长期处于高压状态，气瓶在服役与运输过程中，由于人为失误、外界环境、气 瓶自身质量、安全管理等问题，使得气瓶火灾爆炸事故易于发生，不仅危害民众生命财产安 全，而且危害公共安全和影响社会稳定。 气瓶最常见的失效模式为阀门失效，由于长时间使用，且不进行检验维护，阀门处 的橡胶密封圈极易发生老化失效，若未及时发现，便会导致瓶内储存介质发生泄漏，若遇明 火，极易发生爆炸，通过对已有的事故统计分析来看，此类在密闭空间的爆炸往往危害性极 大，极易造成人员伤亡。因此，开展气瓶阀门失效后泄漏导致的燃爆试验研究，评估灾害毁 伤范围及程度，为开展气瓶等危化品的防灾减灾措施的制定具有十分重要的意义。 由于开展移动式气瓶致灾领域的试验研究危险性较大，使得关于这方面的研究工 作在气瓶的安全评价与事故模拟试验方面的研究尚属空白。 【
技术实现要素：
】 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种液化石油气瓶密封失效泄 漏燃爆试验系统及试验方法；该系统实现对试验过程中相关参数的采集，对燃爆造成的毁 伤程度进行评估，从而为后续的气瓶的安全评估提供详实可靠的参考依据。 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种液化石油气瓶密封失效泄漏燃爆试验系统，包括试验房间，试验房间内部地 面的中心部分固定设置有移动式气瓶，移动式气瓶上开设有孔洞，孔洞连接有管道，管道的 终端连接有电磁阀，移动式气瓶内装载有丙烷气体； 移动式气瓶旁设置有电打火器，移动式气瓶的上方设置有若干个热辐射计，热辐 射计距离地面的高度相等，热辐射计沿试验房间的长度方向布置；试验房间的上下每一个 角落处固定设置有一个气体浓度计；试验房间内固定设置有若干个压力传感器； 试验房间的外部设置有数据采集处理系统，热辐射计、气体浓度计和压力传感器 均将数据传递至数据采集处理系统。 4 CN 111595899 A 说　明　书 2/5 页 本发明的进一步改进在于： 优选的，所述电打火器和移动式气瓶之间的直线距离＜0.5m。 优选的，所述热辐射计的数量为7个，中间的热辐射计在移动式气瓶的正上方，中 间的热辐射计的两侧各设置有三个热辐射计，相邻的热辐射计之间的距离相等。 优选的，热辐射计和地面之间的距离为1.7m。 优选的，设定平行于试验房间长度方向的中心平面和墙壁相交形成的平面为中心 长方形，所有的压力传感器设置在中心长方形的两个对角线上。 优选的，中心长方形的中心位置设置有一个压力传感器；沿中心长方形的任一个 对角线，中心位置的压力传感器的两侧各设置有三个压力传感器；在同一对角线上相邻的 两个压力传感器之间的距离为0.5m。 优选的，所述数据采集处理系统包括热辐射数据采集处理器、压力数据采集处理 器和气体浓度数据采集处理器； 热辐射数据采集系统用于无线接收并实时显示热辐射计的数据，压力数据采集处 理器用于无线接收并实时显示压力传感器的数据，气体浓度数据采集处理器用于无线接收 并实时显示气体浓度计的数据。 优选的，所述数据采集处理系统设置在水泥坑内，水泥坑在试验房间的外部，水泥 坑的上部覆盖有防护盖板。 优选的，水泥坑内设置有监控系统，在试验房间外设置有红外成像仪。 一种基于权利要求1所述的液化石油气瓶密封失效泄漏燃爆试验系统的试验方 法，包括以下步骤： 步骤1，将电磁阀置于关闭状态，焊死移动式气瓶原有的阀门； 步骤2，在移动式气瓶内充装丙烷气体，充装量为移动式气瓶的最大容量； 步骤3，将装满丙烷气体的移动式气瓶放置于试验房间内地面的中心位置； 步骤4，调节气体浓度计、热辐射计和压力传感器，使得气体浓度计、热辐射计和压 力传感器均和数据采集处理系统无线连接； 步骤5，打开数据采集处理系统，开始进行数据采集和显示； 步骤6，将试验房间的门窗关闭，同时遥控打开电磁阀，移动式气瓶内的丙烷气体 开始泄漏； 步骤7，实时观测数据采集处理系统中记录的试验房间中气体浓度的数据，当试验 房间内的丙烷气体浓度数值达到丙烷爆炸的下限值时，关闭电磁阀； 步骤8，使用电打火器远程点火起爆； 步骤9，燃爆结束后保存各项试验数据，同时确认燃爆对建筑物的毁伤程度，试验 结束。 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明公开了一种液化石油气瓶密封失效泄漏燃爆试验系统，该系统通过在试验 房间内放置移动式气瓶和打火装置，移动式气瓶内设置装载有丙烷气体，使得整个试验房 间内能够模拟天然气气瓶爆炸的情况，同时为了监控爆炸所产生的影响，在试验房间内放 置热辐射计、气体浓度计和压力传感器，使得能够监控爆炸瞬间产生的热量，气体的浓度和 压力；该装置通过电磁阀模拟了由于阀门失效而导致气瓶内储存介质泄漏，遇明火后发生 5 CN 111595899 A 说　明　书 3/5 页 燃爆的过程，形成移动式气瓶致灾实物模拟试验及后果评估方法，可为移动式气瓶风险评 估和事故调查提供技术支撑与工具；其中的热辐射计、气体浓度计和压力传感器同时和试 验房间外部的数据采集系统连接，能够实时收集数据，为计算机模拟与理论分析提供详实 可靠的数据支撑。 进一步的，电打火器和移动式气瓶之间的直线距离小于0.5m，保证能够模拟居民 厨房中的燃气灶。 进一步的，热辐射计设置在移动式气瓶的上方，同时热辐射计距离地面的距离为 1.7m，能够模拟一个成年人在厨房站立时所受气体燃爆产生热辐射的程度，热辐射计并列 成一排，能够采集爆炸时热辐射量沿房间长度方向的分布数据，进而通过数据判断其分布 规律。 进一步的，压力传感器设置在平行于长度方向的中心平面上，同时以中心位置的 压力传感器为基准，在该压力传感器的两侧等分布置，使得能够对整个屋子各个空间的冲 击波超压数据进行采集，进而通过采集数据研判其在整个房间的分布规律。 进一步的，数据采集处理系统对应不同的数据测量装置，设置有对应的数据收集 装置。 进一步的，数据采集处理系统设置在水泥坑内部，对采集处理系统进行防护，防止 燃爆过程产生的破片损坏设备。 进一步的，水泥坑内设置有监控系统，用于试验人员对所采集的数据进行远程实 时观测和记录；试验房间外部设置有红外成像仪，用以拍摄记录燃爆火球的发展过程及温 度变化。 本发明还公开了一种液化石油气瓶密封失效泄漏燃爆的试验方法，该方法通过模 拟天然气的泄露过程，同时通过记录实时数据，能够有效的模拟天然气燃爆的过程，同时记 录过程数据，形成移动式气瓶致灾实物模拟试验及后果评估技术，可为移动式气瓶风险评 估和事故调查提供技术支撑与工具。 【附图说明】 图1为本发明的液化石油气瓶阀门密封失效泄漏燃爆毁伤试验系统图； 图2为本发明的移动式气瓶瓶体改装示意图； 图3为本发明的热辐射计布置示意图； 图4为本发明的压力传感器布置示意图； 图5为本发明的气体浓度计布置示意图； 其中：1-移动式气瓶；2-电磁阀；3-气体浓度计；4-压力传感器；5-热辐射计；6-电 打火器；7-门；8-窗户；9-试验房间；10-热辐射数据采集处理器；11-压力数据采集处理器； 12-气体浓度数据采集处理器；13-防护盖板；14-监控系统；15-红外成像仪；16-水泥坑；17- 中心长方形。 【