具体技术细节
[0004] 目前，关于储罐BLEVE泄压过程的研究大都是探究液位、裂口大小、过热度、液相分层度等单因素对泄压过程的影响。为解决上述技术问题，本发明提供了一种可以全面测试储罐裂口大小、初始压力、液位、裂口位置等多因素耦合对BLEVE影响的系统与方法，可确定造成BLEVE后果最严重的情形，并可研究冷BLEVE事故中储罐不同位置产生裂口对BLEVE泄压过程的影响。此外，还可以研究二次裂口对冷BLEVE发展的影响，并可对引发BLEVE的参数临界量（临界液位、临界过热度）系统定量研究。
[0005] 本发明所述的一种泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其采用的技术方案为：包括抽真空与补水系统、实验主体装置、爆破片、监测系统、控制系统及数据采集系统，所述实验主体装置包括储罐和设在所述储罐下方的支架，所述抽真空与补水系统、监测系统、爆破片分别与储罐连接；数据采集系统位于储罐外并通过导线连接监测系统，所述抽真空与补水系统、爆破系统、数据采集系统分别通过导线与所述控制系统连接。
[0006] 优选的，所述储罐前侧壁从上至下等距设有观察窗，所述储罐顶部开设有圆孔，所述圆孔上覆有耐压玻璃，所述玻璃上方设有LED灯，所述LED灯通过导线与控制系统连接，所述储罐内底部设有加热棒。
[0007] 优选的，所述抽真空与补水系统包括水环真空泵、系统补水口、自动控制加水/真空阀、主管线、真空管和进水管，所述水环真空泵和系统补水口分别对应连接真空管和进水管，所述储罐顶部设有单相补水及真空阀口、排空阀口，所述排空阀口通过排空管连接安全排空阀，单相补水及真空阀口与主管线连接，所述主管线、真空管和进水管三者通过三通连接，所述真空管和进水管上分别安装有手动真空控制阀和手动补水控制阀，所述主管线上安装有自动控制加水/真空阀，所述自动控制加水/真空阀及安全排空阀分别通过导线与控制系统连接。
[0008] 优选的，所述储罐顶部及右侧壁上分别设有爆破片口，所述爆破口数量大于两个，其中任意一个或任意两个爆破口对应连接爆破片；爆破片最多安装两个，设有多个爆破片口可方便调整爆破口的位置，以研究不同泄漏位置对BLEVE影响（多因素耦合中有泄漏位置这一因素）。
[0009] 优选的，所述监测系统包括压力变送器和铠装热电偶，所述储罐的顶部及侧壁上分别设有压力变送器口，每个压力变送器口分别对应连接一个压力变送器，所述储罐底部还开设有排液口、热电偶口和加热棒口，所述铠装热电偶和电加热棒均位于储罐内并与热电偶口、加热棒口对应连接，所述压力变送器、铠装热电偶分别通过导线与数据采集系统连接，所述储罐底部设有与排液口连接的排泄管，所述排泄管上设有自动排泄阀，所述自动排泄阀与控制系统连接。
[0010] 研究多因素耦合（泄漏位置、初始过热度、液位和裂口大小）对BLEVE的影响，采用上述实验系统进行测试的方法,测试方法，其步骤如下，1）根据实验需要，选择一个裂口位置，安装爆破片，爆破片的口径根据实验选定；
2）对储罐进行抽真空，并加水至实验所需液位；
3）对储罐进行加压操作，使储罐中液体达到实验所需的加压状态；
4）待压力接近爆破片的爆破压力时，打开数据采集系统及高速摄影，开始采集数据和拍摄，容器内部压力达到爆破片的爆破压力后自动打开；
5）当裂口停止排出介质或者排出的介质很少时，视为BLEVE过程结束，此时关闭数据采集及高速摄影；
6）排放容器内部液体；
7）关闭电源；
8）根据数采测得数据绘制温度压力随时间变化的曲线，结合拍摄的图片，分析数据；
9）卸下爆破片，安装上旋塞。
[0011] 研究次生超压或机械打击作用导致容器二次裂口情况下BLEVE的演变时，采用上述实验系统进行测试的方法，其步骤如下，1）选择实验需要的两个裂口位置，分别安装爆破片，两个爆破片爆破压力接近；
2）对储罐进行抽真空与加水；
3）对储罐进行加压操作，使储罐中液体达到实验所需的加压状态；
4）待压力接近爆破压力较低的爆破片的爆破压力时，打开数据采集系统及高速摄影，开始采集数据和拍摄，容器内部压力达到爆破压力较低的爆破片的爆破压力后，第一个爆破片自动打开，由于BLEVE产生的超压，紧接着另一个爆破片也会相继打开；
5）当裂口停止排出介质或者排出的介质很少时，视为BLEVE过程结束，此时关闭数据采集及高速摄影；
6）排放容器内部液体；
7）关闭电源；
8）根据数采测得数据绘制温度压力随时间变化的曲线，结合拍摄的图片，分析数据；
9）卸下爆破片，安装上旋塞。
[0012] 本发明所述的有益效果为：1、本装置在储罐的侧壁安装了多处爆破口，包括气相和液相部分，可以模拟机械打击等情形下在储罐不同位置产生裂口而导致超压的情形，并可检测内部温度和压力变化，加压系统通过抽真空系统与电加热棒内部接触加热实现，热功率为2.5kW，调节真空度及加热时间以达到实验所需的高压状态；高速摄影设在实验室内，正对着储罐侧壁玻璃，可观察内部气泡及两相层的变化，并可综合分析多因素耦合（液位、初始压力、开口大小、开口位置）对BLEVE的影响；
2、在实际工业储罐的储存中，会在储罐上安装爆破片或安全阀，本装置可以研究储罐不同位置产生裂口对超压影响,还可研究由于BLEVE超压或机械打击引发二次裂口的情况下BLEVE的发展；
3、本装置在容器顶部中心安装LED灯照明孔，照亮容器内部，以更清楚地观察内部气泡和两相层的发展；
4、设计了抽真空及补水气动控制阀，通过三通管实现抽真空和加水，以保证实验过程中容器内部只有水的气液两态，不含空气，且进水（抽真空）口与进水（抽真空）主管线通过真空卡箍相连接，保证了密封性；
5、容器顶部压力变送器与安全排空阀联动（也可随时通过控制柜手动排空），以防容器超压，造成事故。
法律保护范围
涉及权利要求数量7：其中独权3项，从权-3项
1.泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其特征在于，包括抽真空与补水系统、实验主体装置、爆破片、监测系统、控制系统及数据采集系统，所述实验主体装置包括储罐和设在所述储罐下方的支架，所述抽真空与补水系统、监测系统、爆破片分别与储罐连接；数据采集系统位于储罐外并通过导线连接监测系统，所述抽真空与补水系统通过导线连接所述控制系统。
2.根据权利要求1所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其特征在于，所述储罐前侧壁从上至下等距设有观察窗，所述储罐顶部开设有圆孔，所述圆孔上覆有耐压玻璃，所述玻璃上方设有LED灯，所述LED灯通过导线与控制系统连接，所述储罐内底部设有加热棒。
3.根据权利要求1所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其特征在于，所述抽真空与补水系统包括水环真空泵、系统补水口、自动控制加水/真空阀、主管线、真空管和进水管，所述水环真空泵和系统补水口分别对应连接真空管和进水管，所述储罐顶部设有单相补水及真空阀口、排空阀口，所述排空阀口通过排空管连接安全排空阀，单相补水及真空阀口与主管线连接，所述主管线、真空管和进水管三者通过三通连接，所述真空管和进水管上分别安装有手动真空控制阀和手动补水控制阀，所述主管线上安装有自动控制加水/真空阀，所述自动控制加水/真空阀及安全排空阀分别通过导线与控制系统连接。
4.根据权利要求1所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其特征在于，所述储罐顶部及右侧壁上分别设有爆破片口，所述爆破口数量大于两个，其中任意一个或任意两个爆破口对应连接爆破片，其余爆破片口用旋塞堵住。
5.根据权利要求1所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统，其特征在于，所述监测系统包括压力变送器和铠装热电偶，所述储罐的顶部及侧壁上分别设有压力变送器口，每个压力变送器口分别对应连接一个压力变送器，所述储罐底部设有排液口、热电偶口和加热棒口，所述铠装热电偶和电加热棒均位于储罐内并与热电偶口、加热棒口对应连接，所述压力变送器、铠装热电偶分别通过导线与数据采集系统连接，所述储罐底部设有与排液口连接的排泄管，所述排泄管上设有自动排泄阀，所述自动排泄阀与控制系统连接。
6.采用权利要求1-5任一项所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统进行测试的方法，其步骤如下，
1) 根据实验需要，选择一个裂口位置，安装爆破片，爆破片的口径根据实验选定；
2）对储罐进行抽真空与加水；
3）对储罐进行加压操作，使储罐中液体达到实验所需的加压状态；
4）待压力接近爆破片的爆破压力时，打开数据采集系统及高速摄影，开始采集数据和拍摄，容器内部压力达到爆破片的爆破压力后自动打开；
5）当裂口停止排出介质或者排出的介质很少时，视为BLEVE过程结束，此时关闭数据采集及高速摄影；
6）排放容器内部液体；
7）关闭电源；
8）根据数采测得数据绘制温度压力随时间变化的曲线，结合拍摄的图片，分析数据；
9）卸下爆破片，安装上旋塞。
7.采用权利要求1-5任一项所述的泄漏诱发高压储罐冷BLEVE的实验系统进行测试的方法，其步骤如下，
1）选择实验需要的两个裂口位置，分别安装爆破片，两个爆破片爆破压力接近；
2）对储罐进行抽真空与加水；
3）对储罐进行加压操作，使储罐中液体达到实验所需的加压状态；
4）待压力接近爆破压力较低的爆破片的爆破压力时，打开数据采集系统及高速摄影，开始采集数据和拍摄，容器内部压力达到爆破压力较低的爆破片的爆破压力后，第一个爆破片自动打开，由于BLEVE产生的超压，紧接着另一个爆破片也会相继打开；
5）当裂口停止排出介质或者排出的介质很少时，视为BLEVE过程结束，此时关闭数据采集及高速摄影；
6）排放容器内部液体；
7）关闭电源；
8）根据数采测得数据绘制温度压力随时间变化的曲线，结合拍摄的图片，分析数据；
9）卸下爆破片，安装上旋塞。
