一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统及方法与流程

本发明属于氢能利用装备，具体地说，涉及一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统及方法。

背景技术：

1、在双碳背景下，氢能作为一种高效、清洁的二次能源，其利用越来越受到大众的关注。

2、但由于氢气的爆炸极限较宽，氢气爆炸的防护领是目前的研究重点。抗爆材料可有效抵抗氢气爆炸时的冲击波，在氢应用场景进行披挂可减少其后人员伤亡比例。

3、随着氢能的大规模利用，氢爆炸安全成为越来越关注的话题，对氢抗爆材料的研发也受到更多重视，但目前市场上对氢气抗爆材料的研发较少，且没有对抗爆材料性能测试的统一系统方案。

4、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于至少克服现有技术的部分不足，提供一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，旨在通过构造模拟氢气爆炸的场景，搭建抗爆材料的抗爆性能测试系统，促进氢气爆炸抗爆材料的研究不断深入，为推进氢气爆炸抗爆材料的技术研究提供有力支撑。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，包括防爆仓、支撑工装和测试装置；

4、所述支撑工装上设置有固定所述抗爆材料的固定装置，所述支撑工装上固定有所述抗爆材料之后封闭所述防爆仓的开口，以形成容纳氢气储存器的容纳腔室；

5、其中，所述测试装置包括：

6、前级压力传感器，设置于所述抗爆材料朝向所述容纳腔室的一侧，用于测量所述氢气储存器爆炸时所述抗爆材料的前级压力；

7、后级压力传感器，设置于所述抗爆材料背向所述容纳腔室的一侧，用于测量所述氢气储存器爆炸时所述抗爆材料的后级压力；以及

8、确定单元，配置为接收所述前级压力和所述后级压力，并根据所述前级压力和所述后级压力确定所述抗爆材料的抗爆性能。

9、在一些实施方式中，氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统中的所述测试装置还包括：

10、视频采集单元，设置于所述容纳腔室内，所述视频采集单元配置为采集所述氢气储存器爆炸发生时所述抗爆材料的形态变化；

11、其中，所述确定单元还配置为接收所述形态变化，并根据所述形态变化确定所述抗爆材料的抗爆性能。

12、在一些实施方式中，所述支撑工装上设置有固定所述前级压力传感器和所述后级压力传感器的前级压力传感器支架和后级压力传感器支架；

13、其中，所述前级压力传感器支架包括多根前级支撑杆和前级支座，所述多根前级支撑杆呈辐射状分布，且所述多根前级支撑杆的一端分别与所述支撑工装固定连接，另一端汇聚连接于所述前级支座，所述前级压力传感器安装于所述前级支座上；

14、所述后级压力传感器支架包括多根后级支撑杆和后级支座，所述多根后级支撑杆呈辐射状分布，且所述多根后级支撑杆的一端分别与所述支撑工装固定连接，另一端汇聚连接于所述后级支座，所述后级压力传感器安装于所述后级支座上。

15、在一些实施方式中，所述固定装置包括多个紧固连接件；

16、将所述抗爆材料放置于所述支撑工装之上后，通过所述多个紧固连接件将所述抗爆材料固定于所述支撑工装上。

17、在一些实施方式中，氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统还包括：

18、氢气供应装置，与所述氢气储存器连接，用于向所述氢气储存器中供应氢气，以使所述氢气储存器达到最高工作压力后爆炸。

19、在一些实施方式中，所述氢气供应装置包括：

20、氢气源集装格，与所述氢气储存器连接，用于提供测试气源；

21、气驱泵，用于向所述氢气储存器内输送的气体加压；以及

22、气压传感器，设置于所述氢气储存器的进气口处，用于测量进气直至爆炸时所述氢气储存器内的氢气压力。

23、在一些实施方式中，所述防爆仓为地坑；

24、其中，所述支撑工装通过地脚螺栓固定于所述地坑。

25、在一些实施方式中，所述防爆仓为防爆屋；

26、其中，所述支撑工装通过紧固螺栓固定于所述防爆屋。

27、在一些实施方式中，所述抗爆材料为软质芳纶抗爆材料。

28、本发明还提供一种适用于根据上述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统的测试方法，包括：

29、接收氢气储存器爆炸时抗爆材料的前级压力和后级压力；以及

30、根据所述前级压力和所述后级压力确定所述抗爆材料的抗爆性能。

31、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

32、1、本发明通过构造模拟氢气爆炸的场景，搭建抗爆材料的抗爆性能测试系统，促进氢气爆炸抗爆材料的研究不断深入，为推进氢气爆炸抗爆材料的技术研究提供有力支撑。

33、2、本发明提供的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，通过在抗爆材料的前侧和后侧分别设置前级压力传感器和后级压力传感器，用于测量氢气储存器爆炸时抗爆材料的前级压力和后级压力，并根据前级压力和后级压力确定抗爆材料对氢气爆炸产生的冲击波的抵抗效果，从而确定出抗爆材料的抗爆性能的优劣。

34、3. 本发明提供的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，通过设置视频采集单元，能够采集氢气储存器爆炸发生时抗爆材料的形态变化，为进一步分析抗爆材料的抗爆性能提供数据基础。

35、4. 本发明提供的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，通过在支撑工装上设置可拆卸地固定抗爆材料的固定装置，能够反复测试氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能。

36、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，包括防爆仓、支撑工装和测试装置；

2.根据权利要求1所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，所述测试装置还包括：

3.根据权利要求1所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

5.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

7.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

8.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

9.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统，其特征在于，

10. 一种适用于如权利要求1至9中任一项所述的氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统的测试方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种氢气爆炸抗爆材料的抗爆性能测试系统及方法。抗爆性能测试系统包括防爆仓、支撑工装和测试装置；所述支撑工装上设置有固定所述抗爆材料的固定装置，所述支撑工装上固定有所述抗爆材料之后封闭所述防爆仓的开口，以形成容纳氢气储存器的容纳腔室。所述测试装置包括：前级压力传感器，设置于所述抗爆材料朝向所述容纳腔室的一侧，用于测量所述氢气储存器爆炸时所述抗爆材料的前级压力；后级压力传感器，设置于所述抗爆材料背向所述容纳腔室的一侧，用于测量所述氢气储存器爆炸时所述抗爆材料的后级压力；以及确定单元，配置为接收所述前级压力和所述后级压力，并根据所述前级压力和所述后级压力确定所述抗爆材料的抗爆性能。

技术研发人员：刘明昊,解辉,张震,李士军,赵连鹏,郝加封,严艾彤,于颖,左广巍,黄磊,樊亚丁,邢程前,吴俊哲,边治上,李景鹏,吴鹏,陈菁瑶,海跃,王天垚,周稚仪,李安琪,肖海亮,郭秀杰,张弛,郭万永,邓倩,李英贤
受保护的技术使用者：航天氢能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15