УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ФАКЕЛЬНОГО ГОРЕНИЯ ПРИ ПРОРЫВЕ ГАЗОПРОВОДА
DEVICE FOR SIMULATING FLARE COMBUSTION AT BREAK OF GAS LINE

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть использовано как испытательное оборудование для воспроизводства факельного горения прорыва газопровода в лабораторных и полевых условиях.
Известно устройство [1], содержащее корпус с соосно установленной трубой и каналом для отвода конденсата. На участке трубы, установленном в корпусе, выполнены отверстия, а во входной ее части в виде шнека закреплен сепаратор.
Недостатками известного устройства является использование в качестве топлива газообразной фазы газа, что уменьшает рамки исследования.
Известно устройство [2], содержащее цилиндрический корпус с патрубком для устройства розжига и контроля факела пилотной горелки, установленный в полости корпуса коаксиально и защищенный экраном кольцевой газовый коллектор со сменными соплами.
Недостатком этого устройства является короткая часть факельного горения, что не позволяет имитировать возможный пожар при прорыве газопровода.
Наиболее близким по устройству и назначению является устройство [3], включающее газовое сопло, соосный с газовым соплом двухступенчатый цилиндрический смеситель, имеющий диаметры ступеней, увеличивающиеся по ходу газовоздушной смеси, электрозапальник и термодатчик.
Недостатком горелки факельной инжекционной является отсутствие возможности дистанционно быстро останавливать подачу газа к соплу.
Цель изобретения - имитация факельного горения прорыва газопровода с высокой степенью повторяемости и безопасностью для исследователя.
Для устранения перечисленных недостатков и решения поставленной задачи предлагается устройство для имитации факельного горения при прорыве газопровода состоящее из станины с опорами, нажимного рычага, горизонтальной тяги со стяжкой, запорного крана, вертикального газового сопла, защитного экрана и испарителя с вентилем и запальной горелки.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (вид сбоку), на фиг. 2 увеличенный вид его передней части.
Устройство для имитации факельного горения содержит станину 1 (фиг. 1) длинной 3 м., опирающуюся на заднюю опору 2, на которой шарнирно закреплен нажимной рычаг 3. Основной гибкий шланг 4 проведен внутри трубы станины 1 и соединен с газовым баллоном 5. От нажимного рычага 3 по опорным петлям проходит горизонтальная тяга 6 до передней опоры 7, где стяжка 8 соединяет горизонтальную тягу с двуплечим рычагом 9 (фиг. 2). Бачок испаритель 10 закреплен на станине 1 и подключен коротким гибким шлангом 11 к тройнику 12, установленным на гибком шланге 4 перед запорным краном 13, который открывает газовое сопло 14, накрытое защитным экраном 15. Газ через испаритель 10 попадает на запальную горелку 16 после открытия вентиля 17.
Устройство работает следующим образом: газовый баллон 5 (фиг. 1) переворачивается вентилем вниз для попадания в основной гибкий шланг 4 газа в жидком агрегатном состоянии. Пройдя через гибкий шланг 4, помещенный в трубу станины 1, газ попадает в тройник 12, откуда по короткому гибкому шлангу 11 подается в бачок испаритель 10. В бачке испарителя 10 (фиг. 2) давление уменьшается, газ переходит в газообразное состояние и через вентиль 17 подается в запальную горелку 16, поджигаемую исследователем. Для проведения моделирования факельного горения при прорыве газопровода необходимо нажать на рычаг 3, установленный на задней опоре 2, который передаст усилие через горизонтальную тягу 6 со стяжкой 8 к двуплечему рычагу 9 и откроет запорный кран 13. Газ, попадая в закрепленной на передней опоре 7 вертикальное газовое сопло 14, формирует струю из жидкой и газообразной фракции, которая воспламеняется от запальной горелки 16 с образованием вертикального факела горения.
Защитный экран 15 предотвращает перегрев сопла 14 и запорного крана 13. При необходимости остановки нажимной рычаг 3 отпускается и пружина в запорном кране 13 возвращает двуплечий рычаг 12 в исходное положение и подача газа прекращается.
Длину факела пламени можно регулировать степенью открытия вентиля на газовом баллоне 5, или же сменой вертикального газового сопла. Испытания на полигоне показали высокую надежность, удобство и повторяемость эксперимента. При работе с предлагаемым устройствам удалось получить вертикальный факел пламени с высотой до 10 метров.
Используемая литература:
1. Патент на изобретение РФ №2371635, кл. F23D 14/20. 2006 г.
2. Патент на изобретение РФ №2619666, кл. F23D 14/20. 2015 г.
3. Патент на изобретение РФ №2215938, кл. F23D 14/02. 2002 г.