工业多元混合气体爆炸极限计算

工业多元混合气中可燃气体与惰性气体的混合按可燃气体的爆炸性及惰性气体的爆炸抑制效果采用全比例分配互相组合的原则进行。只要有惰性气体对可燃气体爆炸抑制效果的基础数据 ,就可以判定由这些气体组成的一切混合气体的爆炸性。对多种不同组分的气体进行了计算 ,并将计算值与文献值进行比较 ,计算误差为± 6% ,该计算方法具有通用性     

连通容器气体爆炸流场的CFD模拟

跟单个容器或管道相比，连通容器内气体爆炸会导致较高的爆炸压力和压力上升速率，以至于很多装置或设备不能承受而造成人员伤亡和财产损失。连通容器内气体爆炸强度增加主要是跟气体流动与燃烧过程有关，研究该类气体爆炸机理就必须从爆炸流场着手。本文利用大型计算流体动力学软件FLUENT对气体爆炸流场进行了数值模拟，获得了气体爆炸流场中温度、压力、速度、密度和燃烧速率随时间的变化规律，模拟结果能够比较清晰地反映出气体爆炸的整个过程。研究表明，连通容器中气体燃烧和流动引起未燃气体的压缩和湍流以及湍流诱导的喷射燃烧是系统中气体爆炸强度增加的主要原因，而管道在湍流诱导的喷射火焰中扮演非常重要的角色。     

高温高压气体在氧气中爆炸下限的数值预测与实验研究

提出了高温高压下气体在氧气中的爆炸下限数值预测模型,并对25～90℃、0.2～0.6 MPa下甲烷在氧气中的爆炸下限进行了实验测定.结果表明:随着温度的升高,甲烷爆炸下限的实验值逐渐降低.爆炸下限的预测值与实验值相对误差最大值仅为1.29％,实现了可燃气体在氧气中爆炸下限的准确预测.对于燃料-氧气体系,温度的升高对可燃...     

预测管道中气体爆炸超压的改进ME法

分析了管道中可燃气体爆炸超压的特点,提出了利用ME模型预测管道中气体爆炸超压的新方法,在能量守恒定律和爆炸能量相似律分析的基础上结合爆炸反射压力理论修正了ME模型并用于封闭管道中气体爆炸超压的预测,利用修正的ME模型计算了甲烷在管道中的爆炸超压,对计算值与实验值同ME模型、TNT当量模型的计算值以及数值模拟计算结果进行了比较分析.实验的管道分别是直径为2m、长29m的大型圆管和边长为80mm、长24m的小型方管.数值模拟的独头巷道横截面是方形,边长为1.77m,巷道全长30m,瓦斯填充长度为6m.比较分析结果表明：修正的ME模型计算值与实验值以及数值模拟计算结果吻合较好.该方法可用于管道中气体爆炸灾害事故危险性分析与评估,给管道防爆泄压设计和爆炸防护提供重要参考.     

容器内可燃气爆炸时的泄放面积计算

通过气体动力学和热力学分析,导出了球形及圆筒形容器内发生可燃气爆炸时,容器上泄压装置的最适泄放面积计算式,并以乙烯与空气的混合气为爆炸介质、爆破片为泄压装置,在圆筒形容器内进行了大量实验验证.结果表明,理论与实验结果相吻合.     

连通容器内气体爆炸过程的数值分析

为了研究连通容器内气体爆炸强度增加产生机理以及燃烧火焰与压力传播的基本规律,采用k-ε模型和EBU-Arrhen ius混合反应模型,从流体力学和化学反应动力学守恒方程出发,利用大型流体动力学软件F luent 6.1对连通容器内气体爆炸过程进行了数值分析,获得了气体爆炸过程中火焰和压力传播特性以及气体流动特性,模拟结果能够比较清晰地反映气体爆炸的整个过程。研究表明连通容器中气体爆炸过程中火焰始终是加速传播的,气体压缩和反流以及喷射火焰是连通容器气体爆炸强度增加的主要原因。     

煤气爆炸成因及预防措施

一、煤气爆炸的成因和条件煤气是一种多组分的可燃性混合气体,它含有二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷、硫化氢等可燃易爆气体。在一定条件下(如密闭的化工容器中),煤气的氧化燃烧反应剧烈,反应温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,并压缩周围的气层。气体在容器中反复地进行压缩和膨胀,就会产生具有2000～3000米/秒扩散速度的爆炸波,使容器发生爆破。     

连通容器内预混气体爆炸过程的实验研究

对连通容器内预混气体爆炸过程进行实验研究,具有重要的科研和实用价值。本文通过实验室内自制的实验仪器详细研究了不同的点火位置、初始压力、初始浓度对连通容器内预混气体爆炸压力的影响。结果显示,在大容器中点火,会引起更大的爆炸压力;压力上升速率也增大很快。初始浓度对连通容器内预混气体爆炸的影响基本与单个容器中的影响一致。当初始压力增大时,连通容器的爆炸压力也随着一起增大,而且小容器比大容器增加更快。因而,在工业中,最有效的方法是隔爆,在容器和管道接口设置隔离装置,使爆炸不能通过管道传播。     

气体爆炸研究现状及发展趋势

对可燃气体爆炸的实验研究、理论分析和数值模拟方法进行了回顾 ,阐述了障碍物在可燃气体爆炸过程中的影响 ,讨论了已有理论分析方法和数值模拟方法的应用及局限性 ,分析了可燃气体爆炸研究的发展趋势     

耐烃类火灾钢结构防火涂料耐爆炸性能试验研究

采用自制的建筑构件涂层可燃气体爆炸试验装置对超薄型防火涂层、厚型防火涂层进行了防爆炸性能测试。结果表明:当含量为9.5%、10%甲烷气体爆炸后,甲烷浓度瞬间降低,箱内温度瞬时上升到70℃,压力最大变化2 kPa,但超薄型防火涂层在该爆炸场景中无破损;而当燃气浓度为9.5%时,厚型防火涂料在试验过程中可能会产生裂纹、剥落。     

多功能爆炸压力测试系统的设计研究

设计出一套多功能爆炸压力测试系统。该系统可分别对液体蒸气、粉尘、可燃气体与空气混合后的爆炸压力进行测试,也可通过安装示波器、光敏二极管、高速摄影仪等对爆炸过程的其他参数进行测试,为进一步丰富、完善爆炸理论和爆炸试验提供了可靠的数据,也为安全工程专业的爆炸灾害防护提供了一定的依据。     

爆破安全技术的发展现状(一)

详细总结了爆破工程意外事故——早爆、迟爆、自然爆和拒爆的造成原因和处理对策;全面探讨了爆破有害效应——爆破地震、空气冲击波、个别飞石和毒气等的产生和预防控制手段;简要介绍了爆破安全技术引用系统工程理论的发展现状;强调了就预防爆破事故应遵守的精心设计、精心施工、加强安全管理这三条原则。     

硫磺粉尘爆炸特性研究

为研究硫磺粉尘爆炸危险性,采用哈特曼管式爆炸测试装置与20 L球爆炸测试装置对常温常压下不同粒径的硫磺粉尘爆炸特性参数进行了测试和评估,得到了不同粒径硫磺粉尘的最小点火能、爆炸下限质量浓度和爆炸指数,根据实验结果对硫磺粉尘危险性进行了分级。结果表明,70~850 μm不同粒径的硫磺粉尘最小点火能在0.144~125 mJ,且随着粒径的减小而降低;45~375 μm不同粒径的硫磺粉尘爆炸极限质量浓度在15~20 g/m3,且随着粉尘粒径的减小而降低;45~375 μm不同粒径的硫磺粉尘最大爆炸指数在34.46~39.87 MPa·m/s,且随着粒径的减小而增大,其粉尘爆炸危险性等级为St3。     

Estimating the explosion hazard of aromatic azo compounds

This paper gives the results of temperature measurements at the beginning of fast decomposition of nine commercial azo dyes under heating. The enthalpies of formation of three azo dyes are measured, and the parameters of their explosive transformation are calculated. It is shown that for the flash temperatures obtained using the kinetic parameters of decomposition reactions and calculated heats of explosion of azo dyes, the average deviation from experimental values is 4.5%. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 44, No. 5, pp. 93–97, September–October, 2008.     

草酸盐和碳酸氢盐抑制聚乙烯粉尘爆炸特性

为研究草酸盐和碳酸氢盐抑制聚乙烯粉尘爆炸特性，选取NaHCO₃、KHCO₃、Na₂C₂O₄和K₂C₂O₄四种粉体，从火焰结构和火焰传播速度两方面分析其对聚乙烯粉尘爆炸的抑制性能，并结合抑爆粉体的理化性质分析抑爆机理。结果表明，四种抑爆粉体均可抑制聚乙烯粉尘爆炸火焰传播，且抑制效果随抑爆粉体浓度增加而增强。相同条件下，抑爆性能KHCO₃>NaHCO₃>K₂C₂O₄>Na₂C₂O₄，即钾盐粉体抑爆性能优于具有相同酸根离子的钠盐，碳酸氢盐粉体抑爆性能优于具有相同金属离子的草酸盐。另外，结合抑爆粉体热解特性测试及爆炸产物分析，探究了四种抑爆粉体的抑爆机理及离子构成带来的抑爆性能差异性原因。     

蒸汽爆破生物质秸秆的工业应用

介绍了蒸汽爆破法的原理及其在秸秆生物质预处理方面的应用,探讨蒸汽爆破秸秆生物质转化产品在工业中的应用,并对蒸汽爆破法的应用前景进行了展望.     

Synthesis and microstructure of Ti2AlN ceramic by thermal explosion

Ti₂AlN ceramic with a small amount of TiN was rapidly synthesized by the thermal explosion (TE) technique using Ti, Al and TiN as starting materials. The effects of the starting composition, the particle size of TiN and the compacts’ height on the phase composition and microstructure of obtained Ti₂AlN ceramic were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that high purity Ti₂AlN ceramic containing 4% TiN could be fabricated at 700 °C for 2 min with a molar ratio of 1.1:1.1:1(Ti: Al: TiN). It was further found that small particle size of TiN and compacts’ height of 2–8 mm were beneficial to obtain high purity Ti₂AlN. Finally, the formation mechanism of Ti₂AlN ceramic via thermal explosion was proposed.     

Inhibition of different types of inert dust on aluminum powder explosion

Aluminum powder explosion accidents occurred frequently, but the mechanism of aluminum powder explosion is unclear. Therefore, the inhibitive effect of aluminum powder explosion plays a key role. To evaluate the inhibition capacity of different kinds of carbonates and phosphates: NaH₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄, NH₄H₂PO₄, KHCO₃ and NaHCO₃ on aluminum deflagrations, a standard 20-L spherical chamber was used to determine the explosion severity, characterized by the maximum explosion pressure (P_max). New parameters have been proposed: the minimum significant inert concentration (MSIC) and the minimum complete inert concentration (MCIC), which characterized the effect of inert. Experimental results showed that from the minimum significant inert concentration (MSIC) and the minimum complete inert concentration (MCIC), phosphate can have a significant inhibiting effect. 40% NaH₂PO₄ can totally inert the aluminum explosion, and 50% (NH₄)₂HPO₄ or 50% NH₄H₂PO₄ can also suppress the explosion. Through simulation, phosphate mainly acts via a chemical inhibition pathway, which inhibits the reaction of aluminum powder and oxygen by catalyzing the recombination of H atoms and O atoms. Carbonate performs inhibition in chemically, producing CO₂, diluting the oxygen around the aluminum powder. Studies indicated that the explosion pressure of the mixture decreases as the concentration of inert dust increases. However, when the concentration of carbonates was low, SEEP (suppressant enhanced explosion parameter) phenomenon was found. This research work has a potential industrial application in high hazard aluminum working condition, which can help decrease the explosion pressure and reduce the accident loss.     

聚磷酸铵抑制PMMA粉尘爆炸特性研究

为研究聚磷酸铵(APP)对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉尘爆炸的抑制特性,从最大爆炸压力P_ex、最大爆炸压力上升速率(dP/dt)_ex、最小点火能量(MIE)和最小点火温度(MIT)等多方面分析了APP对PMMA粉尘爆炸特性的影响。结果表明,APP可有效降低PMMA粉尘最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率,并延迟最大爆炸压力峰值到达时间;对于不同浓度PMMA粉尘的MIE,APP均有显著的抑制效果,且存在临界抑制浓度配比1∶1,在该浓度配比条件下PMMA粉尘很难通过静电点火;对于不同浓度PMMA粉尘的MIT,APP同样均具有一定抑制作用,且相同浓度配比条件下,抑制作用随PMMA浓度的增大而增大。此外,结合APP和PMMA热特性及红外光谱分析结果,分析了APP抑制PMMA粉尘爆炸机理。