可燃气体爆炸极限的理论计算与实验方法

爆炸极限是可燃气体爆炸危险性的重要参数之一,在预测爆炸风险、制定防爆措施等方面有重要的参考价值。单组分可燃气体可通过完全燃烧反应所需的氧原子数、化学计量浓度、含碳原子数、北川徽三法计算爆炸极限值;多元混合可燃气体爆炸极限的计算方法有Le Chatelier经验方程及其优化算法;常温下测量可燃气体爆炸极限有国标GB/T12474-2008、美标E681-09、美标E918-83、德国20L球形装置等四种实验方法;高温下测量可燃气体爆炸极限的方法是在常温方法的基础上,增加了在核心反应器外围采取空气浴、水浴或油浴对反应气预先升温这一实验过程,实验步骤可归纳为"抽真空-充气-升温-点火-判定-改变浓度重复试验"。     

基于多元混合气的爆炸上限预测

提出了采用人工神经网络方法来重点预测多元混合气体的爆炸上限,并将其与偏最小二乘线性回归、Le Chatelier方法相比较。仿真结果表明,BPNN的预测结果远好于PLSR以及Le Chatelier计算出的结果,由此表明BPNN对混合可燃气体的爆炸上限具有更好的预测和泛化能力。     

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...     

尿素生产中氢、甲烷、氧和氮混合性可燃气爆炸特性的研究

本文叙述了化工过程中产生的氫气、甲烷、氧气和氮气组成可燃性混合气爆炸特性的试验研究工作,並与Le Chatelier公式进行了对照,可供化工过程的安全防爆和回收利用可燃性尾气作为参考。     

高温条件下二元可燃气体爆炸下限的数值预测

提出了一种数值模拟方法，对二元混合气体在不同比例组成下的爆炸下限进行了预测并验证了模型的可靠性。同时采用该数值模型，对二元混合气体在高温条件（25～300℃）下的爆炸下限进行了预测，分析了环境温度、混合物比例组成对混合气体爆炸危险性的影响。结果表明，在甲烷与其他燃料组成的二元混合气体中，在考察温度范围内随着甲烷含量的升高，其爆炸下限逐渐增大进而爆炸危险性降低。当甲烷含量一定时，爆炸下限浓度的变化量随温度的升高而下降的幅度越来越大，说明可燃气体发生爆炸的危险性越高。对于任意二元混合气体，其爆炸下限在任何比例条件下均随温度的升高而降低且呈线性关系，表明温度越高，混合气体越容易发生爆炸。     

容器内可燃气体燃爆温度与压力的计算方法

对容器内可燃气体爆炸过程进行了热力学分析,得出可燃气体在容器内爆炸前后物质热力学能保持不变的结论。根据化工热力学能量守恒方程,推导出了两种容器内可燃气体爆炸温度和压力的计算方法。对几种可燃烃类气体进行了计算,其计算结果与文献值和实验值进行了比较分析,结果表明:燃爆温度的计算偏差为9.14%～11.15%,爆炸压力的计算偏差为5.84%～12.21%,说明了计算方法的有效性和实用性。结合计算实例对两种计算方法进行了阐述,计算结果基本一致。     

浅谈粉尘爆炸实验装置的主体部分设计

在对管道内粉尘爆炸的特性理论研究的基础上,设计了一套80mm×80mm、长5m的长方体可燃粉尘爆炸实验管道,其为粉尘爆炸实验装置的主体部分。粉尘爆炸实验装置的主体部分包括管道进气口、空气压缩机、实验管道主体部分(点火区,观察区,灭火区)、传感器、管道出气口、送风机,扬尘喷管、燃爆测定系统控制仪、可燃粉尘质量、速度传感器、动态数据采集分析仪和爆炸的点火装置。对粉尘爆炸实验装置的主体部分的设计有利于研究可燃粉尘在管道中的爆燃转爆轰(DDT)过程、压力变化过程等,也有利于可燃粉尘在管道中的爆炸研究。     

管道内甲烷—空气混合物爆炸压力测定

本文就管道内甲烷-空气混合气体爆炸的压力测试展开实验研究.论文首先探讨了可燃气体爆炸的理论依据,接下来对测试系统的主要组成部分——动态采集存储仪和压力传感器的技术性能做了阐述,经过多次对比实验,确定了测试系统的采集参数及配置参数,并运用该系统对不同浓度的甲烷的爆炸压力进行了多次测试,从实验的角度得出了气体浓度对爆炸压力等特性的影响规律.并对实验过程中出现的一些问题进行了分析.     

激波诱导下瓦斯浓度对煤尘爆炸压力的影响

运用水平管道气体-粉尘爆炸装置,研究了激波诱导下瓦斯浓度对煤尘爆炸压力的影响,并对多次平行实验的结果进行分析。通过对爆炸压力、爆炸压力上升速率和最小点火能的分析,得出结论,在爆炸下限以下,甲烷的存在增加了煤尘爆炸压力和爆炸压力上升速率,并且降低了煤尘爆炸的最小点火能。     

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     

可燃气体云爆燃实验

<正>开敞空间蒸气云爆炸(Unconfined Vapor Cloud Explosions)会导致巨大的财产损失和人员伤亡.因此,对开敞空间蒸气云爆炸的爆炸威力进行定量分析,了解其破坏模式,提出防灾减灾措施,是十分必要和有意义的.开敞空间中的蒸气云爆炸大多为爆燃现象,可燃气体云爆燃场是一种非理想爆源所产生的爆炸场.对这种爆燃场进行的实验研究,国外已有报道,如Layer等人的肥皂泡技术(规模较小)及Lind和Strehlow采用聚乙烯薄膜作为限制物(较大规模)的实验研究.国内尚无此类报道.本文对可燃气体爆燃场进行了中、小规模的实验研究.采用可燃气体与空气的近化学计量比混合物,气体用聚乙烯薄膜限制成半球形状,其直径D分别为1、2和3m不等,点火后对各测点的压力用高速、多通道数据采集系统进行数据采集.本实验的结果可以用来验证理论方法,也可以为进一步的研究提供参照的依据.     

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。     

减氧空气驱注空气爆炸极限实验研究

减氧空气驱通过补充地层能量、依靠重力分异作用来增加油藏上部驱替效果,从而提高波及系数与驱油效率,该技术作为低渗透非常规油气藏能量补充的新途径,是未来几十年内具有发展潜力的战略性技术。通过开展室内注空气爆炸极限实验,对减氧空气驱注空气过程中不同可燃气体爆炸特性与影响因素进行研究,分析混合气体中不同组分爆炸极限、临界氧含量以及不同温度、压力条件下对爆炸极限的影响规律,并进一步建立减氧空气驱理想模型,对注入气含氧量进行数值模拟,最后结合实验数据分析注入气含氧量的最优值百分比。     

乙醚蒸气爆炸特性数值研究

以湍流燃烧理论和CFD模拟技术为基础,对爆炸过程采用EBU-Arrhenius模型,压力与速度的耦合采用SIMPLCE算法,研究了乙醚蒸气在反应釜中气体爆炸传播过程中火焰及冲击波的传播规律和可燃液体蒸气爆炸的相关特性,验证了密闭空间中乙醚蒸气爆炸方式为爆燃,模拟过程能够较为清楚地反映可燃液体蒸气的爆炸过程,得到的爆温和爆压与理论值相近。所做工作能为可燃蒸气爆炸强度的评价提供一个良好的途径与思路,为进一步使用CFD数值模拟手段分析工业灾害中的问题提供一些帮助。     

关于热爆炸的极限理論

一、引言根据340起化工厂爆炸事故分析,气相爆炸占69.6%,其中又以气体混合物的爆炸为最多,有161起,接近总数的一半。可见研究这类问题的重要性。气体混合物的爆炸,必须达到一定的极限。浓度当低于或超过该极限,爆炸不会发生。所帮爆炸极限,是指在受一定能源激发下刚足以引起爆炸的极限浓度。爆炸极限浓度,一般系指易燃气体(蒸气)在正常条件下(系统压力760毫米汞柱,温度20℃)在空气中的浓度。通常以容积百分数表示。如氢的爆炸极限为4～74.2;4为爆炸下限,74.2为爆炸上限,其余96%或25.8%为空气。在个别情况下(通常对粉尘),爆炸极限浓度也有用每立方米中的克数来表示。对某些有     

可燃性有机物爆炸极限的计算

一前言可燃性气体(蒸气)与空气组成的混合物,并不是在任何比例下都是可燃可爆的,只有当混合比例低于某一值(即爆炸上限),高于某一值(即爆炸下限)时才可能发生燃烧爆炸。爆炸极限通常是通过实验测得的。本文依据爆炸极限与物质的结构形式,分子量有关这一理论,根据文献值(即实测得的爆炸极限数据),找出了十八类可燃性有机物的爆炸极限与分子量的关系式。计算方法简便、迅速,所得出的计算数据与文献值比较一致,是一种实用有参考价值的新计算方法。     

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。     

点火方式对欠膨胀氢气射流爆炸超压影响规律研究

针对自燃点火与电火花点火对欠膨胀氢气射流燃爆超压的变化规律开展实验研究,测量了自燃和电火花两种点火方式在不同释放压力下的爆炸超压与火焰传播速率,分析了初始压力和点火条件对爆炸超压的影响机制。实验结果表明：相同释放条件下,自燃点火比电火花点火引发的管外爆炸超压峰值更高,压力上升速率更快,且自燃点火的发展过程更稳定;随着缓冲罐内释放压力从6 MPa升高到9 MPa,自燃管外爆炸超压峰值先升高后降低,在释放压力为8 MPa时自燃引发的爆炸超压达到最大值15.97 kPa,而电火花点火源处的燃爆超压随释放压力的上升从7.23 kPa先降低至3.17 kPa后升高到4.19 kPa;电火花点火火焰在点火源处形成了不规则形状点火核,同时火焰传播速度大于自燃火焰发展速度。本研究对于加氢站设计和燃爆风险评估具有参考意义。     

正丁烷/氢气/空气混合物催化着火的实验研究

通过实验研究了正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化剂表面上的催化着火特性.实验发现,氢气在正丁烷/空气混合物的催化着火过程中既存在热作用,也存在化学作用.当化学作用为主导时,可燃混合物的化学催化着火温度明显低于热着火温度.实验结果表明,只有当氢气在可燃混合物的含量大于某个临界值时,化学催化着火才能发生,而且该临界值的大小以及催化着火温度均与可燃混合物的当量比有关.     

KJ—1便携式数字可燃气检测仪

在石油、煤炭、化工等厂矿企业的生产过程中,总有可燃气体或蒸汽泄漏出来。当空气中可燃气体含量达到爆炸下限并遇到火源时,就会造成燃烧或爆炸事故,因此,在厂区内设置可燃气体检测报警器,预测可燃性气体的浓度是很有必要的,这已引起人们的重视。