红木粉爆炸特性实验研究

以红木粉尘为研究对象,采用激光粒度仪对粒径分布进行表征。在热板炉、戈德贝特-格林沃尔德炉、哈特曼管爆炸实验装置中分别测试粉尘层最低着火温度(MITL)、粉尘云最低着火温度(MITC)和粉尘云最小点火能(MIC)。结果表明,该木质粉尘的MITL为320℃,MITC为460℃。粉尘浓度是影响MIC的极值因素,最小点火能量大小随着粉尘浓度的增加先减小后增大。粉尘粒径是影响粉尘云最小点火能量的单调因素,随着粒径的增大,粉尘云点火能量总体发展趋势为逐渐升高。针对企业实际情况及测试结果,提出了相应的防护措施。     

煤尘云着火温度影响因素实验研究

采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力、煤尘浓度和煤尘粒径对煤尘云着火温度的影响。结果表明:随着分散压力增大,煤尘云的着火温度先降低后升高,分散压力为30kPa时着火温度最小;随着浓度增加,煤尘着火温度先降低后小幅升高,着火敏感质量浓度为1.364kg/m3,此时着火温度最小,为621℃;随着粒径减小,煤尘着火温度降低,粉尘粒径目数从100目增至200目时,煤尘着火温度下降80℃。     

精对苯二甲酸(PTA)粉尘云最低着火温度实验研究

为了解精对苯二甲酸(PTA)粉尘的燃爆特性,评价其着火危险性,利用标准测试装置GG恒温炉研究了PTA粉尘云的最低着火温度在浓度及粒径因素影响下的变化规律。引入了统计着火温度的概念,通过正态分布概率模型,应用MATLAB软件计算了PTA粉尘的统计最低着火温度。研究结果表明:随粉体粒径的增大,粉尘云最低着火温度先降低后升高,在D50=74μm处出现最小值;PTA粉尘云最低着火温度随粉尘云浓度的增大先降低后升高,最低着火温度为600℃,统计最低着火温度为613℃,对应的最敏感浓度为1.021 g/L。     

克拉维酸钾微晶纤维素混粉爆炸参数测定研究

对引起克拉维酸钾微晶纤维素粉尘发生爆炸的相关条件进行了试验研究.取克拉维酸钾微晶纤维素1∶1混合粉尘,利用20 L球形粉尘爆炸测试装置.结果表明:①随着含湿量的增加,粉尘爆炸下限值也增加.②测试结果得出,粉尘最低着火温度为210 ℃;粉尘云的最低着火温度为370 ℃.③随着粉尘质量浓度的提高,最大爆炸压力也随着提高;纯克拉维酸钾粉尘的爆炸压力都要超过混合粉尘.④惰化试验结果表明,氧气体积分数低于14.6%时,粉尘不爆炸;为15.5%时爆炸特别猛烈.结论:可为药物粉尘爆炸事故防护措施提供参考.     

外界因素对面粉尘云最低着火温度的影响

为了评估面粉尘爆炸敏感性和有效地开展粉尘防爆,保证粮食行业的安全生产,采用Godbert-Greenwald恒温炉装置,运用正交实验方法研究了喷粉压力、粉尘质量浓度、惰性介质Ca CO3粉尘与面粉混合的含量对面粉尘云最低着火温度(MITC)的影响规律。结果表明:惰性介质Ca CO3对面粉尘云最低着火温度影响最为显著,其次为粉尘质量浓度,喷粉压力最小。Ca CO3对面粉尘云的燃烧具有惰化作用,随着Ca CO3添加量的增加,粉尘云最低着火温度先缓慢升高后显著升高,Ca CO3质量分数为50%时呈现突变。     

HMX粉尘云火焰传播规律研究

采用改进的可视化Hartmann装置,研究HMX粉尘云爆炸火焰传播规律,观察不同HMX粉尘云质量浓度及粒度对其粉尘云爆炸火焰传播速度及火焰传播高度的影响。结果表明：HMX粉尘质量浓度从74.1 g/m³变化为185.1 g/m³,火焰传播最大高度从29.97 cm增加为60.81 cm,最大速度从58.91 m/s增加为175 m/s;火焰波动幅度随质量浓度的增加而增大,同时,火焰波动出现的时间明显提前。HMX粉尘粒径从19.02 μm增大为53.56 μm时,火焰传播最大高度由55.45 cm降低为40.02 cm,最大火焰传播速度由181.93 m/s降低为121.28 m/s,火焰波动幅度显著降低,火焰波动出现的时间推迟。     

碳纤维/环氧层压板的燃烧特性

利用锥形量热仪,热辐射强度选取为15～80 kW/m2,采用电火花引燃和无电火花引燃的自燃两种着火方式研究碳纤维/环氧层压板在不同火灾环境下的燃烧特性,对比分析点燃时间、临界热辐射强度、质量损失速率及热释放速率的变化规律。结果表明:随热辐射强度的增大,两种着火方式下碳纤维/环氧层压板的点燃时间缩短,质量损失速率峰值增大,热释放速率峰值增大且达到峰值时间提前;相同辐射强度下,相比于自燃,强制点燃的点燃时间提前、临界热辐射强度降低,热释放速率峰值升高及达到峰值时间提前;随着热辐射强度的增加,着火方式对点燃时间和热释放速率影响逐渐减小。建立了碳纤维/环氧层压板的点燃时间及质量损失速率的数学模型,得到理论临界热辐射强度和气化热。     

氧化率对铝粉粉尘爆炸特性的影响

将高纯铝粉放置在干燥器中进行氧化,每隔30 d称重计算氧化率。分别采用最小点火能量测试装置、最低着火温度测试装置和20 L球爆炸测试装置对不同氧化率的铝粉粉尘的最小点火能量、最低着火温度、最大爆炸压力和爆炸指数进行研究。结果表明:随着铝粉氧化程度的不断增加,铝粉的最小点火能量和最低着火温度逐渐升高,最大爆炸压力和爆炸指数逐渐降低。氧化率对最小点火能的影响最为显著,其次是最低着火温度和爆炸指数,对最大爆炸压力影响最小。     

低密度聚乙烯粉尘云爆炸敏感性实验

借助Godbert-Greenwald恒温炉、1.2 L Hartmann管分别探讨了不同粉尘浓度和粒度条件下低密度聚乙烯(LDPE)粉尘云最低着火温度和最小着火能量的变化规律。结果表明,LDPE粉尘云最低着火温度变化范围为370～500℃,粉尘云最小着火能量变化范围为50～720 mJ,两者均随粉尘云浓度的增加整体呈现先降低后升高的变化趋势,并随粉尘粒度的增加而升高。拟合得到粉尘粒度与两者的定量变化关系,可实现爆炸敏感性参数的预测。     

镁粉尘层最低着火温度实验研究

采用热板测试装置及其改进装置研究层状镁粉尘的着火敏感性,分析镁粉着火燃烧机理及粒径对最低着火温度的影响。D50为6、47、104、173μm镁粉尘层的最低着火温度分别为460、480、500、510℃。结果表明:随镁粉粒径增大,粉尘层最低着火温度升高。对镁粉尘层着火燃烧过程进行观察及分析,其燃烧是由固相燃烧到气相燃烧的两阶段燃烧。     

HDPE粉尘云最小点火能试验研究

为研究高密度聚乙烯(HDPE)粉尘云燃爆的敏感性参数,采用粉尘云最小点火能(MIE)试验装置对HDPE粉尘进行试验研究.首先研究3个单一因素(粉尘粒径、粉尘云质量浓度和喷粉压力)对MIE的影响,然后对一定条件下不同质量浓度的HDPE粉尘云在哈特曼管中燃烧的火焰传播行为进行分析,最后采用正交试验法分析了多因素对MIE的影...     

超细水雾抑制甲烷-煤尘复合爆炸的实验研究

为掌握瓦斯-煤尘复合爆炸机理,通过可视化爆炸装置进行了密闭空间的超细水雾抑制甲烷-煤尘复合爆炸实验,探究了不同浓度的超细水雾对爆炸超压、压力上升速率、火焰传播速度的影响;研究了超细水雾作用下的火焰传播特征和爆炸不同阶段的抑爆机理。测定了不同煤尘粒径、浓度下的临界抑爆浓度。结果表明：超细水雾使爆炸超压延迟上升;爆炸火焰经历了点火焰、局部强发展火焰、连续不光滑火焰以及稳定分层火焰4 个发展阶段,抑制局部强发展火焰的出现是抑制爆炸的关键;随着超细水雾浓度的增加,压力的二次加速上升现象逐渐消失,放热速率与火焰锋面的燃烧速率的相关性增强;水雾的临界抑爆浓度随煤尘浓度的增加先增后降,随煤尘粒径的增加而降低。     

稻壳粉尘着火敏感性试验研究

摘 要：为探究稻壳粉着火敏感性,利用激光粒度分析仪和SEM对其粒度进行分析及形貌表征,利用Godbert-Greenwald炉、固体自燃点、粉尘层最低着火温度测试仪对自燃点温度、最低着火温度进行试验研究。结果表明：稻壳粉颗粒越大粒度分布越集中;粉尘云最低着火温度随粒度的减小呈降低趋势;标准试验模式下,粒度D50=52.9 μm的稻壳粉自燃点为225.1 ℃;粒度一定时,粉尘层最低着火温度随模具高度的增大而降低,当高度达到20 mm最低着火温度达到最低,且不再随模具高度的升高继续降低。本试验结果可为工业过程安全提供数据和理论支撑。     

浓度对垂直独头管道玉米淀粉火焰传播的影响

选择真空干燥后的食品级玉米淀粉，利用激光粒度分析仪和扫描电镜分析颗粒的形状和几何尺寸。利用高速摄像机技术，在1.2 m长的垂直独头管道内对玉米淀粉粉尘云的爆炸火焰传播行为进行实验研究，考察有、无障碍物的条件下粉尘云浓度对火焰传播的影响。结果表明：火焰整体上呈先增加再降低的发展趋势。粉尘云浓度和障碍物均对玉米淀粉粉尘云火焰传播形态及火焰速度具有显著影响。随粉尘云浓度增加，粉尘燃烧不充分，导致出现最大火焰速度和火焰亮度均逐渐降低，火焰轮廓不清晰,火焰分段等现象。障碍物的湍流效应会加速粉尘燃烧，增加粉尘火焰传播速度，提高火焰亮度和轮廓清晰度，但粉尘云浓度增加会降低障碍物对火焰传播的加速效应，促使最大火焰速度呈先增加再降低的趋势。     

20 L球形罐中镁铝混合粉末爆炸特性研究

利用20 L 球形爆炸装置对镁铝粉末进行了一系列的实验测试,分别研究了粉尘浓度、点火延迟、点火能量以及组分比例对镁铝混合粉末爆炸特性影响。结果表明：约为7 μm 的1 ∶ 1镁铝混合粉在不同浓度时的最大爆炸压力和爆炸指数呈先增加后减小的变化规律,相较于铝粉,镁铝混合粉爆炸参数和爆炸危险等级更高,爆炸参数的极大值对应的粉尘浓度低于铝粉;点火延时对镁铝混合粉的爆炸参数影响较大,其比铝粉（60 ms）存在一个更低的点火延迟时间（40 ms）使爆炸参数达到极大值;在其他条件控制不变的条件下,点火能量降低、铝粉含量增加,镁铝混合粉爆炸风险和威力将呈线性降低。     

碳酸钙对木质粉尘层最低着火温度影响研究

为研究碳酸钙含量对木质粉尘层最低着火温度的影响,利用HY16430粉尘层引燃温度试验装置测定油磨木粉、人工打磨木粉及两者分别与碳酸钙混合的粉尘层最低着火温度.结果表明:油磨木粉、人工打磨木粉、碳酸钙中位粒径分别为7.344、7.269、7.859μm,堆积厚度为5 mm时,油磨木粉尘层最低着火温度为324℃,人工打磨木...     

角联空间煤尘爆炸传播特性数值模拟

为研究角联管网内煤尘爆炸的传播特性,基于CFD理论模拟角联空间内煤尘火焰、冲击气流与压力传播特性。结果表明：煤尘入射后1 s 时爆炸反应趋于充分,该时刻角联分支与上行空间中高温火焰相遇,形成局部高度湍流,整个空间火焰最高温度升至3 100 K。爆炸反应充分时,角联管道上行空间火焰温度先减小后增大。爆炸反应充分时,呼吸带z=1.5 m 截面上冲击气流分别在管道起始端附近L 型拐弯处、上行管道与角联分支汇合处、管道末端T 型分岔口处出现三次加速,其中上行管道内L 型分岔口处冲击气流传播速度局部极大值高达77 m/s。爆炸反应充分时,沿爆炸传播方向压力总体减小,但上行管道与角联分支汇合处压力明显增大。角联分支与上行管道汇合处的压力值比下行管道汇合处压力值大0.034 MPa,证明压力波是由下行管道流经角联分支后传向上行管道的。     

微米级褐煤粉尘爆炸压力试验研究

摘 要：使用近球形煤尘爆炸装置,以微米级褐煤粉尘为研究对象,测试爆炸压力特性变化规律。研究表明：微米级褐煤粉尘爆炸最大压力为0.73 MPa,最大压力上升速率为65.78 MPa/s,该爆炸强度可对爆源附近人员造成极大危害。爆炸前后参与爆炸的挥发分质量分数达到26.25%,表明挥发分是参与褐煤粉尘爆炸的主体成分。随喷尘压力在1.4~2.6 MPa范围内增大,爆炸最大压力和最大压力上升速率均先增大后减小。喷尘压力为1.8~2.2 MPa时,爆炸最大压力相对较大,表明该条件下褐煤粉尘在点火头附近扩散得最充分。随点火延迟时间在70 ~130 ms范围内增大,爆炸最大压力和最大压力上升速率均先增大后减小,最佳点火延迟时间约为100 ms,说明该条件下褐煤粉尘颗粒达到最佳分散状态,爆炸强度最大。     

焊接火焰引燃可燃粉尘特性研究

通过统计分析多起粉尘爆炸事故,以明火这一常见点火源作为研究对象,研制了模拟焊接火焰为代表的明火点火源引燃粉尘实验装置,采用玉米淀粉、石松子粉和煤粉为实验材料,研究了明火引燃可燃性粉尘的特性。玉米淀粉和石松子粉在燃爆过程中最高温度分别是956、855 ℃;明火作用下,半开放空间中可燃粉尘能够被引燃的质量浓度明显高于采用20 L球装置测得的爆炸下限。明火不易引燃类似煤粉的对温度类点火源不敏感的粉尘,故判定粉尘可燃性时,明火点火源可作为初步筛选的手段,20 L球测试装置是判定粉尘可爆性的最终方法。