工业用铁粉爆炸危险性试验研究

为研究金属加工过程中产生铁粉的爆炸危险性,采用G-G管式炉与20 L球形爆炸测试装置对常温常压下3种打磨铁粉进行测试,得到铁粉试样的可燃性分类等级及爆炸参数,并依据实验结果对试样粉尘的爆炸危险性进行分级。试验结果表明,三种铁粉试样的粉尘云最低着火温度分别是480、420、580℃,爆炸下限质量浓度分别在125~375、60~125、250~375g/m3,爆炸指数分别为9.23、8.96、5.84 MPa·m/s,其粉尘爆炸危险性等级均为St1级。     

“8·2”昆山事故铝粉爆炸猛度实验研究

针对昆山爆炸事故中抛光铝粉进行实验研究,了解其爆炸危险性。利用Hartmann管对昆山事故铝粉进行爆炸筛选实验,观察其爆炸过程,定性其为爆炸性粉尘。使用20L球形粉尘爆炸罐,以不同的粉尘浓度定量研究昆山铝粉的爆炸猛度,得到最大爆炸压力为1.07 MPa,最大爆炸压力上升速率为91 MPa·s~(-1),爆炸指数为25 MPa·m·s~(-1),属于St2级爆炸性强的粉尘。通过与几种常见有机粉尘和普通铝粉对比,发现昆山铝粉的爆炸猛度比较高,危险性比较大。     

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。     

微米级硅粉粉尘爆炸特性及抑爆试验研究

为了减少硅加工行业粉尘爆炸事故,以硅粉为试验对象,采用20 L球形爆炸测试系统,对硅粉的爆炸特性和不同影响因素对爆炸特性的影响进行研究,并选取两种惰性介质探究其对硅粉尘爆炸的抑制效果。试验结果表明:在一定质量浓度范围内,硅粉尘云的最大爆炸压力随质量浓度的升高先增大后减小。硅粉尘云的爆炸下限浓度为80～90 g/m~3,最大爆炸压力在粉尘质量浓度为750 g/m~3时达到峰值0.798 MPa,爆炸指数在500g/m~3时取得最大值40.72 MPa·m/s,且硅粉的爆炸危险性达St_3级。NH_4H_2PO_4对于硅粉尘爆炸的惰化效力较SiO_2更强,且当其质量分数达80%时完全抑制硅粉发生爆炸。     

模糊层次分析法在油库火灾及爆炸评价中的应用

根据油库的危险特性,对油库火灾爆炸评价法进行了概述,根据具体实例,利用模糊层次综合评价法对油库的火灾、爆炸危险性进行了预先性的安全评价,对防治油库事故的发生有重要的意义。     

建筑物火灾危险性的模糊评价方法

利用模糊综合评判法,对建筑物火灾危险性进行客观的评价。根据具体的结果判断其防火等级,得出相应建筑物的火灾危险性评价结果,为建筑物火灾危险性评价提供了一种可行的评价方法。     

玉米淀粉粉尘爆炸的正交试验研究

为了探明粉尘浓度、点火能量和惰性介质添加量对玉米淀粉粉尘爆炸特性参数的影响,利用20L球形爆炸装置进行试验测试,运用正交试验方法进行研究分析。结果表明:点火能量对粉尘最大爆炸压力的影响作用最显著;粉尘浓度对于最大升压速率的影响作用最显著;随着粉尘浓度的增加,粉尘最大爆炸压力不断上升,而最大升压速率先增大后减小;随着点火能量的增加,粉尘最大爆炸压力和最大升压速率呈线性上升;在高浓度下,粉尘爆炸压力受点火能量影响更显著;添加碳酸钙能够降低玉米淀粉的爆炸压力。     

粉尘爆炸特性及试验方法

过去,工业粉尘爆炸问题是以煤矿的煤尘爆炸为代表。近几年来随着塑料工业、有机合成工业、农产品加工工业以及粉末冶金工业的发展,以粉尘(体)为原料或产品的行业越来越多,工业粉尘的爆炸的危险性也日趋增大。认识工业粉尘的爆炸特性并采取必要的预防措施已是各行业急待解决的问题。     

我国工业粉尘爆炸事故统计及趋势分析

为了研究空间、时间、事故次数和可燃性粉尘种类等事故相关因素的特征,总结我国粉尘爆炸事故发生的一般规律,对我国 2005-2018 年发生的粉尘爆炸事故进行了数据统计分析。结果表明,我国粉尘爆炸事故多发于浙、苏、粤等工业发达地区;夏冬季、交接班时刻及人体机能下降期为事故高发时间段;金属粉尘、木粉尘和食品粉尘是发生爆炸的主要粉尘,其中金属粉尘是粉尘爆炸事故的最主要类别,事故起数占比高达 45.24%。研究结果有助于更有针对性地预防和控制粉尘爆炸事故,促进我国工业安全生产。     

粉尘爆炸的特点与防控

结合近年来国内发生的粉尘爆炸情况,分析了粉尘爆炸发生的条件,粉尘爆炸发生的过程和发生机理,介绍了粉尘爆炸的危险性评估,讨论了粉尘爆炸的防控措施,指出了计算设备耐压值和泄爆口径存在的不足.     

二氧化硅气凝胶粉体表征与爆炸特性研究

利用SEM、XPS、XRD及FTIR表征二氧化硅气凝胶粉体,采用20 L球爆炸测试装置及1.2 L哈特曼管试验装置对其爆炸特性进行试验。结果表明：粉体为纳米级孔状三维结构,主要组成元素为Si和O,呈非晶形态,表面附有-CH3及-OH基团;爆炸下限为40～50 g/m3,最大爆炸压力为0.70 MPa,最大爆炸指数值为7.84 MPa·m/s,最小点火能为520 mJ,爆炸危险等级为St1。     

基于MCS-CB的三通管内铝粉爆炸风险分析

为研究粉尘爆炸及抑爆后的风险变化,构建了基于蒙特卡罗模拟的粉尘爆炸不确定性风险及其概率变量评估方法,对三通管内铝粉爆炸压力动态不确定性变化及粉尘爆炸超压不确定性风险进行分析。结果表明：中位粒径为35 μm、质量浓度为500 g/m3的铝粉在典型位置三通管处爆炸超压服从Gamma分布,其爆炸超压平均值为0.10 MPa;蒙特卡罗模拟结果显示,以超过50%概率区间为例,分岔口处铝粉爆炸超压致管道结构损坏的风险性为85.41%,加入7.5%磷酸二氢铵后,超压对于管道结构的致损风险减小至45%。     

粉尘燃爆抑制与泄放动力学机理研究进展

摘 要：粉尘防爆是防范遏制生产安全事故的重要领域,围绕粉尘爆炸抑制效率低、高温火焰淬熄与泄压效率难以兼顾等问题,开展粉尘燃爆抑制与泄放技术研究,在事故初期遏制并降低事故后果,成为当今亟待解决的热点问题。分析总结了粉尘抑制反应动力学机理,阐明了抑制材料对粉尘燃爆气相反应和表面反应的抑制机制,介绍了粉尘爆炸高效抑制材料的研制;提出了高爆炸指数粉尘泄放面积设计方法,建立了泄爆压力与火焰的精确预测模型,对粉尘燃爆无焰泄放技术装备的特点与不足进行了探讨。     

Dust explosion in a wool factory: Origin, dynamics and consequences

On 9 January, 2001, at the wool factory “Pettinatura Italiana” in Vigliano Biellese (BI), at 5:50 p.m. an explosion caused the death of three people, the injury of another five, as well as considerable damage to part of the factory.

This paper reports the events leading to the explosion together with the investigation that allowed us to reconstruct the accident's dynamic.

The aetiology of the accident can be traced to an unusual case of the “Domino Effect”: some electrical equipment of the lighting system caused a spark or source of heat which caused minor smouldering or flaming combustion of dust layers; the burning dust caused a cloud of dust to rise and ignite (primary deflagration); finally, the flame front of the primary deflagration ran into and ignited large quantities of dust (secondary deflagration). The explosion involved at least 400–500 kg of flammable vegetal and wool fibers, not counting moisture and inert particles. The dust was a by-product of the removal of burr from wool during the carding phase. Since large quantities of such dust were present throughout the ground floor and its equipment, it is surprising that no explosion had occurred during the previous decades. The reason for this is possibly the absence of an appropriate ignition source.     

粉尘爆炸中最大爆炸压力及最大压力上升速率研究

在研究粉尘爆炸机理的基础上,以维生素K3粉末和活性炭粉末为实验原料,研究粉尘爆炸时最大爆炸压力和最大压力上升速率的变化规律。在粉尘浓度较低的范围内,粉尘的最大爆炸压力和最大压力上升速率随着粉尘浓度的上升而急速上升,突破一定临界浓度后,在较宽的浓度范围内其最大爆炸压力和最大压力上升速率维持在较高值位。     

市政污泥热干化过程的燃爆风险研究

摘 要：为预防市政污泥热干化过程发生安全事故,利用相关仪器设备研究了污泥在堆积状态和分散状态下的燃爆性质,并结合污泥热干化车间的工艺和设备系统分析了污泥热干化过程存在的安全风险。结果发现：污泥在140 ℃存放24 h未发生自热,当温度升至170 ℃以上时存在放热现象,且在200~220 ℃会发生自燃,这说明当薄层干化工艺系统内部温度大于170 ℃时,发生污泥放热和自燃的可能性较高,而常温堆积储存干污泥的安全风险较低;当污泥粉尘与空气形成混合物时,会发生粉尘爆炸,且爆炸压力随污泥粒度变小而变大,这说明在污泥除尘器内部存在发生污泥粉尘爆炸的危险;污泥被干化时会产生氨气、硫化氢、甲烷等可燃气体,这使得在封闭的干化系统内存在发生气体燃烧或爆炸的危险。这些结果,可以为污泥干化技术发展及设备本质安全设计提供安全技术支撑,同时,对市政污泥干化生产安全管理具有指导意义和参考价值。     

某特高压变压器爆炸事故数值模拟重构

特高压变压器由于体积大、油量多、电压高,具有较高的火灾爆炸危险性。本文针对某特高压变压器爆燃事故进行分析,根据发生事故的部位位于高压套管的事实,利用FLACS 建立了全尺寸特高压变压器模型,模拟了高压套管先泄漏后爆炸与套管先爆炸后引发二次爆炸两种工况。研究发现：先泄漏后爆炸条件下,模拟的爆炸压力与依据事故监控估算的爆炸压力差别较大,可以排除该原因;变压器套管内部爆炸后引发二次爆炸,模拟内部爆炸的压力、二次爆炸的火焰形状与事故监控吻合较好,说明事故发生的原因大概率是套管内部直接发生爆炸。模拟方法可以用于变压器爆炸事故场景重现,为事故调查提供参考。     

大型储煤筒仓进料过程煤尘浓度分布及煤尘爆炸数值模拟

采用Fluent模拟进料过程中仓内煤尘浓度场分布,在此基础上基于OpenFOAM平台开展煤尘爆炸过程数值模拟,以指导大型储煤筒仓安全设施的布置。结果表明：仓内竖向空间越小,煤尘竖向浓度梯度越明显,空间内平均浓度越高,空仓、半仓条件下筒仓竖向几何中心线上煤尘质量分数分别达到30%、40%以上 ; 仓内竖向空间越小,筒仓内最大爆炸温度越高, 但最大爆炸超压越小 , 空仓 、半仓条件下最大爆炸温度分别可达2 000、3 000 K,最大爆炸超压分别为1、0.82 MPa;建议在筒仓顶部及侧壁靠上部位设置煤尘浓度监测及预警装置,并在筒仓顶部设置有效的泄爆装置,以有效防范筒仓爆炸风险、降低筒仓爆炸损失。