低浓度瓦斯管道输送安全保障装备的构成及原理

低浓度瓦斯由于具有爆炸性,在抽采、输送、利用过程中存在较大的安全隐患,通过研究,在输送管道上安装的自动阻爆装置、水封阻火泄爆装置以及抑爆装置等三种不同原理的保护措施,可以使爆炸得到有效抑制,将管爆炸控制在一定范围内,彻底消除瓦斯在抽采、输送、利用过程中安全隐患。     

低浓度瓦斯发电安全保障措施解析

低浓度瓦斯发电可以节能减排,创造收益,但存在较大的安全隐患.通过对瓦斯发电工艺的分析,对容易产生回火爆炸的位置加装阻火、防爆、泄压部件,确保发电机不会出现回火;同时,通过后续安装自动阻爆装置、水封阻火泄爆装置及抑爆装置等3级瓦斯输送保障装备,将瓦斯回火产生的爆炸控制在一定范围内,消除低浓度瓦斯发电的安全隐患.     

煤矿低浓度瓦斯输送安全保障技术

针对低浓度抽采瓦斯(瓦斯浓度<30%)输送安全问题,实验研究低浓度瓦斯输送管路爆炸传播规律以及水封阻火泄爆、抑爆、阻爆技术。并以此为依据,指导进行了煤矿低浓度瓦斯输送安全保障系统的设计。     

低浓度瓦斯管道快速阻爆装置的研制

为了解决低浓度瓦斯管道传输中的隔爆问题,设计出了低浓度瓦斯管道快速阻爆装置。详细介绍了自动阻爆装置的构成原理、瓦斯爆炸传播规律和对控制器响应速度要求、传感器电路设计、控制器的硬软件设计。试验测试结果表明,该阻爆装置响应动作速度快,能成功实现阻爆功能。     

煤矿抑爆装置现状分析研究

1997年,我国出台了MT 694-1997《煤矿用自动隔爆装置通用技术条件》;随着低浓度瓦斯抽放的发展,2009年又出台了AQ 1079-2009《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》。近年,煤矿抑爆装置发展较快,并受到各方越来越多的关注和重视。对煤矿抑爆装置的技术及生产现状进行初步分析。     

乏风瓦斯蓄热氧化安全系统设计研究

为了保障乏风瓦斯蓄热氧化利用工程安全运行,分析了低浓度瓦斯输送系统、乏风瓦斯混配系统、乏风瓦斯蓄热氧化炉等工艺环节存在的安全风险。针对这些风险设计了同时基于水封阻火泄爆、自动抑爆、自动阻爆3种不同原理的瓦斯输送安全保障系统,以及混配瓦斯浓度超限紧急处理系统,防超温、防超压和自动泄爆的蓄热氧化炉运行综合安全保障系统。对山西阳煤五矿乏风瓦斯蓄热氧化井筒加热工程开展了安全系统设计,通过实际运行验证了设计的合理性、可靠性、稳定性。     

基于单片机技术的水封阻火泄爆装置

根据《瓦斯管道输送水封阻泄爆装置技术条件》要求,基于单片机AT89C51技术,设计了水位自动平衡的控制系统;装置实现了水位的自动控制,保证进气口有效密封到一定水面下,当瓦斯输送管道内发生爆炸时,能够有效泄爆、阻火,提高瓦斯管道的输送安全。     

水位自动控制式水封阻火泄爆装置设计

基于煤矿瓦斯管道输送安全的重要性,设计一种能够自动补水、排水的水封式阻火泄爆装置,装置具备防回火、泄爆及人工、自动双补水功能,装置强度设计满足公称压力≥1 MPa,水封高度设计50 mm,泄爆片设计泄爆压力0.09 MPa,水位自动控制式水封式阻火泄爆装置无须人员定期观察及补水,弥补了人工补水式水封阻火泄爆装置的不足。     

低浓度瓦斯管道输送安全保障系统的应用研究

为了保障低浓度瓦斯发电的安全运行,以低浓度瓦斯安全输送保障技术为依据,设计了基于三级阻火防爆装置和安全监控系统的低浓度瓦斯管道输送安全保障系统,介绍了系统的结构、原理和动作流程。在黄白茨煤矿瓦斯电站的应用结果表明,该系统能够直观显示低浓度瓦斯管道输送过程的安全状况,安全保障装置能够按照规定流程动作,监测软件具有显示、存储、分析和输出功能。     

ZGZS1000水封阻火泄爆装置设计北大核心

介绍了水封阻火泄爆装置通过水封阻火、超压自动泄爆保障低体积分数瓦斯输送安全的工作原理;分析了DN1000 mm瓦斯输送管道采用立式结构水封阻火泄爆装置存在的问题,确定ZGZS1000水封阻火泄爆装置采用卧式结构;基于重力沉降原理和瓦斯气体安全临界速度,依次经过试算和校核,并考虑经济性设计了ZGZS1000水封阻火泄爆装置筒体直径和筒体长度;结合水封阻火泄爆装置安装位置、爆炸压力及泄爆压力开展了装置筒体强度和筒体厚度设计;设计了由3个水位传感器、1个补水电动阀、1个排水电动阀和1台水位控制器构成的水位控制系统,实现水位自动控制功能,使水封阻火泄爆装置水封高度始终保持在有效阻火范围内。     

Experimental study and theoretical analysis on the effect of electric field on gas explosion and its propagation

The effect of the electric field with different intensity on explosion wave pressure and flame propagation velocity of gas explosion was experimentally studied, and the effect of electric field on gas explosion and its propagation was theoretically analyzed from heat transportation, mass transportation, and reaction process of gas explosion. The results show that the electric field can affect gas explosion by enhancing explosion intensity and explosion pressure, thus increasing flame velocity. The electric field can offer energy to the gas explosion reaction; the effect of the electric field on gas explosion increases with the increase of electric field intensity. The electric field can increase mass transfer action, heat transfer action, convection effects, diffusion coefficient, and the reaction system entropy, which make the turbulence of gas explosion in electric field increase; therefore, the electric field can improve flame combustion velocity and flame propagation velocity, release more energy, increase shock wave energy, and then promote the gas explosion and its propagation.     

瓦斯输送管道阻爆控制器的研制

为了确保瓦斯输送安全,提出在煤矿瓦斯管道输送系统中可能的火源点如发电机组、地面排空管口、自燃煤层采空区抽瓦斯管入口等附近管道上,安设安全保障设备。基于此介绍了一种用于瓦斯输送管道的阻爆控制器,在分析瓦斯输送管道爆炸传播特性的基础上给出了阻爆控制器设计原理和试验数据。试验结果表明阻爆控制器能配合快速切断阀可有效阻止瓦斯爆炸传播。     

φ700 mm管道细水雾抑制瓦斯爆炸试验研究

为了预防瓦斯在输送和排放管道中的爆炸,在φ700 mm管道进行了细水雾抑制瓦斯爆炸试验。结果表明:在一定水流量和水雾带长度条件下,细水雾能够抑制管道内瓦斯爆炸,抑制瓦斯爆炸距离最短为41.5 m、最长为63.7 m;抑制瓦斯爆炸的最佳喷嘴水流量为5.03 L/min,水雾带长度为33 m;抑制瓦斯爆炸水流量越大,抑制瓦斯爆炸后爆炸压力最大值越小,但喷嘴水流量达到6.19 L/min后,水流量的增加对抑制瓦斯爆炸后爆炸压力最大值影响不明显;细水雾抑制瓦斯爆炸系统安装于管道10~50 m时抑制瓦斯爆炸比较理想。     

石油天然气管道储运安全系统研究

在我国经济发展和工业进步的当下,社会对石油与天然气能源的消耗量迅速增长。油品蒸气和天然气的挥发性高,混合气体在空气中的浓度能较为轻易地达到爆炸阀值,引起火灾或爆炸事故,故油气储运的安全稳定性较差,在运输过程中要格外重视并做好相关工作。为了保障油气集输的安全性,提升石油天然气的管道储运安全程度,避免油气储运发生安全事故,就如何设计管道储运安全系统展开了研究,并提出以管道安全程度为目标的安全系统设计建议。     

煤矿瓦斯阻隔爆装置设计及力学分析

针对目前撒布岩粉惰化技术、被动式阻隔爆技术、自动阻隔爆技术的局限性,提出了一种气体反冲式固体阻隔爆装置,该装置可安装在巷道中使用。阐述了该装置的结构形式及工作原理,选取泡沫陶瓷为该装置的固体阻隔爆材料,通过ANSYS有限元分析软件对爆炸发生时阻隔爆装置的受力情况进行模拟分析,得出瓦斯爆炸破坏力对阻隔爆装置影响的大小及变化规律,为进一步改进、优化瓦斯爆炸固体阻隔爆装置的性能、参数提供了理论依据。     

矿井隔爆水槽自动注水装置的研制与应用

本文介绍了瓦斯、煤尘爆炸的传播途径、危害及抑爆的形式和设施,以及传统抑爆设施的不足,及在传统抑爆设施上研制的隔爆水槽自动注水装置的制作工艺及其工作原理,以及产生的社会效益和经济效益。     

煤矿瓦斯爆炸水幕抑爆系统研究

介绍了一种新研制的水幕抑爆系统,并对其抑爆效果进行了实验验证。实验研究表明,水幕抑爆系统在一定条件下,能够有效地抑制井下瓦斯爆炸过程。水幕抑爆系统在喷嘴主要参数、安装方式、水幕间距确定情况下,抑爆效果主要与各装置安装位置、喷雾压力、喷雾强度和水幕带长度有关。水幕抑爆系统的研制,为有效抑制井下瓦斯爆炸提供了一种新型的方法,特别是对煤矿发生的二次爆炸或多次爆炸具有更好的抑制效果,而且可以降低由于爆炸反应升高的环境温度,保护水幕设施后的人员和设备,防止温度过高引起的二次爆炸。     

点火能量对瓦斯爆炸传播影响的实验研究

在Φ700 mm管道中进行了瓦斯爆炸压力峰值、火焰传播速度的试验研究,对不同点火能量条件下的瓦斯—空气混合气体爆炸试验研究结果表明:爆炸压力峰值在沿管道的传播过程中,从爆源点附近是先增大后减小,然后再逐渐增大的,且最大压力峰值出现在出口附近;火焰传播速度随着传播距离的增大而逐渐增大;点火能量对爆炸压力峰值、火焰传播速度等都有重要影响。这些研究结果为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范的制订奠定了理论基础,也为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供了理论依据。     

高瓦斯矿井瓦斯爆炸事故原因分析及对策

从瓦斯爆炸的基本条件入手,分析了瓦斯爆炸事故发生的主要原因,得出煤矿瓦斯爆炸事故是瓦斯积聚和引爆火源、自然条件、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等多种因素共同作用的结果。在此基础上从控制瓦斯浓度、杜绝火源及制定合理的事故应急预案等方面提出防止瓦斯爆炸事故的基本措施。