可燃气体及混合物爆炸极限影响特征研究

简述可燃气体爆炸极限的测试装置、测定标准和爆炸现象判定指标,分析爆炸容器形状和容积对爆炸极限测定的影响。重点分析氧浓度对爆炸极限的影响规律,以及初始温度、初始湿度和初始压力对爆炸极限的影响。结果表明:初始条件对可燃气体爆炸上限影响较大;二氟甲烷等在高压状态下存在燃烧向分解转换过程,爆炸上限呈现剧增趋势;一些含氟难燃气体存在相对湿度极限。该研究可为爆炸性气体环境探测预警与防爆设计提供参考依据。     

可燃气体动态爆炸极限测试装置设计

设计了可燃气体动态爆炸极限测试装置,通过调节两个气体流量计来控制可燃气体和空气的流速,使二者达到一定的混合比例,在不间断供气的情况下使混合气体在燃爆管中保持流动状态。装置除了可以测定可燃气体的动态爆炸极限以外,还可以测定最小点火能、动态爆炸压力及压力上升速率,及对可燃气体动态爆炸火焰进行微观研究。已有的试验数据表明本装置设计合理,安全可靠。     

三种测试装置与判定标准对比研究可燃气体爆炸

利用三种可燃气体爆炸极限测试装置在不同温度开展实验研究,选取乙烯、丙烷(R290)、液化石油气,对比分析实验结果及实验现象判定,分析初始温度、初始压力对爆炸极限的影响。结果表明,三种装置实验获得的爆炸下限一致性较好,爆炸上限体积分数最大差值超过15%,说明不同装置对爆炸上限实验值影响显著。利用5 L玻璃爆炸极限测试装置开展一系列实验,探究初始温度对可燃气体爆炸极限的影响规律,验证了20~100℃温度范围内乙烯和R290爆炸下限随初始温度变化趋势基本一致,近似呈现出线性关系。     

不同氧浓度条件下制冷剂R290燃爆特性

采用20L球实验装置研究制冷剂R290的燃爆特性,分析不同氧浓度下的最大爆炸压力和爆炸压力上升速率。环境温度22~26℃,相对湿度54%~58%,起爆前爆炸容器初始压力为0.1 MPa,点火方式采用高压脉冲点火。实验结果表明:空气氧浓度氛围中,R290体积分数为5.0%时pmax达最大值0.934MPa,此时的(dp/dt)_(max)亦为最大值,达64.81MPa/s。不同氧浓度氛围下3.5%R290随着体系中氧气体积分数的降低,爆炸威力减弱,爆炸弛豫时间滞后,压力-时间曲线逐渐平缓,降低至一定值后体系不再发生爆炸。R290体积分数为3.5%、氧体积分数为11.8%、12.0%时并未发生爆炸。随着体系中氧气含量的增加,pmax一直呈平缓上升趋势,(dp/dt)max呈现出先平缓后急剧上升趋势。     

混合气体爆炸性现场测试装置

正传统爆炸极限测定装置受限于体积大、质量大,无法在现场测定泄漏可燃气体的爆炸性。为解决事故现场未知可燃混合气体环境的侦检和爆炸性判定问题,公安部天津消防研究所研发了一种混合气体爆炸性现场测试装置,实现了混合气体现场爆炸性测试装置的小型化和温度压力的快速测量。该装置以压力和火焰温度变化作为气体爆炸性判定指标,提高了混合气体爆炸性     

可燃气体火灾危险性参数及测定方法

介绍可燃气体的火灾危险性参数,包括爆炸极限、最小点火能量、自燃温度、爆炸指数等。概述了国内外标准中关于可燃气体火灾危险性参数的测定方法及差异。展望了可燃气体火灾危险性需开展的研究及标准的制定。     

关于防爆与泄压的一些问题

密闭容器内爆炸压力研究的进展情况 可燃气体 可燃气体的爆炸必须同时满足三个条件:1)可燃气体;2)空气(或者纯氧);3)具有足够能量的点火源。 最大爆炸压力P_(max)和最大压力上升速度(dp/dt)_(max)确定了爆炸的烈度。     

用改进的科沃德爆炸图确定矿井瓦斯的爆炸性

为了改良用于测定矿井瓦斯爆炸性的科沃德爆炸图,并提高其精度,从分析矿井中气体组成入手,剖析影响可燃气体爆炸极限的种种因素,对爆炸极限进行修正。研究工作取得的进展有:扩充了原来的科沃德爆炸图;纠正了可燃极限;重新定义了每一种可燃气体的鼻限点;开发了一个方程用于测算单种可燃气体所需的过量惰性气体,并运用交叉验证的方法来检验结果。结果表明,改进的科沃德爆炸性图更精准、可靠,可以应用于生产实践。     

丙酮蒸气爆炸特性及抑爆试验研究

试验得到丙酮蒸气的爆炸极限为2.4%~12.8%。改变丙酮蒸气、二氧化碳或氮气的体积分数进行爆炸试验,研究二氧化碳和氮气对丙酮蒸气的抑爆性能。当二氧化碳体积分数超过35%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为12.4%;当氮气体积分数超过50%时可燃混合气体退出爆炸范围,临界氧体积分数为9.2%。试验结果表明二氧化碳对丙酮蒸气的抑爆效果优于氮气,从化学平衡、三元碰撞、链式反应方面分析其原因。     

聚酰胺树脂粉尘/丙烷/空气杂混物爆炸特性

选取三种不同粒径的聚酰胺(PA)树脂粉尘,以激光粒度仪测量粒径分布。在20L爆炸试验装置中开展PA粉尘/丙烷/空气组成的杂混物爆炸特性研究,分析丙烷浓度对粉尘爆炸参数的影响规律。结果表明:在三种PA树脂粉尘/空气混合物中施加丙烷气体均导致粉尘爆炸下限呈现降低的趋势。对于粒径较小的PAⅢ树脂粉尘/空气混合物,施加的丙烷体积分数为2.0%时,爆炸下限降至原值的一半。与单纯的可燃粉尘/空气混合物相比,可燃气体与可燃粉尘热解生成的可燃挥发分相叠加,其最大爆炸压力升高。对于大粒径粉尘,该增强作用尤为显著。杂混物的最大压力上升速率也呈现增大的趋势。对于PAⅢ粉尘/空气混合物,施加的丙烷体积分数为2.0%时其最大爆炸压力成倍增长。     

动态爆炸极限的试验研究

本文总结了各种常规静态爆炸极限测试装置的特点和存在的主要问题;说明了DBZ——Ⅰ型动态爆炸极限测试装置的组成、工作原理及主要优点;根据该装置对若干种可燃气体的测试结果,研究和讨论了动态爆炸极限的有关问题.     

动态爆炸极限的试验研究

本文总结了各种常规静态爆炸极限测试装置的特点和存在的主要问题，说明了ＤＢＺ－１Ｉ型动态爆炸极限测试装置的组成，工作原理及主要优点；根据该装置对若干种可燃气体的测试结果，研究和讨论了动态爆炸极限的有关问题。     

R717和R290爆炸参数实验研究

使用20L球爆炸实验装置,对R717和R290在不同浓度时的爆炸参数开展实验研究,得出爆炸压力曲线、最大爆炸压力,并对比分析初始压力提高后爆炸特性的变化。R717在空气中体积分数为19.0%~22.8%时的爆炸压力较大,最大爆炸压力约为0.65 MPa。R290在空气中体积分数为4.0%~6.0%时的爆炸压力较大,最大爆炸压力约为0.88 MPa。初始压力提高后,R290的最大爆炸压力约提高了相同倍数。     

可燃气体报警器报警点的测定

本文利用模拟气体环境的恒定装置,以液化石油气为可燃气体,使用气相色谱外标定量法,测定了可燃气体报警器的报警范围和最低报警点的可燃气体浓度。此方法在测定范围内线性良好,最大相对偏差0.9％实际测定获得满意结果。     

氢氟烃类物质对丙烷抑爆特性实验研究

采用20 L爆炸球装置开展了典型氢氟烃化合物(HFCs)对丙烷气体抑爆特性实验研究,得出爆炸压力、火焰传播速度的变化,分析不同H/F比例下氢氟烃的抑爆特性变化规律。实验起始压力为10~500 k Pa,实验温度为室温至200℃。实验结果表明:对于可燃气体丙烷,氢氟烃类抑爆剂微量加入初期导致最大爆炸压力升高,火焰传播速度加快,存在过压现象;随着H/F比例增大,五氟丙烷、五氟乙烷和七氟丙烷火焰传播速度抑制效果依次减弱,且最大爆炸压力来临时间相对缩短。     

基于CHEMKIN的可燃气体爆炸下限模拟研究

基于CHEMKIN软件的绝热燃烧相平衡模型,模拟甲烷、乙烷、丙烷在绝热状态下的燃烧实验,分别获得相应条件下的绝热温升和绝热压升。随着可燃气体体积分数的增加,绝热温升和绝热压升均呈现先上升后下降的趋势。将绝热压升为0.32MPa时对应的可燃气体浓度作为该体系的爆炸下限值,通过计算获得三种气体的爆炸下限值,并与文献值进行对比,吻合程度较好。利用该模型对含氮混合气体的燃烧过程进行模拟,分析惰性介质氮气对爆炸反应的抑制机理,并利用压力判断准则计算混合气体的爆炸下限值。预测值与文献值的最大绝对误差为0.54%,平均绝对误差为0.274%。结果表明所建立的绝热燃烧相平衡模型能够准确地预测单一体系和含氮混合体系等可燃气体的爆炸下限。     

温度压力耦合下甲烷爆炸极限变化规律研究

采用气相爆炸极限测试装置研究甲烷与空气的预混气体在30~100、0.1~1.0 MPa下爆炸极限的变化规律。爆炸管体长1 500mm,直径260mm。实验结果表明:随着初始温度和初始压力升高,甲烷爆炸范围变宽,爆炸危险性升高。100、1.0 MPa时甲烷爆炸下限为5.25%,不随温度、压力出现明显的变化;爆炸上限为27%,爆炸上限随温度、压力变化明显。用SPSS对初始温度和初始压力耦合下爆炸上限的变化规律进行拟合,得出拟合公式。     

城镇燃气爆炸特性的研究

通过实验研究初始温度和压力对城镇燃气的爆炸特性的影响,测出初始温度为20～80℃、压力为0．1～0．2MPa条件下燃气的爆炸极限。氮气作为置换气体时燃气的临界可燃浓度对应的体积分数为7．4％～9．0％,对N2抑爆机理进行了研究。     

混合燃气爆炸极限的确定

一、引 言 可燃气体是一种重要能源,它还经常用作化工原料气及冶金还原气,其用途之广,几乎遍及各行各业。然而可燃气体易燃易爆,在燃气混合过程、燃烧过程以及设备的置换过程中,稍有疏乎,即可能发生着火、爆炸事故。如何防止此类事故的发生,首要问题是准确计算可燃气的爆炸极限。单一组份的爆炸极限在许多文献中均有介绍,而混合燃气的爆炸极限多系计算。本文主要介绍混合燃气爆炸极限的测定结果并与理论计算进行了比较,从而能更可靠地估计各种混合燃气的爆炸极限。     

厂房泄压面积量化分析探讨

在分析GB 50016-2014《建筑设计防火规范》厂房泄压面积计算方法来由及量纲问题的基础上,分别针对具有可燃粉尘和可燃气体/液体蒸气爆炸危险封闭空间的泄压面积/泄压比量化方法进行讨论。结果表明,可燃粉尘的防爆泄压面积主要与粉尘爆炸指数、泄压装置的启动压力、有无泄压条件下封闭结构内能够达到的最大压力和封闭结构的容积等因素有关;具有可燃气体/液体蒸气爆炸危险厂房的防爆泄压面积与其基础燃烧速率等有关;与按照2007版和2013版NFPA 68推荐方法得到的泄压比数据相比,我国现行规定的数值偏小。针对上述问题,从量纲和泄压比数据两个方面对相关规定提出修订建议。