论隔爆外壳中的爆炸压力及其影响因素

针对隔爆外壳中的爆炸压力对隔爆型电气设备防爆性能的重要影响,分析了隔爆外壳中爆炸压力的形成,重点论述了爆炸气体混合物的浓度、初始压力、初始温度和外壳形状、容积、隔爆面间隙以及点火位置对爆炸压力的影响。     

论隔爆外壳中的爆炸压力及其影响因素

针对隔爆外壳中的爆炸压力对隔爆型电气设备防爆性能的重要影响,分析了隔爆外壳中爆炸压力的形成,重点论述了爆炸气体混合物的浓度、初始压力、初始温度和外壳形状、容积、隔爆面间隙以及点火位置对爆炸压力的影响。     

填充比对隔爆腔内瓦斯爆炸的影响

隔爆外壳隔爆腔内的不同填充比在爆炸时产生的最大爆炸压力及最大爆炸压力速率是不同的,为了研究隔爆腔内不同填充比条件下瓦斯爆炸的变化特征,使用隔爆腔尺寸为750mm×750 mm×600 mm的隔爆外壳为试验容器,在腔体2个壁面分别布置有5个压力传感器,分别进行0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%填充比条件下的试验,得到了隔爆腔内爆炸压力、压力上升速率等特征参数。试验结果表明：在隔爆腔中,空腔状态下的爆炸压力峰值最大,最大值出现在距点火位置最远的PRU压力测点处;随着填充比的增大,最大爆炸压力上升速率也会随之增大。     

隔爆外壳内预混气体燃爆最大爆炸压力和最大压力上升速率的研究

为研究隔爆外壳内预混气体燃爆最大爆炸压力和最大压力上升速率变化规律，选取了3种不同的隔爆外壳作为试验样品，通过在隔爆外壳内充入预混可燃气体进行爆炸试验，分析了最大爆炸压力和最大压力上升速率与隔爆外壳长径比、结构的关系；为揭示试验中的压力重叠现象，采用数值模拟的方法分析了其机理。结果表明：隔爆外壳的最大爆炸压力与腔体的长径比呈负非线性关系，最大爆炸压力受腔体表面积的影响更大，最大爆炸压力上升速率随长径比的增大而减小；双腔连通结构的隔爆外壳极易发生压力重叠下，压力重叠下点火位置对隔爆外壳最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率有明显的影响；氢气作为试验气体产生的最大压力上升速率比乙烯有显著的增加。     

隔爆外壳爆炸压力测试方法与影响因素分析

结合对国家标准GB 3836.2—2010中爆炸压力测试的要求及对大量测试结果的研究,分析了隔爆外壳内爆炸气体点燃产生压力及其压力变化的过程,介绍了爆炸压力的测试方法,分析了影响爆炸压力测试的试验气体浓度、初始压力、气体置换过程与试验工艺孔的选择等因素,提出了相应的建议,同时,对特殊设备爆炸压力测试注意事项进行了阐述。     

形位公差是保证平面止口式隔爆面质量的重要参数

矿用隔爆型设备中的隔爆外壳的主要功能，一是能承受壳体内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，二是阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸混合物的传播，即隔爆性能。隔爆性能主要是通过隔爆面来实现的。     

隔爆腔中影响爆炸压力的原因分析

分析了隔爆壳体内部结构对爆炸压力的影响,实验结果表明：为了增大隔爆外壳体积所采用的内联接法兰结构,2个腔体形状相差很大,会对爆炸气体进行二次加速并伴随着明显的气体湍流现象,导致被联接的隔爆腔体被预压,预压气体的爆炸会形成爆轰与压力重叠现象,对隔爆结构造成永久性破坏。     

小截面连通结构对隔爆外壳内气体爆炸压力的影响

分析了隔板小孔、连接管道、电动机气隙和狭缝等常见的小截面连通结构,阐述了隔爆外壳内气体爆炸压力的理论计算及小截面连通外壳内压力重叠现象,研究了截面积、连通长度、连通腔体大小及多重连通等因素对小截面连通腔体爆炸压力的影响,提出了设计注意事项。     

隔爆外壳中孔板结构对爆炸压力的叠加影响

研究了隔爆外壳内隔板上的孔板与爆炸压力的关系,实验结果表明:孔板引起爆轰,隔爆外壳内的爆炸压力瞬间增大,其爆炸压力上升时间也减少;相同浓度的气体产生的压力波以固定速度传播,压力值也是以固定速度上升;爆炸压力的最大值只与可燃气体浓度和初始压力有关。     

基于爆炸强度与隔爆屏障作用技术的巷道隔爆实验

为了提升煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害的防治技术和效果,基于不同爆炸能量和隔爆屏障粉体质量浓度研究了大尺度巷道内主动隔爆系统的隔爆灭火性能。在敞开空间采用高速摄影技术测试了主动巷道隔爆系统隔爆屏障的形成过程及动态分布特征,隔爆器粉体能在120 ms时刻形成8.04 m~2有效断面,在1 200 ms时刻覆盖20 m,在空间内持续作用5 000 ms以上,得出驱动气体压力是影响隔爆屏障动态分布和覆盖距离的直接因素。在此基础上,采用断面7.2 m~2大型地下巷道,进行了瓦斯(煤尘)爆炸传播实验和隔爆实验,分析了实验过程中压力波、火焰阵面的传播特性。研究结果表明:粉体隔爆屏障能有效起到衰减压力波和扑灭爆炸火焰的作用,在粉体质量浓度较低时,爆炸火焰将穿越隔爆屏障,而随着质量浓度的增加,隔爆效果增强。在瓦斯隔爆实验中粉体质量浓度为277.8 g/m~3时,40 m位置爆炸超压衰减为36.4 kPa;在瓦斯煤尘爆炸隔爆实验中,粉体质量浓度为625.0 g/m~3时,70 m位置爆炸超压降低至54.0 kPa,对比同等强度的爆炸传播实验,最大压力下降率均大于60%。瓦斯(煤尘)爆炸隔爆实验中,驱动氮气和粉体所形成的隔爆屏障能有效起到冷却降温、隔绝窒息和消耗自由基的作用。随着粉体质量浓度的增加,爆炸火焰传播速度迅速下降,整个传播过程中的最大火焰速度位置前移,出现在隔爆器前端,爆炸火焰在隔爆器后20 m区域内被完全扑灭。     

隔爆外壳压力试验参考压力测定影响因素分析

为了准确测量隔爆外壳压力试验的参考压力,利用国家安全生产抚顺矿用设备检测检验中心爆炸测试系统,对爆炸压力的影响因素进行了试验研究。结果表明:乙烯爆炸压力值大于甲烷爆炸压力值;甲烷浓度9.80%时爆炸压力值最大;通过预压可改变甲烷爆炸压力最大值;密闭环境下,传播距离不影响甲烷爆炸压力最大值;传播截面的突变可造成爆炸压力值瞬间增大。     

煤矿井下用机械式隔爆装置隔爆效果试验及结果分析

介绍了煤矿井下用机械式隔爆装置的结构组成及工作原理,利用模拟试验巷道和XC-G0110爆炸综合测试系统,分别在未安装隔爆装置、安装1台隔爆装置和安装2台隔爆装置的情况下,考察了瓦斯煤尘爆炸压力及火焰的传播情况,得出3种情况下隔爆效果的比较结果。试验结果表明,当安装2套隔爆装置时,爆炸火焰未超过隔爆装置后13 m,爆炸压力峰值衰减达到73%,能有效隔绝瓦斯煤尘爆炸火焰的传播。分析了隔爆效果存在差异的原因,可为该装置在煤矿井下正确安装使用提供指导。     

隔爆外壳内大容量锂离子蓄电池应用的安全性研究

为研究隔爆外壳内大容量锂离子蓄电池在煤矿应用中是否发生电池燃爆泄压、电池爆炸引起瓦斯二次爆炸、瓦斯爆炸引起电池二次爆炸等事故、以及事故产生的压力是否超过隔爆外壳设计允许等问题,分析了事故产生的原因,并通过电池短路、过充和瓦斯爆炸等模拟试验研究。研究结果表明:电池短路不会引起事故发生,但对电池内部产生破坏;电池过充引起电池发生燃爆泄压且压力超过隔爆设计允许值;隔爆外壳内瓦斯爆炸,不会引起事故发生且对电池的正常使用不会产生影响。     

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。     

瓦斯浓度对爆炸传播影响的实验研究

在DN700mm试验管道中,进行了不同浓度瓦斯爆炸火焰、压力波传播试验.从中可以看出,爆源点的最大压力值,并不是整个过程的最大值;爆炸压力峰值与传播距离呈三次函数关系,瓦斯浓度对爆炸压力峰值影响较大;火焰速度随着传播距离的加长而依次增大,瓦斯浓度对火焰传播速度也有比较大的影响.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,制定奠定理论基础,同时,也为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供理论依据.     

隔爆试验装置的设计分析北大核心

结合GB 3836.2—2010对隔爆试验的要求,从使用受力、结构型式、承压能力、壁厚计算、密封结构等方面对隔爆试验罐的设计计算进行了研究;从安全的角度对试验装置配气系统设计中可能存在的危险因素进行了分析并提出处理意见与建议;对试验装置的控制、爆炸压力测试进行了阐述分析。     

隔爆试验装置的设计分析

结合GB 3836.2—2010对隔爆试验的要求,从使用受力、结构型式、承压能力、壁厚计算、密封结构等方面对隔爆试验罐的设计计算进行了研究;从安全的角度对试验装置配气系统设计中可能存在的危险因素进行了分析并提出处理意见与建议;对试验装置的控制、爆炸压力测试进行了阐述分析。     

2腔小孔联通型隔爆电气设备外壳爆炸试验

隔爆型电气设备由2个或多个联通空腔组成时,若腔内瓦斯爆炸往往很容易产生压力重叠现象。一般来说,压力重叠会造成爆炸压力的急剧上升,产生比预期大的爆炸压力,因此,隔爆型电气设备要尽量避免压力重叠现象的出现,或者通过增大外壳强度满足其耐爆性能。通过多次试验,确定2腔联通隔爆试样的最大参考压力测量点及传爆路径,为2腔小孔联通型式的隔爆型电气设备参考压力的测定及隔爆性能设计提供参考。     

不同浓度情况下管道瓦斯爆炸压力传播规律研究

在DN700mm试验管道中进行了不同浓度瓦斯爆炸压力波传播试验。从中可以看出,爆炸压力峰值与传播距离呈三次函数关系;瓦斯浓度对爆炸压力峰值影响较大,当测点距离一定时,压力峰值与浓度成二次函数关系。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制定奠定理论基础,同时,为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供理论依据。     

隔爆型电气设备压力测定用试验气体的探讨

隔爆型电气设备压力测定用试验气体的探讨煤炭科研总院上海分院高小桦正确测定隔爆型电气设备试验时产生的爆炸压力，可为设计隔爆外壳提供科学的依据。表１是我国现行的ＧＢ３８３６．２－８３、国际电工委员会ＩＥＣ－１、欧洲电工标准委员会ＥＮ５００１８和原苏联部长...