干粉抑制可燃液體蒸氣爆炸條件優(yōu)化與效果評(píng)定
本文關(guān)鍵詞:干粉抑制可燃液體蒸氣爆炸條件優(yōu)化與效果評(píng)定
更多相關(guān)文章: 可燃液體蒸氣爆炸 超細(xì)干粉 抑爆 爆炸峰值壓力 爆炸能量
【摘要】:目前,絕大部分干粉抑爆技術(shù)的研究是關(guān)于煤塵瓦斯爆炸方面的,而針對(duì)汽油、航空煤油等可燃液體蒸氣的抑爆研究還不多見(jiàn)。為防治可燃液體蒸氣爆炸事故,針對(duì)ABC干粉(NH4H2PO4)、ABC超細(xì)干粉(NH4H2PO4)、BC干粉(NaHCO3)、APP超細(xì)干粉((NH4PO3)n)四種抑制劑,開展了一系列93#汽油、航空煤油的抑爆實(shí)驗(yàn),研究分析了干粉抑制可燃液體蒸氣爆炸的規(guī)律。主要工作內(nèi)容和研究成果如下: (1)自行設(shè)計(jì)了一套可燃液體蒸氣燃爆、抑爆特性測(cè)試系統(tǒng),并換算了實(shí)驗(yàn)工況下的汽油蒸氣、航空煤油蒸氣相對(duì)應(yīng)的液態(tài)體積,分別為:11.2-51.7mL和5.55-34.2mL;針對(duì)測(cè)試系統(tǒng)以下四個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì):可燃液體熱揮發(fā)引射技術(shù),壓縮機(jī)、真空泵協(xié)同配氣技術(shù),單側(cè)電極中心點(diǎn)火技術(shù),延遲電路的外觸發(fā)方式。 (2)歸納總結(jié)了實(shí)驗(yàn)所用的四種干粉抑制劑的12個(gè)性能指標(biāo),對(duì)抑爆材料的化學(xué)成分、粒度、密度、抗結(jié)塊性和滅火效能等重要參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比;通過(guò)分析黑火藥和單基藥的噴粉壓力曲線,確定黑火藥作為抑爆罐的產(chǎn)氣劑;研究了大流量小液滴噴嘴和廣角實(shí)心錐噴嘴(SMP)的噴粉角度、成霧形狀、分散均勻度、覆蓋范圍等參數(shù),確定大流量小液滴噴嘴作為抑爆罐的噴嘴。 (3)通過(guò)空白實(shí)驗(yàn),測(cè)定了不同濃度的93#汽油、航空煤油蒸氣爆炸壓力曲線,分別選定了進(jìn)油量28mL、25mL作為爆炸壓力標(biāo)準(zhǔn)曲線。研究表明:28mL汽油對(duì)應(yīng)的蒸氣濃度為3.25%,爆炸弛豫時(shí)間為52ms,達(dá)到峰值壓力時(shí)間為150ms,最大升壓速率為37.2mv/ms,峰值壓力輸出電壓值為2125mv,校準(zhǔn)壓力值為0.90MPa,爆炸能量為4.29×105mv·ms;25mL航空煤油對(duì)應(yīng)的蒸氣濃度為2.70%,,爆炸弛豫時(shí)間為44ms,達(dá)到峰值壓力時(shí)間為133ms,最大升壓速率為31.6mv/ms,峰值壓力輸出電壓值為1844mv,校準(zhǔn)壓力值為0.78MPa,爆炸能量為3.48×105mv·ms。 (4)研究了不同種類干粉對(duì)可燃液體蒸氣爆炸壓力曲線的影響,確定了ABC干粉、BC干粉、ABC超細(xì)干粉、APP超細(xì)干粉抑爆實(shí)驗(yàn)最佳延遲時(shí)間分別為15ms、20ms、50ms和大于150ms,得出了抑爆峰值壓力最大下降幅度分別為48.5%、29.4%、57.4%和22.1%,以及ABC干粉、BC干粉、ABC超細(xì)干粉的爆炸能量最大下降幅度40.6%、34.0%和42.0%;此外,還研究了ABC干粉、BC干粉、ABC超細(xì)干粉抑制作用與噴粉濃度之間的關(guān)系,隨著噴粉濃度的增加,三種干粉分別表現(xiàn)為抑制作用削弱(40-80g)、基本不變(40-120g)和抑制作用增強(qiáng)(40-120g);最后對(duì)重要的研究成果進(jìn)行了歸納,制訂了干粉抑爆效果評(píng)定表,并根據(jù)四種干粉的抑爆特性提出了應(yīng)用方向的建議。
【關(guān)鍵詞】:可燃液體蒸氣爆炸 超細(xì)干粉 抑爆 爆炸峰值壓力 爆炸能量
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:X932
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 選題依據(jù)及意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 抑爆材料簡(jiǎn)介11-13
- 1.2.2 可燃液體蒸氣抑爆試驗(yàn)技術(shù)簡(jiǎn)介13-15
- 1.2.3 抑爆過(guò)程相關(guān)數(shù)值模擬簡(jiǎn)介15-16
- 1.3 本文主要研究工作16-18
- 2 干粉抑制可燃液體蒸氣爆炸理論分析18-24
- 2.1 可燃液體蒸氣爆炸機(jī)理18-20
- 2.1.1 熱爆炸理論18-19
- 2.1.2 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論19-20
- 2.2 C_8H_(18)氧化還原反應(yīng)機(jī)理20-21
- 2.3 干粉抑爆作用機(jī)理21-24
- 2.3.1 物理抑制作用21-22
- 2.3.2 化學(xué)抑制作用22-24
- 3 干粉抑制可燃液體蒸氣爆炸條件優(yōu)化24-35
- 3.1 測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介24-25
- 3.2 測(cè)試系統(tǒng)的條件優(yōu)化25-31
- 3.2.1 可燃液體蒸氣體積換算26-28
- 3.2.2 可燃液體熱揮發(fā)引射技術(shù)28-29
- 3.2.3 壓縮機(jī)、真空泵協(xié)同配氣技術(shù)29
- 3.2.4 單側(cè)電極中心點(diǎn)火技術(shù)29-30
- 3.2.5 延遲電路的外觸發(fā)方式30-31
- 3.3 抑爆罐的條件優(yōu)化31-35
- 3.3.1 干粉性能分析31-32
- 3.3.2 抑爆罐的設(shè)計(jì)32-35
- 4 干粉抑爆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與效果評(píng)定35-52
- 4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備35
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品35
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具35
- 4.2 抑爆實(shí)驗(yàn)過(guò)程35-36
- 4.3 空白實(shí)驗(yàn)36-39
- 4.3.1 汽油蒸氣爆炸實(shí)驗(yàn)36-37
- 4.3.2 航空煤油蒸氣爆炸實(shí)驗(yàn)37-39
- 4.4 汽油蒸氣抑爆實(shí)驗(yàn)39-47
- 4.4.1 延遲時(shí)間39-42
- 4.4.2 干粉粉量42-46
- 4.4.3 粒度46-47
- 4.5 航空煤油蒸氣抑爆實(shí)驗(yàn)47-50
- 4.5.1 不同種類干粉47-49
- 4.5.2 ABC 超細(xì)干粉49-50
- 4.6 四種干粉抑爆效果評(píng)定表50-52
- 5 結(jié)論52-54
- 參考文獻(xiàn)54-59
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果59-60
- 致謝60-61
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):887295
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