可燃气体(液体蒸气)的爆炸极限与最大允许氧含量的对比研究

通过实验研究了可燃气体(液体蒸气)的爆炸极限规律,从全新的角度分析了各种浓度可燃气体(液体蒸气)的最大允许氧含量的规律,并运用数值分析原理拟合出其规律函数,可从理论上求得各种浓度可燃气体(液体蒸气)的最大允许氧含量值。通过爆炸极限和最大允许氧含量规律的对比研究,分析了两者相辅相成的重要关系,指出两者从不同角度界定了可燃气体(液体蒸气)的爆炸范围,是衡量可燃气体(液体蒸气)爆炸危险性的两个重要参数。     

爆炸气体(蒸气)最大试验安全间隙的试验方法研究

对可燃气体(或蒸气)最大试验安全间隙值的测定方法进行了研究,设计了一套测定可燃气体(或蒸气)与空气混合物混合爆炸的最大试验安全间隙值的装置,用其所测数据与IEC标准中的推荐数据具有较好的可比性,为爆炸性气体(或蒸气)的分级、分组以及隔爆型电气设备的设计提供了理论依据。     

空气中易燃易爆物质浓度测定方法及爆炸危险性评估

空气中易燃易爆物质主要是指空气中存在的可燃气体和易燃液体蒸气(简称为可燃气体)。可燃气体与空气混合时遇火源可发生燃爆的最低浓度称为爆炸下限(LEL)，用容积百分数(V％)或每立方米中的毫克数表示(mg／m^3)。最高浓度称为爆炸上限。上、下限之间的爆炸浓度称为爆炸范围。     

气体二氧化氯爆炸特性参数的测定

利用20L圆柱形可燃气体(蒸气)爆炸测试实验装置,用预先配制好浓度的盐酸溶液和亚氯酸钠溶液现场发生反应生成二氧化氯气体,对二氧化氯气体爆炸特性参数进行测定。采用TST6150动态数据储存仪和压力传感器等实验设备获得了高清晰度的二氧化氯气体爆炸压力变化曲线。通过综合分析实验结果,得到了二氧化氯气爆炸极限和爆炸压力变化规律。根据该研究结果,对于预防二氧化氯气体爆炸事故的发生提供数据参考,对指导安全生产和使用,均具有实际意义。     

新型爆炸极限测试演示装置研制成功

一种新型可燃气体动态爆炸浓度极限测试与演示装置已由中国地质大学研制成功。它可用于一般可燃气体爆炸浓度极限测试,以及连续直观观察爆炸极限范围内随可燃气体与助燃气体混合比例变化出现的各种化学反应状况。该装置使用小型空气压缩机作为助燃空气输送源,经混合器与可燃气体混合,由流量计与微调开关调节混合比,通过高压电火     

爆炸气体（蒸气）最大试验安全间隙的试验方法研究

对可燃气体（或蒸气）最大试验安全间隙值的测定方法进行了研究,设计了一套测定可燃气体（或蒸气）与空气混合物爆炸的最大试验安全间隙值的装置,用其所测数据与ＩＥＣ标准中的推荐数据具有较好的可比性,为爆炸性气体（或蒸气）的分级、分组以及隔爆型电气设备的设计提供了理论依据。     

最小点火能的影响因素及计算误差分析研究

对可燃气体 (液体蒸气 )、可燃粉尘的最小点火能测试中的影响因素进行了分析总结 ,并结合实验分析了求得最小点火能精确值所需要的环境条件和设备设施条件———敏感条件 ;分析了敏感条件下运用常规测试方法和常规计算公式中存在较大误差的原因 ,进而提出了相对准确合理的测试方法及计算公式———直接积分法及拟合近似积分法 ,从而大大降低了误差度 ,获得了比较符合实际的数据。     

多功能球形爆炸容器研究

20L球形爆炸容器是通用的研究气体、可燃液体蒸气和粉尘等爆炸参数的重要仪器。本文以现有的压力容器标准为依据,将爆炸瞬态载荷转换成等效静态载荷,运用动力系数法,研究出了一种可用来做气体、可燃液体蒸气和粉尘爆炸实验的球形爆炸容器。用此球形爆炸容器进行液压实验和爆炸极限实验,实验得到甲烷的爆炸下限为4.5%,上限为14.0%;乙醇蒸气爆炸下限为2.5%,上限为15.0%;10μm镁粉粉尘爆炸下限为45g/m3,实验所得数据与文献中的差别不大。结果证明本文所设计的多功能球形爆炸容器科学合理,能够满足爆炸实验要求。     

煤矿其他可燃气体对空气中甲烷爆炸极限的影响

为研究矿井火区中一氧化碳(CO),氢气(H2),乙烯(C2H4)和乙烷(C2H6)等可燃气体对空气中甲烷(CH4)爆炸极限和爆炸危险度(F值)的影响及双组份可燃气体爆炸界限和爆炸危险度的变化,采用空气中可燃气体爆炸极限测定方法完成一系列试验,测定加入不同体积分数其他可燃气体时CH4的爆炸极限。其他可燃气体的加入,均使空气中CH4和混合可燃气体的爆炸界限加宽;同时加大了CH4和混合可燃气体的爆炸危险度。试验结果表明:加入C2H4气体对CH4爆炸极限影响较大,使CH4及其双组份混合气体的爆炸危险度明显增大;加入量为2.0%时,CH4的F值增加了540%。而加入CO气体比加入C2H6,C2H4和H2等气体对CH4及混合气体的爆炸极限影响都小。     

可燃气体爆速测试仪的研制

爆炸速度是反映可燃气体爆炸性质的一个重要参数，掌握各种可燃气体的爆炸速度，对预防和控制在工业生产中可燃气体爆炸灾害，制定可燃性气体爆炸事故应急计划具有重要意义。所述的爆速测试仪就是通过光纤传感将可燃气体在一定距离内的爆炸时间由显示屏直观地显示出来，进而得到可燃气体的爆炸速度。研制该测试仪的初衷是为了能够完善DBZ-1爆炸范围测试系统功能，使该系统不仅可以按原设计测试方法，使用声级计测量爆炸声音的大小，再通过声级来反映气体浓度的变化，而且还可以通过测试可燃气体的爆炸速度来反映气体浓度的变化。     

多元可燃气体爆炸极限理论预测模型研究*

为准确掌握和预测多元可燃气体的爆炸极限,开展2种多元可燃气体爆炸极限的理论预测模型研究。第1种模型针对“多种可燃气体+多种惰性气体”在空气中或氧气中混合,基于求解可燃气体绝热火焰温度的总比热特性方法以及化学平衡反应中的贫燃料(富氧)反应,提出该多元可燃气体的爆炸下限预测模型;第2种模型针对“可燃气体+惰性气体+氧气”混合,基于热平衡方程及混合气体的各组分浓度、淬灭电势及燃烧潜热,提出该多元可燃气体的爆炸极限预测模型。结果表明:在预测多元可燃气体的爆炸极限时,第1种模型具有较广泛的应用性,且表现出较高的准确度;第2种模型具有使用简单的特点,且扩展了LCR（勒夏特列原理）的应用范围。     

气体、粉尘爆炸灾害及其安全技术

对可燃性气体、蒸汽、粉尘的爆炸特性及其抑爆、隔爆安全技术进行了系统的研究 ,并对常见的可燃性气体、蒸汽和粉尘的各种爆炸特性参数和气体抑爆安全技术参数进行了实验测定。根据实验测定结果得到的结论对这种可燃性物质的安全应用具有重要的参考价值     

民居内燃气泄漏爆炸特性及其数值仿真研究进展*

为研究民居内可燃气体爆炸规律及特点,预防燃气泄漏爆炸案/事件发生,提高案/事件现场勘验与侦破效率,综述受限空间内燃气爆炸的形成机理和传播特性、现场结构和障碍物对爆炸的影响规律以及爆炸后现场勘验和重建技术方法,阐述数值仿真技术在气体爆炸案件现场勘验和重建中发挥的作用。研究结果表明:民居内燃气爆炸现场特征明显异于传统爆炸类案件现场,尤其是炸点特征存在差异;数值仿真可有效揭示燃气泄漏爆炸的形成、传播和作用机理;目前,燃气爆炸实验研究方法和体系需进一步统一,以提高研究结论普适性。研究结果可为民居内燃气爆炸现场勘验和重建提供技术支持。     

HAN阻隔防爆模型研究

通过合理简化,利用多方气体状态方程,分别建立油品储运容器内可燃混合气体定容爆炸模型和装设阻隔防爆材料的油品储运容器内可燃混合气体爆炸模型,获得了阻隔防爆性能测试装置的燃爆容器抗爆设计限值,以及其在HAN阻隔防爆测试中燃爆容器试爆压力量级的控制下限值,同时,还给出HAN工程应用中容器留空率的计算方法,具有实际指导意义。     

无线遥控可燃气体泄漏报警系统的设计

利用半导体气敏传感器、无线电收/发模块等器件,设计了无线遥控可燃气体报警系统.该系统对泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度进行检测,遥控距离3 000 m,可用于工业、民用、公共场所的气体泄漏安全报警及大气污染检测等.     

New dust explosion venting design requirements for turbulent operating conditions

The 2007 edition of the National Fire Protection Association Standard 68 for Explosion Protection by Deflagration Venting has a new provision to account for the turbulence level in combustible dust or powder processing equipment. This paper explains the development of this new provision for increased deflagration vent area requirements in highly turbulent combustible dust/powder processing equipment. The development includes a review of initial turbulence level effects on vented explosion pressures, and a review of turbulence levels measured in ASTM E1226 and ISO 6184/1 explosion test procedures to determine K_st. A review of operating conditions in some representative spray dryer plant equipment suggests that most equipment of this type probably do not have high enough air flows to require increased explosion vent areas due to turbulence, but some types of equipment with high tangential entrance air flows may well need larger vent areas.     

Explosions of carbon black and propane hybrid mixtures

Explosions of hybrid mixtures, i.e. mixtures containing more than one combustible phase, are not well understood. Most studies in this area involve mixtures of common dusts and gases, such as coal and methane, or polyethylene and ethylene. The present work focuses on explosions of carbon black particles, i.e. almost pure carbon with a very low content of volatiles: this makes the process of explosion less intense. However, addition of some quantities of combustible gases (here: propane) may sustain combustion processes. Another important issue is the fact that the carbon black particles are smaller in size than most dusts encountered in the process industry. The experiments were carried out in a 20-L explosion vessel and the analysis of the results focuses on the maximum explosion pressures and the maximum rates of pressure rise as a function of carbon black and propane concentrations. In addition, some samples of unburnt dust were collected and analysed with a scanning electron microscope and with thermo-gravimetric analysis.     

管道燃气爆炸特性实验研究

管道是化工及油气储运系统的重要组成部分,却时常受燃烧爆炸事故的威胁,因此对管道中燃气燃烧爆炸特性与规律的研究就十分必要。以甲烷作为研究对象,采用压力传感器以及火焰传感器等对水平封闭管道内甲烷-空气预混燃烧爆炸进行了实验研究,通过大量实验来研究可燃气体爆炸压力与火焰及其传播变化规律。根据实验结果将超压以及气体燃烧的变化情况,对前驱冲击波与火焰面的相对时间及相对位置关系进行了分析。结果显示,管道中会产生前驱压力波,并超前火焰阵面甲烷气体在管道传播过程中,出现冲击波反压射、波叠加及反冲现象,压力的持续时间较火焰光信号持续时间长。所做的工作为油气受限空间中燃气燃烧爆炸特性与规律的进一步研究及工业防爆抑爆技术及工艺的实施、系统设计以及关键参数计算提供了理论依据。     

小环境密闭空间初始压力对预混合可燃性气体爆炸的影响

在工程应用中,初始压力的增高一般都能提高预混合可燃性气体爆炸的强度,缩小反应设备的体积.因此研究在小环境密闭空间下初始压力的变化对预混合可燃性气体爆炸的特性与规律是十分必要的.本文运用AutoReaGas爆炸仿真模拟器定量研究了小环境密闭空间的初始压力对预混合可燃性气体爆炸的影响.其结果表明,在相同小环境密闭空间尺寸下利用AutoReaGas爆炸仿真模拟器充入相同条件的预混合可燃性气体.其预混合气体密度、冲击波产生的超压都随着初始压力的增加而增大;并且爆炸超压与初始压力呈近似的线性关系;但各个观测点的温度和速度并不随着初始压力的增加而变化.研究所取得的成果可为今后的工程应用提供一定的理论数据指导.     

Explosibility and thermal decomposition behavior of nitrile rubber dust in industrial processes

The formation of nitrile rubber (NBR) dust clouds during processing can lead to a potential dust explosion under certain conditions. However, the potential explosion hazard posed by NBR dust is usually overlooked by enterprises. In this paper, the explosive properties of NBR dust are investigated using a Hartmann tube, a G-G furnace, and a 20 L explosion chamber. The results showed that NBR dust could cause explosions severe enough to be classified as St-1. In addition, the thermal decomposition behavior of NBR dust under combustion conditions was investigated using a combination of thermogravimetric analysis coupled with Fourier transform infrared spectroscopy (TGA-FTIR). The results indicated that in the early stage, NBR dust mainly undergoes self-thermal decomposition to produce a large amount of combustible gas, which combines with oxygen to form a mixed gas and cause a gas-phase explosion. In addition, the participation of oxygen could lower the initial temperature of NBR dust thermal decomposition. As a result, decomposition occurred more quickly and a large amount of combustible gas was produced, thus expanding the range of dust explosions. Furthermore, these combustible gases exhibit varying degrees of toxicity, seriously affecting the life and health safety of relevant personnel. This work provides theoretical guidance for the development of safe procedures to prevent and address problems during NBR dust processing in enterprises.