一起铝合金氧气瓶爆炸案例分析

某小区居民家中发生一起铝合金氧气瓶爆炸事故,现场勘验发现爆炸现场有起火源及气瓶受到高温烘烤的痕迹。经分析气瓶爆炸的原因是瓶体受火导致材料强度急剧下降,而气瓶内气体压力逐渐升高达到气瓶的爆破压力而发生爆炸。为预防类似事故再次发生,建议铝合金无缝气瓶的安全泄压装置应要求是温度型与压力型（易熔合金塞与爆破片）的并联复合装置,防止因气瓶受火而发生瓶体爆炸事故。     

基于极限载荷法的火灾环境下长管拖车气瓶安全性评估

使用计算流体力学软件FLUENT对轮胎火灾环境下长管拖车气瓶的热响应过程进行数值模拟,得到气体温度、压力以及气瓶温度随时间的变化规律,并基于极限载荷法对火灾环境下气瓶的强度进行有限元分析,计算其爆破压力,预测气瓶爆破时间,对气瓶安全性进行评估。结果表明:轮胎火灾环境下气瓶强度迅速下降,气瓶在安全泄放装置动作前爆破,存在一定的安全隐患。     

锅炉烟道用爆破片性能研究

锅炉烟道用爆破片是燃油燃气锅炉烟道上重要的泄压抑爆安全装置，具有密封性好、泄放面积大、动作灵敏度高等优点。对锅炉烟道用爆破片与防爆门作了详细比较，重点介绍了锅炉烟道用爆破片爆破性能、爆破压力计算及密封膜对其爆破压力的影响。     

长管拖车用安全泄放装置及其在火灾事故中的作用

通过分析国内外标准许用的几种长管拖车用安全泄放装置的优缺点,提出优选的结构形式;统计分析了近年来长管拖车火灾案例与安全泄放装置的响应情况,指出火灾条件下,瓶内气体不仅可以通过安全泄放装置泄放,也可通过密封件损坏及管件变形部位泄放;安全泄放装置在部分火灾事故下有所动作,一定程度上能够保证气瓶的安全,但随机性较大;极端火灾情况下,安全泄放装置很难起到作用。     

铝粉爆炸无火焰泄压技术及装备研究

为有效防止粉尘爆炸泄爆引起的二次爆炸及火灾问题,基于泄压理论、消火机理,设计开发无火焰泄压装置,装置主要由消火结构、底座、爆破片及夹持机构组成,消火结构由不锈钢金属丝网组成。选择铝粉尘为测试粉尘,通过自建除尘系统试验平台进行试验研究。结果表明:无火焰泄压装置可成功阻止火焰传播,装置释放的冲击波在5 m外均小于5 kPa,除尘系统内部最大泄爆压力为0.1 MPa,装置前端火焰传播速度均大于100 m/s。     

加氢站用45MPa高压储氢瓶式容器火烧试验模拟

为研究加氢站用高压储氢容器在火灾下的安全性能,采用计算流体力学(CFD)方法对45 MPa高压储氢瓶式容器火烧试验过程进行模拟研究,结合气瓶火烧试验,分析高压储氢容器火灾下的热响应过程,研究不同因素对储氢容器压力泄放装置动作时间的影响.结果表明:613 s以内试验压力与模拟数据的最大相对误差为3.9％,模型误差在可接受...     

《气瓶用爆破片安全装置》解读

正GB/T 16918-2017《气瓶用爆破片安全装置》已经于2017年10月发布,2018年5月1日实施,此标准替代GB 16918-1997《气瓶用爆破片技术条件》。修订背景气瓶作为一种典型的压力容器,在使用过程中具有超压风险。科学合理地设置爆破片装置,是保证气瓶在超压工况下安全使用的可靠方法。采用标准的形式对气瓶设置爆破片进行科学规定,是保障气瓶安     

一种大容积钢质无缝气瓶盛装低压液化气体时安全泄放量的计算方法

本文针对大容积钢质无缝气瓶盛装低压液化气体时的泄放面积计算进行了讨论,主要就低压液化气体公称工作压力和充装系数确定原则,低压液化气体在充满钢瓶时是处于什么状态及钢瓶"满液"后温度和压力变化的情况进行了论述。本文以液氨为例计算了钢瓶达到爆破压力时介质温度变化情况及需要的安全泄放面积。结果表明低压液化气体应避免过量充装并且应选择合适的安全泄放装置。     

兼顾环保的压力容器超压防护装置

本不仅从安全的角度分析了常用压力容器超压保护装置－安全阀与爆破片的动作性能,而且从减少排放总量的角度出发分析了它们由于安全泄放与泄漏对环境带来的不利影响。依据上述分析,对安全阀与爆破片的各种性能和优缺点进行了对比。针对安全阀密封面容易泄漏和爆破片一次性安全排放都存在向环境排放介质过多的问题,提出两种安全阀与爆破片的组合结构,并从安全的角度出发,依据国内有关标准和规范,对这两种结构设置的安全阀,爆破片及相关附件的型式、压力参数、技术要求等有关安全设计的问题进行了讨论。     

基于1 m3泄爆装置的墨粉爆炸泄压机制研究*

为了研究墨粉在爆炸泄压过程中燃烧与流动的变化机制,通过改变泄爆片尺寸、墨粉浓度以及泄爆片的惯性力等参数对爆炸泄放过程中反应釜中压力以及外场火焰形态变化进行试验研究,同时与完全封闭空间内不同墨粉浓度的压力曲线对比。研究结果表明:相同泄爆开口尺寸下,粉尘浓度与受控爆炸压力（采用爆炸泄压保护措施后工业腔体内产生的压力）负相关;开口尺寸增加可以提升泄压效率;结合外场火焰形态的变化情况揭示声动火焰不稳定性对反应釜中压力发展的影响;通过无惯性泄爆试验的对比证明泄爆片惯性对受控爆炸压力的影响不可忽视。     

无火焰泄放装置性能检测技术研究*

为有效提高无火焰泄放装置产品质量特性和应用技术,避免或减轻爆炸事故发生造成的灾害程度,选择玉米淀粉粉尘为测试粉尘,采用1 m3爆炸罐进行扇形无火焰泄放装置爆炸泄放实验。结果表明:扇形无火焰泄放装置不适合重复使用。当扇形无火焰泄放装置重复进行爆炸泄放实验时,爆炸罐内压力会呈现升高趋势,而外场压力和温度呈现下降趋势,且阻火元件孔隙内残留大量玉米淀粉粉尘燃烧后生成的炭黑以及积聚部分高温燃烧的粉尘,致使阻火元件损坏失效。     

大直径瓦斯管道泄爆门泄爆特性试验研究

为研究泄爆门对瓦斯爆炸特性参数的影响,自制大直径瓦斯管道爆炸试验系统,在有无泄爆门2种工况下进行瓦斯爆炸试验;通过高速数据采集模块及工控机采集瓦斯爆炸特性参数,分析其变化特征和泄爆效果。结果表明:瓦斯质量分数为9. 5%时泄爆门工况下的最大压力是空管工况的1. 65倍,压力达到稳定状态的时间有所缩减;爆炸冲击波从测点1传播到测点3时,泄爆门工况下爆炸压力衰减率为62. 5%,空管工况仅为14. 3%,泄爆门显著衰减了爆炸压力;火焰温度的衰减与泄爆门无关; 2种工况下火焰传播速度的最大平均值分别为136. 67和113. 56 m/s。     

易熔合金塞

易熔合金塞(以下简称易熔塞)是压力容器或气瓶的安全附件之一。常用的易熔塞有三种结构型式(见图 1)。所谓易熔合金,一般系指熔点低于200℃的合金,由铋、铝、锡及镉等三、四种金属元素组成。易熔塞就是利用这种低熔点合金充填塞的中心孔。在正常的使用温度范围内,容器内的气体不会从易熔塞泄漏出来。如果容器发生意外火灾事故,其内部温度升到合金熔点,塞内合金立即熔化,从而排放泄压,达到保证容器安全使用的目的。 易熔塞主要应用于溶解乙炔瓶 液氯瓶及其它易燃易爆介质的容器上。这类容器虽然压力较低,但是危险性较大。如果采用高压容器用…     

过氧丙酸分解反应的失控泄放特性研究

为研究过氧丙酸分解反应的失控泄放特性,利用泄放模式实验装置对过氧丙酸在不同泄放口径和泄放压力下的顶部和底部的泄放过程进行了试验模拟,得到了过氧丙酸的失控特性参数和不同条件下的泄放特征。结果表明:过氧丙酸失控反应泄放易出现二次峰值现象,初次峰值为气相泄放,二次峰值为气液两相泄放;二次峰值的出现取决于泄放口径及泄放时的物料温度,与泄放压力无关;恒压泄放容易出现非平衡泄放,导致较高最大累积压力和较高的釜内物料温度;底部泄放能够使釜内物料快速排空。     

爆破片装置

爆破片(又称爆破膜、爆破板)装置是防止压力容器超压的安全保护装置。在预定压力和温度下,它向封闭系统提供一个实际上不受约束的泄压口,以防止容器爆破。 压力容器超压的原因是:化学反应失控、内部介质燃烧爆炸、机械设备故障、内部或外部受火、超装等。 爆破片装置具有结构简单、密封性能好、工作可靠等优点,已在化工、石油、机械 医药、纺织、航空等部门得到广泛的应用。它可以单独使用,也可以与安全阀装置组合使用。 由于目前国内尚无统一的爆破片标准系列,多数制造单位也未经劳动部门定点认可,因此爆破片在设计制造、使用管理方面均存…     

不同工况下泄爆门快速封闭泄爆特性试验研究

为研究泄爆门对瓦斯爆炸特征参数的影响,并验证其泄爆效果和快速封闭性能,自制大尺寸瓦斯爆炸管道试验系统,在瓦斯体积分数为5.5%、7.5%、9.5%和11.5%的工况下进行爆炸试验,通过数据采集系统收集瓦斯爆炸特性参数,分析其变化特征和泄爆效果。结果表明:4种工况下,爆炸压力波压力峰值分别衰减了42.25%、50.54%、53.27%和52.88%;随着瓦斯体积分数的增大,爆炸压力峰值以二次函数关系衰减,平均封闭火区14 h,说明泄爆门具有显著泄爆特性和快速封闭火区的作用;温度变化特征基本一致,无论瓦斯体积分数如何变化,泄爆门对瓦斯爆炸火焰没有抑制作用; 4种工况下火焰传播速度最大平均值分别为103.56、105.73、136.67和138.34 m/s。     

连通容器气体密闭爆炸与泄爆过程的实验研究

利用球型容器与管道组合,开展连通容器气体爆炸与泄爆实验,分析连通条件下,火焰在管道中的传播过程及其对起爆容器和传爆容器的压力影响。实验结果表明:连通容器气体爆炸中,火焰从起爆容器到传爆容器传播经历了一段不断加速,但加速度不断减小的过程;泄爆过程中,火焰传播过程与密闭爆炸时基本一致。管道中火焰加速传播,使得传爆容器的爆炸压力和强度相较于作为起爆容器时均明显增加,危险更大,采用与起爆容器相同的泄爆面积,无法满足对连通容器中传爆容器的泄爆。同时,泄爆是一个快速的能量泄放过程应选择合理的泄爆方式,防止二次危害。     

带超压泄放装置压力容器气密性试验的讨论

本文对带超压泄放装置压力容器的气密性试验要求进行了讨论,分析了必须进行泄漏试验的压力容器种类和带超压泄放装置压力容器气密性试验的目的,通过对TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB 150.1~GB 150.4—2011《压力容器》中相关规定的分析,给出了带超压泄放装置压力容器气密性试验的建议方法。     

球形容器内可燃气体泄爆过程的数值模拟

利用流体力学软件Fluent对球形容器泄爆过程中流场进行数值模拟,分析泄爆导管长度和泄放压力对爆炸压力和爆炸强度的影响,以及泄爆过程中火焰阵面和速度场的变化。研究表明,泄爆过程增大了燃烧火焰的面积,燃烧火焰在泄爆过程中发生湍流,燃烧速度得到极大地加速,泄爆导管对于容器内的高压气体的泄放起到了约束作用,泄爆导管的长度是影响泄爆过程中容器内部压力变化的重要因素。     

双氧水绝热分解特性的安全泄放研究

反应热失控是引起设备超压的重要因素之一,可靠的安全泄放装置是防止设备发生超压破坏的最有效方法。为了对双氧水储罐的泄放面积进行设计,利用泄放口尺寸测试装置VSP2(Vent Sizing Package 2)对封闭环境下质量分数为20%的H_2O_2进行测试,得到反应失控过程中的热力学参数,并依此推算出不同泄放压力下的安全泄放面积A。结果表明,在绝热条件下,20%H_2O_2的起始分解温度为70℃,比反应热为435.49 k J/kg,最大压力为6.26 MPa。双氧水反应体系的泄放类型为缓和混合体系,采用DIERS设计方法和OMEGA方法计算不同泄放压力下的泄放面积。安全泄放面积随泄放压力增加而增大。VSP2具有很低的热惯量,可为失控反应安全泄放设计提供基础数据,以提高设计的可靠性。