侧向泄爆口与障碍物形状对管道内瓦斯爆炸的影响

瓦斯爆炸是我国煤矿开采的长期安全问题，为研究不同形状障碍物对侧向泄爆口泄爆效果的影响，采用数值模拟的方法，利用Fluent软件分析小尺寸管道中各测点的超压和火焰传播速度变化曲线以及火焰传播温度和速度矢量在各个时间段的云图，研究不同形状障碍物和侧向泄爆口耦合作用下管道内瓦斯爆炸后超压变化和火焰传播特性变化规律。结果表明：在矩形障碍物和梯形障碍物的管道中，侧向泄爆口的存在会影响湍流火焰，使障碍物后方旋转的火焰由于内外压差被侧向泄爆口排出；而对于圆形障碍物，由于其弧形表面和侧向泄爆口的存在，使通过障碍物下方的火焰沿着障碍物壁面流向侧向泄爆口，对火焰传播速度的影响较小；火焰通过管道左端泄爆口的时间表现为无障碍物>圆形障碍物>梯形障碍物>矩形障碍物。     

复杂工况下可燃气体爆炸特性研究现状及展望

从实验研究、数值模拟方面分别介绍了近年来国内、国外学者在复杂工况下可燃性气体爆炸特性方面的研究现状及成果。根据目前实际生产中遇到的问题及现阶段研究工作存在的不足,对今后可燃气体爆炸特性研究进行展望。     

CFD模拟分析技术在罐区火灾事故分析中的应用

针对某罐区发生的可燃气体逸出导致的火灾事故,采用基于CFD的数值计算方法,模拟分析了不同泄漏速率下可燃气体的扩散过程.根据不同泄漏速率下得到的可燃气体浓度在空间的分布,将计算结果和现场过火情况进行比较分析,得出事发时可能的可燃气体泄漏速率,为事故原因分析提供依据.     

转炉干法除尘系统静电除尘器泄爆分析及预防措施

转炉干法除尘系统由于其在节能环保方面的优势而得到广泛的应用。由于干法除尘系统中燃烧产生的废气及符合回收标准的煤气交替通过静电除尘器,加之静电除尘器内电极放电,导致系统中一氧化碳与氧气达到爆炸极限时产生燃爆,促使静电除尘器内压力急剧上升,超过泄爆阀起跳压力时,产生泄爆现象。泄爆现象对静电除尘器及转炉一次除尘系统均产生严重的危害。本文结合静电除尘器泄爆原理,归纳分析了静电除尘器泄爆的原因,并提出相应的预防措施,使泄爆次数控制在合理的范围内,以实现转炉及除尘系统的安全稳定运行。     

钢渣有压热闷爆炸原因分析及防控措施

目前我国的钢渣主要采用热闷法,但热闷过程中曾产生爆炸。对热闷过程可燃气体产生机理和爆炸原因进行系统分析,并针对性地进行了气体检测试验。检测结果显示:钢渣热闷过程产生的可燃气体主要是H_2,降低钢渣入罐热闷温度能够显著降低H_2产生量,可通过打水量等辊压破碎工艺参数进行调节。并通过热闷罐顶排气口改造和通氮气措施促进罐内H_2外排,确保热闷完成后罐内H_2浓度在爆炸极限内。     

工艺安全警示灯

蒸气云爆炸当足够数量的可燃或易燃物料泄漏出来,与空气充分混合,并被点燃时,将会产生蒸气云爆炸。可燃气体或液体泄漏的部分原因包括:●管道、反应容器、储罐或其它装有可燃或易燃流体的工艺容器出现故障,其完整性失效,导致物料泄漏。●可燃气体通过压力释放系统迅速排放至大气。●带压存储的可燃液体,如液化石油气(LPG),在释放至大气中时会迅     

酸性水储罐安全性研究

为预防酸性水储罐气相空间闪爆事故的发生,取样分析了某炼厂酸性水罐气相空间组成,根据气相组成配制了3种混合可燃气体,利用5 L爆炸极限测试仪测定了混合可燃气体在不同氧含量条件下的爆炸极限,根据爆炸极限数据计算出3种混合可燃气体的极限氧含量。结果表明:随着体系中氧含量增加,爆炸上限明显升高,爆炸下限无明显变化;烃类物质含量高时,混合可燃气体的爆炸上下限均降低,爆炸极限宽度变小;硫化氢和氢气含量高时,混合可燃气体爆炸上下限均升高,爆炸极限宽度变大;3种气相组成的极限氧含量分别为:8.1%、9.9%和10.3%,为防止罐顶气相组成发生闪爆,建议氧含量浓度控制在4%以内,当氧含量浓度到达5%时建议启动氮气联锁进行惰化和稀释。     

低温干式接头密封失效泄漏扩散数值模拟

针对低温干式接头密封失效造成甲烷泄漏的情况,采用CFD软件FLACS对LNG气化后的泄漏扩散过程进行数值模拟,对甲烷扩散过程的浓度分布及云团扩散速度进行研究,并分析了泄漏过程中可燃气体云团量的变化情况。结果表明:LNG泄漏后迅速气化扩散,40 s后各监测浓度维持稳定;最远扩散距离约40 m,气体扩散总范围最长直径约70 m,扩散最高处大约1.5 m; 120 s内LNG泄漏量为30 kg,气化后天然气体积为42.3 m~3,可燃气体云团量为140 m~3;LNG泄漏吸收空气中的热量,在地面形成流动层,贴近地面浓度高,远离地面浓度低,随着高度上升气体的可燃爆炸危险区域逐步缩小。     

分子模拟方法在爆炸反应机理方面的应用进展

针对爆炸过程反应机理异常复杂,实验检测手段对其认识匮乏的现状,综述了量子化学、反应分子动力学等分子模拟方法的特点及研究进展,分析了分子模拟技术在燃爆机理研究中的应用进展,包括量子化学方法对于燃料热解/燃烧、瓦斯等可燃体系爆炸过程的微观基元反应步骤、反应能垒及热力学参数的计算,以及反应分子动力学(ReaxFF MD)在含能材料、可燃混合气等复杂爆炸体系获取可能的反应路径及中间自由基变化的应用。对分子模拟方法在爆炸领域研究的应用提出了建议及展望,指出ReaxFF MD和密度泛函理论(DFT)相结合是一种研究复杂爆炸体系微观反应机理极具潜力的方法,借助先进的分析检测手段对模拟方法的验证及修正,能获取更准确、全面的微观反应动力学模型。     

化学爆炸与动火审批

化学爆炸 ,顾名思义是有两种及其以上物质混合 ,发生化学反应 ,产生新物质 ,同时伴有热和大量的气体产生 ,能造成严重后果的事件。目前在企业中所发生的化学爆炸事故 ,主要是可燃物料与空气混合达到一定的比例 ,形成爆炸性混合气体 ,遇火源发生急烈化学反应的现象。其后果根据物料的不同性质、所在部位和爆炸时的极限浓度不同而异 ,严重者可造成厂毁人亡的恶性事故。一般讲企业如下场所易有爆炸性混合气体形成。(1 )可燃气体物料密闭联动生产单元运行过程中 ,由于操作不当等原因造成系统出现负压 ,将空气抽入 ,在系统内或其局部形成爆炸性混…     

水泥窑尾电收尘器中CO浓度的监测与控制

针对水泥窑电收尘器容易产生CO燃烧、爆炸的问题，阐述了在水泥窑电收尘器中监测、控制CO浓度的重要性。分析了水泥窑电收尘器中CO产生的机理、燃烧爆炸的原因，指出：煤的不完全燃烧。产生超量CO等可燃气体、烟气中含有大量氧气和电收尘器的火花放电是造成水泥窑电收尘器燃烧爆炸的原因。同时，还论述了对采用红外线气体分析仪系统进行CO浓度监控的原理和方法讨论。并针对CO浓度超标的原因提出了控制水泥窑烧成带温度、控制加煤量、控制煤的种类及其细度的几个控制方法。     

圆筒形受限空间偏二甲肼毒气扩散安全性分析

为了研究受限空间内液体推进剂毒气的扩散规律,分析其发生毒害及着火爆炸的危险性,本文利用FLU-ENT软件对圆筒形受限空间内偏二甲肼毒气的扩散规律进行了数值模拟,并对不同时刻偏二甲肼毒气的浓度变化进行了分析,计算出了偏二甲肼浓度大于100×10-6的染毒区域及可能发生着火爆炸的危险区域。模拟结果表明:及时地掐断污染源和合理地通风排气两种措施的有力结合,可有效地减小毒气扩散及发生着火爆炸的危险。     

加拿大西北油田试井分离器厂房爆炸事故

介绍了试井分离器厂房内可燃气体积聚爆炸事故的经过,分析了事故发生的直接原因和间接原因,并提出了相应的改进建议.     

射频爆磁压缩发生器能量转换效率的提高方法

爆炸产生的化学能转换为电磁能的效率的高低直接影响射频爆磁压缩发生器系统的工作性能。根据射频爆磁压缩发生器的电磁脉冲产生原理,对提高射频爆磁压缩发生器电磁能转换效率的方法进行了综述。指出定子线圈锥形指数螺距绕制可以有效地降低系统欧姆损耗,电流最大时刻起爆可以获得最大初始压缩磁通,轴线方式起爆能够压缩系统工作时间、提高输出脉冲频率。通过数值法求解射频爆磁压缩发生器等效电路方程,对电流最大时刻起爆、轴线起爆方式输出电流脉冲进行了数值模拟。分析表明,所述方法均可有效提高射频爆磁压缩发生器的能量转换效率。     

射频爆磁压缩发生器能量转换效率的提高方法

爆炸产生的化学能转换为电磁能的效率的高低直接影响射频爆磁压缩发生器系统的工作性能。根据射频爆磁压缩发生器的电磁脉冲产生原理,对提高射频爆磁压缩发生器电磁能转换效率的方法进行了综述。指出定子线圈锥形指数螺距绕制可以有效地降低系统欧姆损耗,电流最大时刻起爆可以获得最大初始压缩磁通,轴线方式起爆能够压缩系统工作时间、提高输出脉冲频率。通过数值法求解射频爆磁压缩发生器等效电路方程,对电流最大时刻起爆、轴线起爆方式输出电流脉冲进行了数值模拟。分析表明,所述方法均可有效提高射频爆磁压缩发生器的能量转换效率。     

环境空气动力学

X169 200501312 街道峡谷中汽车排放的CO气体扩散特性的数值模拟/陈朗…(北京理工大学爆炸灾害预防、控制国家重点实验室)//安全与环境学报/北京理工大学.-2004,4(4).-70-73 环图X-142 为了研究平行街道中汽车排放的污染气体扩散特性,本文采用RaNG k-ε湍流模型和污染气体扩散方程对几种不同结构的平行街道进行了二维数值模拟,得到厂峡谷内的流场和质量浓度场分布。结果表明,与单个街道峡谷相比,平行街道内污染气体扩散特性有很大不同,通过增加街道单侧建筑物的高度,可使污染气体容易扩散,减少污染气体在峡谷巾的聚集。图9参8 X169 200501313 基于高斯线源模式的主要尾气扩散模型综述/王文…(北京交通大学交通运输学院)//交通环保/     

柴油加氢反应器爆破超压变化规律的试验模拟研究

火灾爆炸是石油化工生产中的重大灾害之一。分析了柴油加氢反应器的工艺流程和爆炸危险性,认为柴油加氢反应器在特定的条件下有发生物理爆炸的危险,并在此基础上对不同尺寸的柴油加氢反应器模型,在特定爆破压力下,距爆破中心不同距离内爆破超压的变化规律进行了试验模拟研究。结果表明:爆破超压随时间呈"人"字形规律变化,超压呈现时间短且衰减快;ф600mm×1 000mm尺寸的柴油加氢反应器模型在距爆破中心2.2m位置处,爆破超压仍有0.087 MPa,可对人体和设备造成巨大的伤害和破坏,说明柴油加氢反应器尺寸越大,爆破超压越大,破坏力越强。该研究结果可为柴油加氢反应器物理爆炸事故的预防和控制提供理论基础。     

水击泄压阀开启过程阀口流场的数值模拟

泄压阀作为管道系统的重要安全部件,其作用在于保障管道系统超压安全,减少爆炸性事件的发生。基于雷诺时均方程和标准k-ε紊流模型,运用Fluent动网格和UDF技术对某水击泄压阀管道模型进行数值模拟,通过UDF程序控制阀门开启速度,得到阀口附近流场参数的数值变化。研究表明:水击泄压阀阀芯部分会有明显的节流效应,导致阀内速度的突变;随着管道内压力的增加,管道内部速度总体呈现增大趋势,噪声和速度具有一定的相关性,阀门内部声功率级分布基本呈现对称分布。     

数值模拟方法在二维沉淀池优化设计中的应用

简要介绍了数值方法在沉淀池悬浮物浓度计算中的应用方法 ,并尝试通过数值模拟过程建立起沉淀池沉降效率与几何尺寸间的关系 ,将其作为约束条件之一建立了一个简单的沉淀池优化设计模型。最后通过实例阐明了这种基于数值计算的优化设计模型的可行性和优势     

氧含量对甲烷及丙烯爆炸特性的影响

为了进一步研究烷烃类气体在与氧气接触时的爆炸特性规律,对烃类气体爆炸理论、爆炸特性参数做了理论分析和计算,并以甲烷和丙烯为例,通过对其爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率、爆炸指数的测试,探讨了氧含量对烃类气体爆炸特性的影响。测试结果表明:氧含量的增加能提升其最大爆炸压力,当氧含量达到一定值时,理论计算值已不适用;提高甲烷爆炸极限的宽度,对其爆炸上限影响十分显著,但对爆炸下限的影响并不明显;对爆炸压力上升速率也有巨大的促进作用,当氧含量提高时,爆炸压力上升速率可能提升数十倍;并测得了丙烯在80℃,表压0.14MPa条件下的极限氧含量值(LOC)。总之,氧含量的增加对烃类气体爆炸特性的促进作用是十分显著的。