石化装置泄漏事故点火源及点火概率的确定

简要综述石化企业常见点火源的分类及点火概率的确定方法。首先介绍点火源的常见分类方式,通过事件树展示泄漏发生后立即点火和延迟点火造成的不同事故后果;其次总结目前国内外确定点火概率的两种方法,即基于事故统计的点火概率以及基于点火源分类和统计的方法。在基于事故统计的点火概率中,给出国外在易燃液体运输、井喷、储罐破裂、管道运输等行业发生泄漏事故后的点火概率。在基于点火源分类及统计的点火概率计算中,给出TNO、HSE推荐的点火概率计算方法。同时对国内的研究情况进行了总结,给出已发表的点火概率计算方法。最后简要介绍目前国内关于点火过程的试验研究。针对国内工厂实际情况确定不同点火源的点火概率的工作亟待开展。     

航空活塞发动机点火强度均衡性测试及防火研究

针对磁电机故障和点火电嘴故障会使发动机失去动力引起飞行事故,高压导线破损放电可能导致动力系统起火并引发飞机火灾等安全隐患,利用紫外探测技术和虚拟仪器技术设计了航空活塞发动机点火强度均衡性测试系统,利用该测试系统完成航空活塞发动机点火系统的安全隐患检测。以四缸活塞发动机正常点火、高压导线破损、点火电嘴积碳等三种点火系统作为测试对象,测试发动机在不同转速下各气缸点火电火花紫外辐射强度,用以表征点火能量强度。实测得到,在不同转速下点火电嘴积碳故障都会导致点火强度降低;高压导线破损漏电会同时导致点火能量损失与点火强度不均衡,并且与转速呈正相关。测试结果可为航空活塞发动机点火系统故障排除及发现可能存在的高压导线破损放电电气火灾隐患点提供技术依据。     

铝粉最小点火能实验研究

为了研究点火延迟时间、喷尘压力、粉尘浓度和铝粉粒径对铝粉最小点火能的影响,本文利用1.2L哈特曼管实验装置对200~500目的铝粉最小点火能进行测试,得出结论如下:实验测得铝粉最小点火能为38.6~48.9m J,最佳喷粉压力为110k Pa、粉尘敏感浓度为750 g/m~3;根据拟合函数求得铝粉最佳喷尘压力为104k Pa,铝粉敏感浓度为758 g/m~3。试验数据和拟合数据接近,试验可靠。铝粉最小点火能随着点火延迟时间、喷粉压力、粉尘浓度的增大先降低后增大;铝粉最小点火能随着粒径的减少而减小。     

温度梯度影响爆燃转爆轰的数值模拟

采用一维带真实化学反应的Navier-Stokes方程对温度梯度影响爆燃转爆轰的过程进行了数值模拟。结果表明，点火温度的不均匀性对可燃预混气的燃烧模式有显著影响。在零温度梯度条件下，点火初期呈可燃气等容爆炸现象，随后发展为火焰传播；在小温度梯度下，点火后会导致爆轰形成，但很快衰减为爆燃过程；当温度梯度增加到合适值时，点火燃烧后可形成过驱爆轰并最终称为稳定爆轰状态；而温度梯度过大时，仅呈现正常火焰传播状态。不同温度梯度可以导致燃烧化学反应放热与热传导之间的竞争，因而形成了不同的燃烧模式。上述研究对实际过程中爆轰形成现象的防治有着一定的理论意义。     

20L近球形容器中甲醇喷雾液滴爆炸特性实验研究*

为了评估易燃液体喷雾的爆炸风险,借助喷雾粒度仪、高速相机以及喷雾爆炸实验系统,围绕2种粒径(表面积平均粒径:2.0 μm±0.5 μm;18.0 μm±0.5 μm)的甲醇喷雾,研究点火位置和延迟时间等因素对甲醇喷雾爆炸特性的影响。结果表明:甲醇喷雾粒径均随环境温度的增加而减小,当甲醇喷雾浓度较大时,环境温度对于甲醇喷雾粒径的影响更为显著;甲醇物料温度的改变对于其粒径的影响很小。随着点火延迟时间的增大,甲醇喷雾爆炸特性参数均呈现先增加后减小的趋势,在τ=120 ms时最大。受限空间内甲醇喷雾采用中心或上部点火方式,当甲醇喷雾浓度为356.4 g/m3(φ=1.8)时,甲醇喷雾爆炸特性参数均取得最大值;与上部位置点火相比,中心位置点火的甲醇喷雾爆炸特性参数值较大。     

危险化学品泄漏事故点火概率取值研究

为计算危险化学品泄漏后发生火灾、爆炸等事故的概率,提高风险评估的量化水平,对点火概率的取值进行研究。从模型计算和直接取参考值2个方面探讨点火概率的取值问题,提出不同情形下的取值建议,并结合案例应用对点火概率2种取值方法进行对比分析研究。研究结果表明:点火概率模型计算不确定性较大且适用性有限,而直接取值的参考值均由一系列事件统计而得出,具有一定的科学性,实际取值更倾向于根据经验数据或已有的数据进行取值,但取值时需要充分考虑实际情况(如安全条件等)进行适当的修正,以便取值更科学。     

速生杨木粉尘最小点火能的实验研究

为防止木材加工中木质粉尘燃爆事故的发生,以纤维板生产中常见的原材料速生杨木粉尘作为研究对象,在分析粉尘粒径分布、元素分析、工业分析及形貌特征的基础上,采用1.2 L哈特曼管对3种不同粒径（0~50,＞50~96,＞96~180 μm）速生杨木粉尘进行最小点火能实验,探究点火延迟时间、喷粉压力、质量浓度和粒径分布对速生杨木粉尘最小点火能的影响及变化规律。研究结果表明:在质量浓度为500 g/m3时,分别增加点火延迟时间和喷粉压力,最小点火能都先减小后增大;最佳点火延迟时间和最佳喷粉压力分别为120 ms和120 kPa;粒径对最佳点火延迟时间和最佳喷粉压力无显著影响。在点火延迟和喷粉压力分别为120 ms和120 kPa条件下,最小点火能随质量浓度的增加先减小后增大。粉尘粒径与最小点火能呈正相关性,3种样品的最小点火能分别为1~3,1~3和7~13 mJ,对应的敏感质量浓度分别为500 ,750和1 250 g/m3,属于特别着火敏感性粉尘。     

转炉煤气放散点火装置的改造设计

从济钢转炉煤气回收系统设计条件、煤气放散点火方案的确定与系统组成等方面介绍了济钢转炉煤气回收系统放散点火系统的设计方案及设计参数,描述了放散点火系统的工作原理及主要功能,对冶金行业实施转炉煤气放散点火有一定的参考价值.     

基于LabVIEW的固体火箭发动机直列式点火实验系统设计

固体火箭发动机点火装置是固体火箭的重要组成部分,它必须在极短的时间内可靠地点燃发动机主燃药,使发动机安全稳定的工作.直列式点火系统应用于固体火箭发动机上,极大地提高了发动机的可靠性.完整的直列式钝感点火系统由直列式全电子安全与解除保险装置、脉冲功率装置、冲击片点火管组成.针对这一系统,利用Labview设计一个可视化的固体火箭发动机直列式点火实验控制系统.该系统通过PC机可与单片机进行串口通信.单片机按照安伞解保时序向直列式全电子安全与解除保险装置传输上电信号,当解保时序正确且接收到高压监测信号时触发点火管,同时采集功率脉冲装置中高压储能电容的电压.试验表明,该系统可准确地按照固体火箭发动机直列式点火时序完成点火实验.     

煤气加热设备的安全使用

在点燃煤气时,应遵守以下操作要求:(1)等待煤气的总管向分配支管送煤气的工作全部完成后,才能向各加热设备送煤气。(2)准备好点燃煤气的火把,并将烟道的闸门打开。(3)将点火的火把放在煤气烧嘴的前方,然后打开阀门点火。严禁先送煤气后点火,以免引起爆炸。(4)当点火煤气没有被点燃时,应立即关闭煤气阀门,并使其充分自然通风;严禁一次没有将煤气点燃,紧接着连续再点火。(5)在开始送煤气时,不可将煤气的阀门拧得太大,而应     

激光点火与起爆新技术安全分析

介绍了激光点火与起爆系统的工作原理和用全电子安全系统对激光点火与起爆系统（LFIS）进行控制的基本原则。用小型半导体激光器、光缆及电源方面的高新技术,建立了激光点火与起爆系统。通过激光点火与起爆系统与常规电点火与起爆系统的分析比较,得出了其在防止静电、雷电、射频及杂散电流方面的安全性,探讨了LFIS可能应用的领域。     

湍流对粉尘云电火花点火过程的影响

随着现代工业的发展,粉尘爆炸事故发生的频率也逐年增加,因此,对粉尘云点火敏感程度进行测量和计算就变得十分重要。粉尘云最小点火能是粉尘爆炸重要的特性参数之一,是采取粉尘爆炸防护的基础。最小点火能在测量的过程中受到多个敏感条件的影响,其中湍流则是最复杂的影响因素之一。文中对实验过程中粉尘云的湍流进行了定义,并分析了湍流对粉尘云最小点火能影响的内在原因;同时对通过数值模拟计算粉尘云最小点火能过程中的湍流计算给出了数学模型。从实验和数学模型两个方向对湍流进行了全面描述,对粉尘云电火花点火过程中湍流影响的分析结论,可有效的指导实验。     

基于OGP数据的点火概率在保护层分析中的研究与应用

保护层分析(LOPA)是一种数量级层面上的半定量风险评估方法,它通常以定性风险评估为基础,以相对定量风险分析更短的时间及更少的资源为特点而得到广泛应用.在利用LOPA进行风险分析时,需要确定各类场景修正因子,其中点火概率由于影响因素多、现有确定方法较为粗糙,导致较高的不确定性,使得LOPA分析结果的一致性难以保证.根据OGP提供的经验数据,对不同泄漏速率下的点火概率进行数据的完善与补充,得出简化后的点火概率计算模型,在确保点火概率相对准确的同时简化点火概率的计算方法,为LOPA中点火概率的取值提供了依据.同时采用显著性检验的分析方法研究了不同泄漏特征对于点火概率的影响,为LOPA分析中保护层的选取与设计提供了建议.     

基于20 L球罐的多相混合物扩散模拟

为更好地探索多相混合物的爆炸特性，以铝粉、乙醚、空气为研究对象，基于20 L球型爆炸罐建立三维计算模型，对气固两相和气液固三相混合物的分散过程进行数值模拟，以分析不同多相混合物分散过程的差异，并为测量多相混合物爆炸下限时的点火延迟时间设定提供参考。监测分析铝粉浓度粒子分布、流场内部湍流动能以及液相体积百分数等的演化过程，讨论混合物分散效果的差异，并确定测量爆炸下限的点火延迟时间。研究结果表明:实验工况下，液相的存在会降低粉尘云团的湍流动能、降低其扩散速度，并使粉尘云内部浓度更均匀。测量多相混合物爆炸下限时，三相混合物的最佳点火延迟时间早于气固两相混合物10~20 ms。     

气液共存工况下蒸气最小点火能微量测试方法研究

针对传统最小点火能测试方法不适用于液体化学品气液共存工况的问题,提出了一种微量液体的蒸气最小点火能测试方法。首先设计了小容积实验装置及对应测试流程,通过样品实验确定了敏感电极间隙,并研究了样品量与搅拌对最小点火能测试的影响;测试了样品在不同温度条件下的最小点火能,结合电火花点火机理分析了样品温度与蒸气最小点火能的内在联系,为最小点火能最低值测定提供了指导;最后验证了微量方法的准确性及重复性。实验结果表明：微量测试方法能够有效测试气液共存工况下液体蒸气的最小点火能,且最小点火能测试值略高于高温蒸气工况,样品最小点火能的相对标准差小于6.0%,重复性良好,为液体化学品的静电燃爆危险性评估提供了技术支撑。     

点火延迟时间对甘薯粉尘爆炸的影响研究

为了预防甘薯粉尘爆炸事故的发生,本文研究点火延迟时间对甘薯粉尘爆炸的影响规律,利用20 L球形爆炸仪研究甘薯粉尘的爆炸特性及其在200 g/m3,500 g/m3和800 g/m3质量浓度下通过改变点火延迟时间的爆炸规律。结果表明:粉尘的最佳点火延迟时间与浓度有关,在该点火时间下所测得的最大爆炸压力均高于在固定点火延迟时间下的测量值,60 ms的固定点火延迟时间不适用于甘薯粉尘爆炸测试。     

点火位置对污水管网可燃气体爆燃特性影响模拟研究

针对典型市政污水管网内可燃气体爆燃过程,采用流体动力学软件Fluidyn,建立了由顶端封闭、深度为4 m的竖直检查井和两端开口、长度各为20 m的水平井构成的管网模型,研究了不同点火位置（检查井上部、中部和下部）对甲烷爆燃特性的影响。研究结果表明:不同位置点火时,管网内测点压力时程呈现出亥姆霍兹振荡,各压力峰值曲线具有明显的分段性,且相同测点的数值接近;爆炸温度在点火位置附近出现最大值,其中上部点火时数值最大,中部点火时居中,下部点火时最小,但在水平井内温度峰值近似呈线性衰减并在端口出现最小值;与下部点火相比,上部和中部点火时,检查井和水平井连接处扩容效应造成火焰传播速度衰减显著,但在水平井内均近似呈线性增大并在端口出现最大值。     

混合金属粉尘爆炸最小点火能量影响因素研究*

为探究混合金属粉尘爆炸危险性及与单一粉体爆炸特性差异,确保车间安全生产,采用粉尘云点火能量测试系统对车间混合金属粉尘及铝粉最小点火能量在不同影响因素下的变化规律及2种粉尘火焰变化特征进行测试。研究结果表明:混合金属粉尘和铝粉最小点火能量在一定范围内（38~96 μm）与粒径呈正相关性,当混合金属粉尘粒径大于75 μm时,所需最小点火能量大于1 000 mJ,其爆炸敏感性迅速降低,此时铝粉仍有较强爆炸敏感性;2种粉尘最小点火能量随质量浓度增加呈先降低后升高的趋势,最小点火能分别为295,15 mJ,对应的敏感质量浓度为600,1 000 g/m3,混合金属粉尘在质量浓度为500~700 g/m3时具有较大爆炸危险性;同铝粉相比,混合金属粉尘点火能量更高、火焰燃烧时间更短、火焰高度更低、爆炸剧烈程度更弱。     

点火位置对独头巷道中瓦斯爆炸超压的影响

运用AutoReaGas爆炸仿真模拟器研究了独头巷道中点火位置对瓦斯爆炸后果的影响。结果表明,在本计算条件下,爆炸静态超压随着距离的增加而减小,爆炸动压随着距离的增大而增大,点火位置对爆炸后果有重要影响,点火位置离封闭端越近,各个测点上所得到的超压越大。     

点火延迟时间对粉尘最大爆炸压力测定影响的研究

根据粉尘云形成时颗粒分散及沉降的时间效应,指出目前国际通行的球型爆炸装置采用固定点火延迟时间测定粉尘最大爆炸压力的方法具有不确定性,并以煤粉为介质在20 L标准爆炸球装置上进行系列爆炸实验,研究装置点火延迟时间对粉尘爆炸压力的影响。结果表明:点火延迟时间对粉尘爆炸压力测定有十分显著的影响,不同粒径粉尘的最大爆炸压力有不同点火延迟时间,目前仅以气相湍流度所确定的固定点火延迟时间下,所测粉尘最大爆炸压力可能严重偏离实际。