燃料空气炸药一次引爆爆炸效应实验研究

为了提高燃料空气炸药（FAE）爆炸威力,设计制备了不同相态的FAE,并采用光测和电测方法,开展了开放空间下FAE一次引爆对比实验研究。结果表明:固态、液固混合及液态FAE被一次引爆后,均存在引爆中心装药、抛撒燃料、点火和爆炸4个阶段,云雾存续时间均长于等质量TNT装药的相应值,随着距离增加,固态FAE爆炸场超压变化规律为“减少-增加-减少”,其值高于等质量TNT装药的相应值;液态、液固混合FAE爆炸场超压变化规律为“增加-减少”,远场超压高于等质量TNT装药的相应值。     

Resilience-based approach to safety barrier performance assessment in process facilities

The performance assessment of safety barriers is essential to find vulnerable elements in a safety barrier system. Traditional performance assessment approaches mainly focus on using several static indicators for quantifying the performance of safety barriers. However, with the increasing complexity of the system, emerging hazards are highly uncertain, making it challenging for the static indicators to assess the performance of safety barriers. This paper proposes a resilience−based performance assessment method for safety barriers to overcome this problem. Safety barriers are classified according to their functions first. The dynamic Bayesian network (DBN) is then introduced to calculate the availability function under normal and disruption conditions. The ratio of the system's availability, when affected by the disruption, to the initial availability, is used to determine the absorption capacity of the system. The ratio of the quantity of availability recovery to the total quantity of system represents the adaptation and restoration capacity of the system. The system's resilience is represented by the sum of absorption, adaptation, and restoration capacities. The wax oil hydrogenation process is used to demonstrate the applicability of the proposed methodology.     

燃烧管中烟煤粉粉尘云传播参数的试验研究

利用自行设计的长29.6 m,内径199 mm,配有特殊扬尘装置的大犁卧式燃烧爆炸管道试验系统,对弱点火条件下烟煤粉与空气两相悬浮流中的爆炸过程进行了试验研究,用压电传感器测量了管内各测点的压力信号,观测到快速爆燃的状态稳定,分析了爆燃波稳定传播机理.结果表明:在煤粉浓度为300g/m~3及弱点火条件下,悬浮烟煤粉粉尘云中爆燃波能够稳定传播,且稳态传播距离持续20 m以上,峰值超压和波速平均值分别约为70 kPa和430m/s.     

敏感条件对粉尘云最小点火能的影响规律分析

为使粉尘云最小点火能实验测量更准确,从多个方面分析影响最小点火能的测量因素,并根据粉尘云状态、粉尘颗粒固有性质、点火电路等几个方面对影响粉尘云最小点火能的因素,即敏感条件进行了分类。在实验测量中,具体归纳为:粉尘浓度、粉尘湿度、粉尘粒度及其分布、粉尘挥发份含量、粉尘温度(环境温度)、粉尘云的湍流度、粉尘分散质量、粉尘云初始压力、环境氧浓度、电极材料、电极直径和电极末端曲率、电极间距、电火花持续时间、点火延迟时间、电火花能量密度、火花触发电路、可燃气体影响、实验次数等18个影响因素。重点分析了敏感条件对最小点火能的影响规律,从粉尘云点火机理和过程出发,着重分析一些敏感条件对最小点火能影响的内在原因和实质。     

巷道中瓦斯爆炸诱导激波传播特性研究

利用AutoReaGas软件,数值模拟巷道中瓦斯浓度和火源对瓦斯爆炸传播的影响,其计算结果表明:爆炸静态超压随着传播距离的增加而减小,而爆炸动压随着传播距离的增加而增大;点火位置距离巷道封闭端越近,各测点得到的爆炸静态超压值越大;瓦斯浓度对爆炸峰值超压影响显著,当浓度为9.5%的氧化反应当量比浓度时,得到的最大峰值超压为70.95kPa,爆炸威力最大。     

机械雾化微油点火小油枪在300 MW亚临界控制循环锅炉中的应用

针对传统电站锅炉点火油枪耗油量大、燃尽率低、污染大等问题,阐述了微油点火燃烧器的工作原理、结构和辅助系统,介绍了微油点火在莱城电厂的实际应用情况,并对运行中存在的问题,提出了相应的改进措施。实践证明,微油点火改造后,节油率达到了86%,为电站锅炉节油降耗提供了技术支持。     

井喷失控点火时间与方位探讨

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控后天然气扩散过程进行研究,在有限元基础上建立模型,采用κ-ε紊流模型求解得出井喷失控后可燃性蒸气云随时间、风速变化的影响情况,求出稳态以后易爆区域的蒸气云形状。取5.0%和15%作为甲烷的爆炸上、下限,在不同区域进行点火求解爆燃结果,通过比较给出推荐的点火时间和点火方位。该研究成果可对井喷失控蒸气云爆燃危害性进行预测,有助于指导井喷失控进行点火放喷工作,避免爆燃事故的发生。     

QSPR在混合物典型燃爆特性预测中的研究进展

为全面了解定量结构-性质关系（QSPR）方法在混合物燃爆特性预测中的研究现状,展望其发展趋势,综述其在混合物闪点、爆炸极限与自燃温度预测中的国内外研究进展,分析预测目标参数的选择、数据收集、描述符计算和筛选以及模型建立和验证等方面的不足与研究方向。结果表明:QSPR在混合物燃爆特性预测中尚处于起步阶段,当前研究的首要限制是混合物燃爆特性参数实验数据样本不足,关键点及难点是混合物结构的准确表征,未来研究应关注的重点是大量数据源统一的数据样本的获取方法、非加和性混合物分子描述符的计算方法以及机器学习等非线性建模方法。     

不同实验标准对几种常见阻燃剂粉尘可爆性影响研究

为研究阻燃剂粉尘可爆性,依据不同实验标准所采用的哈特曼管和20 L球爆炸实验系统,对几种常见阻燃剂粉尘可爆性进行了初步研究。结果表明:按不同标准实验,四溴双酚A、三聚氰胺、二乙基次膦酸铝、赤磷和对二丁基氧化锡均为可爆性粉尘;三氧化二锑、钛白粉、碳酸钙、氢氧化铝和二氧化硅均为不可爆性粉尘;氰尿酸三聚氰胺、球形硅树脂粉以及膨胀石墨的粉尘可爆性结果不一致。对于某些阻燃剂,点火源的起始能量对粉尘可爆性结果有较大影响;某些阻燃剂对爆炸具有抑制效应,抑制程度同物质本身的性质和浓度有关系。     

改善典型硝胺类易燃易爆材料引燃性能研究

通过针对典型硝胺类易燃易爆材料黑索今(RDX)和奥克托今(HMX)的引燃性能实验,研究了掺混碳黑和反应体系的封闭对上述药剂引燃特性的影响规律。研究表明,碳黑对硝胺类易燃易爆材料的激光吸收率有重要影响;反应体系的密封可以有效提高激光引燃感度,缩短激光引燃延迟时间,改善硝胺类易燃易爆材料的激光引燃性能。