当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

窨井内受限空间可燃气体爆炸特性研究

发布时间:2018-08-22 16:04
【摘要】:城市窨井内受限空间可燃气体爆炸是城市安全领域的灾害形式之一,近年来窨井内受限空间可燃气体爆炸事故的发生呈上升趋势,对城市居民造成重大的人身伤害和经济损失,甚至引发一连串的灾难性后果。因此,开展以窨井为代表的受限空间可燃气体爆炸研究,对于预防和控制此类灾害性事故发生具有重要的实际意义和科研价值。论文的创新点和主要结论有:(1)确定出窨井内气体主要成分。通过现场检测得知城市窨井内含有CH4、H2S、CO2、CO、SO2、NOX、H2、NH3等气体,其中CO、SO2、NOX、H2、NH3的含量微小,几乎为零,故城市窨井内的主要有害气体是其中所占比重较大的CH4、H2S、CO2。(2)验证了FLACS数值模拟方法的可行性。采用20L爆炸球在实验室进行可燃气体爆炸实验,同时使用FLACS软件模拟相同工况下20L球形受限空间内的可燃气体爆炸过程,对比实验与模拟结果充分验证了数值模拟方法的可行性。进而使用该数值模拟方法对窨井内受限空间气体爆炸特性进行研究。(3)获得了窨井内可燃气体爆炸规律。惰性气体CO2可以有效阻止甲烷燃烧爆炸反应正向进行,并导致反应产物浓度增大;窨井内初始压力的增大对最大爆炸压力的影响呈现出近似的线性关系;点火位置越靠近封闭端爆炸越猛烈;井盖开启状态较闭合状态爆炸压力小、火焰传播速度大;排气孔使得爆炸过程中部分可燃气体和压力释放,有类似泄压的作用;障碍物截面变化方式、趋势、布置方式对爆炸压力场和速度场均有一定影响。障碍物交错放置时的火焰传播速度和爆炸压力较平行放置时大。(4)从控制窨井内可燃气体大量产生、聚集以及完善窨井防爆管理措施两方面进行深入分析,有针对性的提出防止窨井内可燃气体爆炸的对策建议。
[Abstract]:Combustible gas explosion in the confined space of urban bass well is one of the disasters in the field of urban safety. In recent years, the occurrence of combustible gas explosion accidents in the confined space of urban bass well is on the rise, causing serious personal injury and economic losses to urban residents, and even causing a series of catastrophic consequences. The research on the explosion of combustible gas in confined space is of great practical significance and scientific research value for preventing and controlling such disastrous accidents. The innovation and main conclusions of this paper are as follows: (1) Determining the main components of the gas in the bass well. The contents of O2, NOX, H2 and NH3 are very small and almost zero, so the main harmful gases in urban bass well are CH4, H2S, CO2. (2) The feasibility of FLACS numerical simulation method is verified. The numerical simulation method was used to study the gas explosion characteristics in the confined space of the bass well. (3) The law of the gas explosion in the bass well was obtained. The inert gas CO2 can effectively prevent the methane combustion and explosion reaction. The influence of initial pressure on the maximum explosive pressure shows an approximate linear relationship; the closer the ignition position is to the closed end, the more violent the explosion is; the lower the explosive pressure is in the open state of the well cover, the higher the flame propagation speed is; and the exhaust hole makes part of the flammable gas in the explosion process. The flame propagation speed and explosion pressure are higher when the obstacles are placed interlacedly than when they are placed parallel. (4) A large number of combustible gases are produced from the control of the well, and the explosion prevention is improved. The management measures are analyzed in depth and the countermeasures and suggestions are put forward to prevent the explosion of combustible gas in the bass well.
【学位授予单位】:首都经济贸易大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X932

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程方明;邓军;;一氧化碳影响二氧化碳惰化甲烷爆炸的实验研究[J];西安科技大学学报;2016年03期

2 郭丹彤;吕淑然;;受限空间障碍物截面变化对混合气体爆炸特性参数的影响研究[J];中国安全生产科学技术;2016年02期

3 贾宝山;胡如霞;李春苗;金珂;李宗翔;李守国;;受限空间内C_2H_6对瓦斯爆炸的促进机理研究[J];中国安全生产科学技术;2015年10期

4 郭丹彤;吕淑然;杨凯;;障碍物布置对气体爆炸压力场的影响效果研究[J];中国安全生产科学技术;2015年09期

5 杨凯;吕淑然;杨进;;城市排水涵道油气混合气体爆炸研究现状及展望[J];安全与环境工程;2015年02期

6 任瑞娥;吕荣;李媛;;不同浓度甲烷爆炸火焰传播过程的实验研究[J];化工中间体;2014年03期

7 陈升国;张延松;刘建;黄志安;;管道内天然气爆炸火焰及压力波传播规律实验研究[J];中国安全生产科学技术;2013年10期

8 杨凡;陶刚;张礼敬;陈道阳;;障碍物对气体爆炸压力场影响数值模拟[J];中国安全生产科学技术;2013年02期

9 张迎新;王浩;王中华;;水平管道内甲烷爆炸压力传播实验[J];黑龙江科技学院学报;2013年01期

10 李代明;;城市下水道爆炸的原因及处置措施[J];消防技术与产品信息;2007年04期

相关博士学位论文 前7条

1 曲忠伟;甲烷预混气体爆炸极限及火焰淬熄机理研究[D];安徽理工大学;2016年

2 马秋菊;约束空间内多元气体爆炸及其转燃烧规律[D];北京理工大学;2015年

3 张云明;可燃气体火焰传播与爆轰直接起爆特性研究[D];北京理工大学;2015年

4 肖华华;管道中氢—空气预混火焰传播动力学实验与数值模拟研究[D];中国科学技术大学;2013年

5 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年

6 罗振敏;瓦斯爆炸抑制材料的特性及抑爆作用研究[D];西安科技大学;2009年

7 王志荣;受限空间气体爆炸传播及其动力学过程研究[D];南京工业大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 张涛;城市排污管道有害气体分布规律与危害控制研究[D];首都经济贸易大学;2016年

2 李栋;无约束云团爆炸流动耦合规律研究[D];北京理工大学;2016年

3 屈姣;甲烷和煤尘爆炸特性实验研究[D];西安科技大学;2015年

4 谢长春;管道内甲烷爆炸火焰传播特性的实验与数值模拟研究[D];西安科技大学;2015年

5 张丽;室内燃气泄漏扩散及燃烧爆炸的数值模拟[D];中北大学;2015年

6 李毅;管道中氢—空和甲烷—空预混火焰传播与压力震荡研究[D];河南理工大学;2015年

7 黄佩玉;连通容器内可燃气体爆炸及泄爆过程的数值模拟[D];江西理工大学;2015年

8 王涛;管道内甲烷爆炸特性及CO_2抑爆的实验与数值模拟研究[D];西安科技大学;2014年

9 徐进生;受限空间燃气管网泄漏扩散及爆炸灾害特性研究[D];武汉理工大学;2014年

10 吴卫卫;受限空间可燃气体爆炸数值模拟[D];东北大学;2013年



本文编号:2197611

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2197611.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户12849***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com