93#汽油蒸汽的爆炸特性及其抑制实验研究

发布时间：2017-04-09 12:14

  本文关键词：93#汽油蒸汽的爆炸特性及其抑制实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：可燃性气体和液体蒸汽的爆炸是一种最为常见的爆炸灾害形式。现今人们对可燃性气体爆炸的抑制技术研究较多，而可燃性液体蒸汽因具有特殊的物理性质，其爆炸危害却常常被忽略。汽油作为人类生产生活中一种最为常见的可燃性液体，具有很高的燃烧爆炸危险性。因此，探究汽油蒸汽爆炸的抑制技术具有十分重要的实际意义。 本文以93号汽油作为研究对象，选取了主要成分分别为钠盐、磷酸铵盐、超细磷酸铵盐和超细聚磷酸铵盐的4种干粉，评估其对汽油蒸汽爆炸的抑制效果。 在原有220L爆炸罐的基础上建立了一整套可燃性气体（液体蒸汽）的抑爆装置，在初期实验中，测试了汽油蒸汽的爆炸最猛烈浓度以及在不同温度下的爆炸下限和最小点火能。在抑爆实验中，，利用时间继电器调节油气的点火时间，使得干粉在油气爆燃转爆轰阶段被喷射出去，比较抑爆前后汽油蒸气爆炸的峰值压力、压力上升速率和能量的变化。 实验结果表明，汽油蒸汽的爆炸最猛烈浓度为2.9%（V/V），最大爆炸压力在0.996MPa左右；随着油气温度的升高其爆炸下限和最小点火能均呈降低趋势。不同干粉具有不同的最佳点火延迟时间，粒径越小的干粉需要的点火延迟时间越长；不同成分、不同粒径的干粉具有不同的最佳抑爆质量浓度，4种干粉的最佳抑爆浓度大致为：钠盐0.455g/L，铵盐0.228g/L，超细铵盐0.682g/L，超细聚磷酸铵盐0.227g/L；适当降低干粉粒径有利于油气的抑爆；四种干粉对于汽油蒸汽爆炸的抑制作用由高到低依次为：超细铵盐干粉铵盐干粉钠盐干粉超细聚磷酸铵盐干粉。 在文章最后，对汽油蒸汽的抑爆技术做了总结和展望，对防治油气爆炸具有一定的指导意义。
【关键词】：汽油 抑爆 干粉 爆炸特性 延迟时间
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X932
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 爆炸特性及危害研究现状11-12
• 1.2.2 抑爆实验研究现状12-15
• 1.2.3 数值模拟研究现状15-16
• 1.2.4 对整个抑爆系统研究现状16
• 1.3 存在的主要问题16-17
• 1.4 主要研究内容及技术路线17-19
• 2 主要实验装置及实验材料19-33
• 2.1 抑爆系统的建立19-22
• 2.1.1 抑爆系统19-22
• 2.1.2 功能分析22
• 2.2 抑爆剂释放装置22-26
• 2.2.1 气体产气剂23
• 2.2.2 喷射装置23-26
• 2.3 实验材料介绍26
• 2.4 抑爆材料介绍26-31
• 2.4.1 干粉的抑爆原理28-30
• 2.4.2 干粉用量计算30-31
• 2.5 本章小结31-33
• 3 汽油蒸汽爆炸特性实验研究33-48
• 3.1 引言33
• 3.2 爆炸极限33-37
• 3.2.1 实验目的34
• 3.2.2 实验条件34
• 3.2.3 实验过程34-36
• 3.2.4 实验结果分析36-37
• 3.3 爆炸最猛烈浓度37-42
• 3.3.1 研究目的及意义37-38
• 3.3.2 实验方法38
• 3.3.3 实验结果分析38-42
• 3.4 最小点火能42-44
• 3.4.1 相关概念介绍42-43
• 3.4.2 实验方法43
• 3.4.3 实验结果分析43-44
• 3.5 点火延迟时间对油气爆炸特性影响分析44-47
• 3.5.1 引言44-45
• 3.5.2 实验方法45
• 3.5.3 实验结果分析45-47
• 3.6 本章小结47-48
• 4 干粉抑制汽油蒸汽爆炸实验研究48-71
• 4.1 引言48
• 4.2 实验方法48-49
• 4.3 实验结果分析49-69
• 4.3.1 点火延迟时间对抑爆效果的影响49-61
• 4.3.2 干粉浓度对抑爆效果的影响61-65
• 4.3.3 干粉粒径对抑爆效果的影响65-68
• 4.3.4 爆炸压力上升速率分析68-69
• 4.4 本章小结69-71
• 5 结论与展望71-73
• 5.1 汽油蒸汽抑爆技术总结71-72
• 5.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果77-78
• 致谢78-79

【参考文献】

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本文编号：295232