铝粉爆炸泄放特性及二次爆炸现象实验研究

发布时间：2021-11-26 19:38

　　开展采用导管泄放铝粉爆炸的研究对于工业粉尘爆炸的安全防护有重要意义。目前国内外研究人员对于粉尘爆炸及敞口泄放特性已经开展了系统的研究,得到了影响粉尘爆炸和泄放的特性参数。但对导管泄放过程的泄放压力特性、尤其是对泄放过程中的二次燃爆现象的描述仍然较为少见。对铝粉爆炸泄放中泄放导管内二次燃爆导致的二次波峰、容器内压力波动的定性及定量分析还鲜见报道。因此,研究泄爆导管中的二次燃爆现象及压力特性可对粉尘爆炸危险评估及安全防护提供指导。基于以上研究现状,本文以1.3L哈特曼管实验装置为基础搭建了900mm～1800mmm长度的泄爆装置,进行了大量采用导管的铝粉爆炸泄放实验及二次放粉实验,系统分析了不同实验条件的二次燃爆异常现象,以及二次燃爆引起的导管及容器内压力特性,探讨了二次燃爆的机理及发生条件。本文的主要内容及结论如下：（1）对1.3L哈特曼管实验装置进行了改进,增加了组合长度的泄爆导管装置,系统进行了2μm粒径的铝粉密闭爆炸、敞口泄爆和导管泄爆实验研究,获得了当导管长度LT≥1200mmm时的泄放特性,与密闭空间铝粉爆炸及敞口泄放数据进行了对比。（2）实验发现,导管泄爆时容器中的压力峰值要... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
引言
1 绪论
    1.1 粉尘爆炸及爆炸特性
        1.1.1 粉尘爆炸
        1.1.2 粉尘爆炸的过程及特性参数
        1.1.3 粉尘爆炸影响因素
    1.2 粉尘爆炸泄放
        1.2.1 常用防护技术
        1.2.2 爆炸泄放及研究进展
        1.2.3 泄放装置
        1.2.4 泄爆导管泄放
    1.3 二次爆炸现象
        1.3.1 二次爆炸定义
        1.3.2 二次爆炸危害
        1.3.3 二次爆炸研究进展
    1.4 本文研究内容和技术路线
        1.4.1 课题背景及研究意义
        1.4.2 本论文研究内容
        1.4.3 技术路线
2 粉尘爆炸实验装置
    2.1 密闭粉尘爆炸实验装置
        2.1.1 实验系统描述
        2.1.2 实验步骤
        2.1.3 实验内容
    2.2 敞口泄放实验装置
        2.2.1 实验系统描述
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 实验内容
    2.3 导管泄放实验装置
        2.3.1 实验系统描述
        2.3.2 实验步骤
        2.3.3 实验内容
    2.4 本章小结
3 导管泄放中容器内压力特性
    3.1 粉尘浓度对容器内最大爆炸压力影响分析
    3.2 泄爆管长对容器内压力参数影响分析
    3.3 泄爆管径对容器内压力参数影响分析
    3.4 泄放过程中的“二次燃烧”及“二次波峰”分析
    3.5 本章小结
4 导管泄放中管内压力特性
    4.1 粉尘浓度对泄爆管内压力影响分析
    4.2 泄爆管长对泄爆管内压力影响分析
        4.2.1 管径Φ_T=20mm导管长度对管内压力影响
        4.2.2 管径Φ_T=25mm导管长度对管内压力影响
        4.2.3 管径Φ_T大于等于40mm导管长度对管内压力影响
    4.3 泄爆管直径对泄爆管内压力影响分析
    4.4 本章小结
5 二次放粉实验分析
    5.1 二次放粉研究内容
        5.1.1 二次放粉研究出发点
        5.1.2 二次放粉量的确定
        5.1.3 二次放粉实验内容
    5.2 二次放粉实验结果分析
        5.2.1 浓度对于二次燃爆的影响分析
        5.2.2 导管长度对于异常现象的影响分析
        5.2.3 导管内压力值分析
    5.3 二次放粉与正常泄放实验对比
        5.3.1 首次峰值与二次峰值的比较分析
        5.3.2 压差△P分析
    5.4 二次燃爆机理分析
        5.4.1 二次燃爆机理
        5.4.2 二次燃爆的发生条件
        5.4.3 二次燃爆剧烈程度分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    1 本文主要结论
    2 展望
参考文献
附录A 符号说明
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3520797