镁铝合金粉爆炸特性分析

发布时间：2017-10-03 11:05

  本文关键词：镁铝合金粉爆炸特性分析

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【摘要】：镁铝合金广泛应用于工业生产,具有活泼的化学性质,极易发生燃烧爆炸事故。因此,研究镁铝合金粉的燃烧爆炸,掌握其危险特性对粉尘爆炸的安全防范具有重要意义。本文选用20L球形爆炸实验装置,测试了不同粒径镁铝合金粉的爆炸下限,研究了不同浓度、粒径、点火能量和加入惰性粉尘后对最大爆炸压力的影响。测试结果为含有镁铝合金粉的生产、运输和存储的抗爆措施提供了理论依据。文章还结合国内外相关文献,提出了预防粉尘爆炸的措施。结果表明：粒径为180目(80μm)、120目(120μm)和60目(250μm)的镁铝合金粉其爆炸下限分别为40-50g/m3、50～60g/m3、90～100g/m3。镁铝合金粉粒径越小,爆炸下限越低,发生燃烧爆炸的可能性越大,危险性越高。随着镁铝合金粉浓度的增加,最大爆炸压力呈现出先逐渐增大后逐渐减小的趋势。180目(80μm)与60目(250μm)的镁铝合金粉其粉尘浓度分别在900g/m3、1000g/m3处出现粉尘爆炸压力最大值。在达到镁铝合金粉爆炸压力极大值以前,相同浓度下的镁铝合金粉,粉尘粒径越小,其相应的最大爆炸压力就越大；在相同条件下,镁铝合金粉的最大爆炸压力随着点火能量的增大而增大。在碳化硅和石墨等惰性粉尘的浓度对镁铝合金粉最大爆炸压力影响的研究中,将碳化硅和石墨以10%的质量浓度梯度分别加入到镁铝合金粉。当粒径为60目(250μm)、120目(120gm)和180目(80μm),碳化硅浓度分别为50%、70%、80%,石墨浓度分别为30%、50%、60%时,镁铝合金粉不会发生爆炸。表明碳化硅及石墨等惰性粉尘都能对粉尘爆炸有抑制作用,其中石墨对镁铝合金粉的抑爆作用明显优于碳化硅。
【关键词】：镁铝合金粉 20L球形爆炸装置 爆炸下限 最大爆炸压力 惰性粉尘 抑爆
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X932
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 研究课题背景7-8
• 1.2 粉尘爆炸研究现状8-11
• 1.2.1 粉尘爆炸理论研究现状8-9
• 1.2.2 粉尘爆炸实验研究现状9-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第二章 粉尘爆炸理论13-21
• 2.1 粉尘爆炸理论基础13-16
• 2.1.1 爆炸的概念13
• 2.1.2 粉尘爆炸及其分类13-14
• 2.1.3 粉尘爆炸条件14-15
• 2.1.4 粉尘爆炸机理15
• 2.1.5 粉尘爆炸特点15-16
• 2.1.6 粉尘爆炸特性参数16
• 2.2 粉尘爆炸的危害16-19
• 2.3 粉尘爆炸的影响因素19-20
• 2.3.1 物理化学性质19
• 2.3.2 点火源19
• 2.3.3 粉尘浓度19
• 2.3.4 环境温度和湿度19-20
• 2.3.5 助燃剂浓度20
• 2.3.6 惰性物质20
• 2.3.7 可燃气体的协同效应20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 实验方案21-32
• 3.1 实验样品21
• 3.2 实验装置及选用依据21-27
• 3.2.1 实验装置介绍21-25
• 3.2.2 20L球形爆炸装置工作原理25-26
• 3.2.3 选用20L球形爆炸装置的理论依据26-27
• 3.3 实验初始条件及步骤27-30
• 3.3.1 实验初始条件27
• 3.3.2 实验步骤27-30
• 3.4. 实验测试参数30-31
• 3.4.1 最大爆炸压力30-31
• 3.4.2 爆炸下限31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 实验结果及数据分析32-52
• 4.1 爆炸下限测定及分析32-34
• 4.2 粉尘浓度与爆炸压力的关系34-37
• 4.3 粉尘粒径与爆炸压力的关系37-39
• 4.4 点火能量与爆炸压力的关系39-41
• 4.5 惰性粉尘对爆炸压力的影响41-48
• 4.5.1 碳化硅对爆炸压力的影响41-43
• 4.5.2 石墨对爆炸压力的影响43-47
• 4.5.3 惰性粉尘抑爆机理分析47-48
• 4.6 粉尘爆炸预防与减缓措施48-51
• 4.6.1 粉尘爆炸预防措施48-49
• 4.6.2 粉尘爆炸减缓措施49-51
• 4.7 本章小结51-52
• 第五章 结论与展望52-54
• 5.1 结论52-53
• 5.2 展望53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果59

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