甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限的变化规律
发布时间：2021-02-09 11:58
基于标准20 L球形爆炸装置,在相同测试条件下,分别测量了石松子粉尘、甲烷和不同浓度配比的甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限,并将测试结果与Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method等混合体系爆炸下限预测结果进行了对比。结果表明:低于爆炸下限的甲烷和低于爆炸下限的石松子粉尘混合后仍具有爆炸危险性。石松子粉尘爆炸下限随混合体系中甲烷体积分数的增高而减小。Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method均不能准确预测甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限。Le Chatelier’s law对甲烷体积分数φ与甲烷爆炸下限φL之比φ/φL<0.5的混合体系爆炸下限的预测值偏小,而对φ/φL>0.5的混合体系预测值偏大;Bartknecht curve在预测φ/φL>0.5的混合体系爆炸下限时适用性较好,而对于φ/φL<0.5的混合体系预测值偏小;Jiang metho...
【文章来源】：爆炸与冲击. 2017,37(06)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
实验装置示意图
慊鹜啡菀滓?稹肮??вΑ?［16］，且10kJ的化学点火头引起的压力效应会局部掩盖气粉混合体系的爆炸压力变化规律［17］。因此，本实验采用点火能量为500J的化学点火头进行点火。该点火头引起的压力峰值约为8kPa，相对较小，在很大程度上避免了点火头对混合体系爆炸压力变化规律的影响，并且该点火头在实验过程中能够实现爆炸介质的稳定点火。采用德国产EHPMC131型高频压力传感器测量爆炸压力，量程为2MPa，采集频率为5kHz。甲烷纯度为99．99%，石松子粉尘中位直径为38．7μm。实验前均进行干燥处理，其粒径和结构分布如图2～3所示。为了确保实验结果的准确性，每个实验工况至少重复3次。图2石松子粉尘粒径分布图Fig．2Diameterdistributionoflycopodiumdust图3石松子粉尘扫描电镜图Fig．3Scanningelectronmicroscopeoflycopodiumdust2实验结果与分析2．1判定准则的选择介质是否发生爆炸通常采用火焰和压力判定准则［18-19］。火焰判定准则需结合图像技术，仅适用于可视工况。由于本装置观察视窗较小，无法准确捕捉容器内火焰传播动态，但可以精确记录容器内压力变化规律，因此采用压力变化为判定准则。EN1839中规定，当可燃气体被点燃后容器内爆炸压力提升率Ｒp≥5%时，即可认为发生了爆炸，其中:Ｒp=(pex－p0－Δpig)/p0(4)式中:pex为爆炸压力峰值，p0为初始压力，取p0=101．3kPa，Δpig为点火头引起压升值，本实验中Δpig≈8kPa。可燃气体爆炸下限取爆炸发生与不发生的两个浓度的平均值。EN14034-3:2006规定当容器中粉尘爆炸压力pex≥(pig+50kPa)时，即可认为容器内粉尘发生了爆炸，其中pig=p0+Δpig。粉尘爆炸下限取不能发生爆炸的最小粉尘质量浓度。2．2爆?
捎玫慊鹉芰课?500J的化学点火头进行点火。该点火头引起的压力峰值约为8kPa，相对较小，在很大程度上避免了点火头对混合体系爆炸压力变化规律的影响，并且该点火头在实验过程中能够实现爆炸介质的稳定点火。采用德国产EHPMC131型高频压力传感器测量爆炸压力，量程为2MPa，采集频率为5kHz。甲烷纯度为99．99%，石松子粉尘中位直径为38．7μm。实验前均进行干燥处理，其粒径和结构分布如图2～3所示。为了确保实验结果的准确性，每个实验工况至少重复3次。图2石松子粉尘粒径分布图Fig．2Diameterdistributionoflycopodiumdust图3石松子粉尘扫描电镜图Fig．3Scanningelectronmicroscopeoflycopodiumdust2实验结果与分析2．1判定准则的选择介质是否发生爆炸通常采用火焰和压力判定准则［18-19］。火焰判定准则需结合图像技术，仅适用于可视工况。由于本装置观察视窗较小，无法准确捕捉容器内火焰传播动态，但可以精确记录容器内压力变化规律，因此采用压力变化为判定准则。EN1839中规定，当可燃气体被点燃后容器内爆炸压力提升率Ｒp≥5%时，即可认为发生了爆炸，其中:Ｒp=(pex－p0－Δpig)/p0(4)式中:pex为爆炸压力峰值，p0为初始压力，取p0=101．3kPa，Δpig为点火头引起压升值，本实验中Δpig≈8kPa。可燃气体爆炸下限取爆炸发生与不发生的两个浓度的平均值。EN14034-3:2006规定当容器中粉尘爆炸压力pex≥(pig+50kPa)时，即可认为容器内粉尘发生了爆炸，其中pig=p0+Δpig。粉尘爆炸下限取不能发生爆炸的最小粉尘质量浓度。2．2爆炸下限测量结果选取0．2%作为甲烷体积分数变化梯度，实验测得不同浓度的甲烷爆炸压力提升率Ｒp如图4所示。由图4可知，本实验工况下甲烷爆?
【参考文献】：
期刊论文
[1]石松子粉尘爆炸危险性及抑爆研究[J]. 彭于怀,黄丽媛,曹卫国,郑俊杰,卑凤利,潘峰. 爆破器材. 2014(06)
[2]石松子粉最小点火能试验研究[J]. 黄丽媛,曹卫国,徐森,张建新,秋珊珊,潘峰. 爆破器材. 2012(05)
本文编号：3025593
【文章来源】：爆炸与冲击. 2017,37(06)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
实验装置示意图
慊鹜啡菀滓?稹肮??вΑ?［16］，且10kJ的化学点火头引起的压力效应会局部掩盖气粉混合体系的爆炸压力变化规律［17］。因此，本实验采用点火能量为500J的化学点火头进行点火。该点火头引起的压力峰值约为8kPa，相对较小，在很大程度上避免了点火头对混合体系爆炸压力变化规律的影响，并且该点火头在实验过程中能够实现爆炸介质的稳定点火。采用德国产EHPMC131型高频压力传感器测量爆炸压力，量程为2MPa，采集频率为5kHz。甲烷纯度为99．99%，石松子粉尘中位直径为38．7μm。实验前均进行干燥处理，其粒径和结构分布如图2～3所示。为了确保实验结果的准确性，每个实验工况至少重复3次。图2石松子粉尘粒径分布图Fig．2Diameterdistributionoflycopodiumdust图3石松子粉尘扫描电镜图Fig．3Scanningelectronmicroscopeoflycopodiumdust2实验结果与分析2．1判定准则的选择介质是否发生爆炸通常采用火焰和压力判定准则［18-19］。火焰判定准则需结合图像技术，仅适用于可视工况。由于本装置观察视窗较小，无法准确捕捉容器内火焰传播动态，但可以精确记录容器内压力变化规律，因此采用压力变化为判定准则。EN1839中规定，当可燃气体被点燃后容器内爆炸压力提升率Ｒp≥5%时，即可认为发生了爆炸，其中:Ｒp=(pex－p0－Δpig)/p0(4)式中:pex为爆炸压力峰值，p0为初始压力，取p0=101．3kPa，Δpig为点火头引起压升值，本实验中Δpig≈8kPa。可燃气体爆炸下限取爆炸发生与不发生的两个浓度的平均值。EN14034-3:2006规定当容器中粉尘爆炸压力pex≥(pig+50kPa)时，即可认为容器内粉尘发生了爆炸，其中pig=p0+Δpig。粉尘爆炸下限取不能发生爆炸的最小粉尘质量浓度。2．2爆?
捎玫慊鹉芰课?500J的化学点火头进行点火。该点火头引起的压力峰值约为8kPa，相对较小，在很大程度上避免了点火头对混合体系爆炸压力变化规律的影响，并且该点火头在实验过程中能够实现爆炸介质的稳定点火。采用德国产EHPMC131型高频压力传感器测量爆炸压力，量程为2MPa，采集频率为5kHz。甲烷纯度为99．99%，石松子粉尘中位直径为38．7μm。实验前均进行干燥处理，其粒径和结构分布如图2～3所示。为了确保实验结果的准确性，每个实验工况至少重复3次。图2石松子粉尘粒径分布图Fig．2Diameterdistributionoflycopodiumdust图3石松子粉尘扫描电镜图Fig．3Scanningelectronmicroscopeoflycopodiumdust2实验结果与分析2．1判定准则的选择介质是否发生爆炸通常采用火焰和压力判定准则［18-19］。火焰判定准则需结合图像技术，仅适用于可视工况。由于本装置观察视窗较小，无法准确捕捉容器内火焰传播动态，但可以精确记录容器内压力变化规律，因此采用压力变化为判定准则。EN1839中规定，当可燃气体被点燃后容器内爆炸压力提升率Ｒp≥5%时，即可认为发生了爆炸，其中:Ｒp=(pex－p0－Δpig)/p0(4)式中:pex为爆炸压力峰值，p0为初始压力，取p0=101．3kPa，Δpig为点火头引起压升值，本实验中Δpig≈8kPa。可燃气体爆炸下限取爆炸发生与不发生的两个浓度的平均值。EN14034-3:2006规定当容器中粉尘爆炸压力pex≥(pig+50kPa)时，即可认为容器内粉尘发生了爆炸，其中pig=p0+Δpig。粉尘爆炸下限取不能发生爆炸的最小粉尘质量浓度。2．2爆炸下限测量结果选取0．2%作为甲烷体积分数变化梯度，实验测得不同浓度的甲烷爆炸压力提升率Ｒp如图4所示。由图4可知，本实验工况下甲烷爆?
【参考文献】：
期刊论文
[1]石松子粉尘爆炸危险性及抑爆研究[J]. 彭于怀,黄丽媛,曹卫国,郑俊杰,卑凤利,潘峰. 爆破器材. 2014(06)
[2]石松子粉最小点火能试验研究[J]. 黄丽媛,曹卫国,徐森,张建新,秋珊珊,潘峰. 爆破器材. 2012(05)
本文编号：3025593
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