受限空间油气抑爆模拟实验

针对受限空间的特点,建立了油气爆炸及其抑爆模拟实验系统,研制了新型高效超细粉体抑爆剂,对受限空间油气爆炸及其抑爆过程进行系统的实验研究,分析了抑爆机理.研究表明抑爆剂的喷射方式、喷射压力、喷射用量以及布置方式等因素对抑爆效果有着重要的影响,得到了抑爆装置的关键设计参数,为进一步研制抑爆装置奠定了实验和理论基础.     

油料洞库油气爆炸抑制数值模拟

根据受限空间油气爆炸及抑爆过程的发展规律和机理以及爆炸燃烧和抑爆的特点,建立了基于分步反应控制机理的爆炸燃烧及抑爆模型,解决了爆炸及抑爆发展过程中火焰和压力波相互耦合机制,克服了化学反应与多相流动耦合时计算和存储方面的困难,缓解了控制方程求解时的"刚性",数值仿真结果与实验吻合较好。研究显示,火焰在传播过程中,由于受到湍流和气体流动影响,形状不断发生变化,不是一直加速传播的,而是呈一定波动范围加速传播的;在狭长受限空间内,油气混合物的爆炸压力和火焰速度会大幅升高,不加以抑制将导致严重的破坏后果;在抑爆区由于抑爆剂强烈的物理、化学抑制作用以及两相间进行的能量和动量交换,充满抑爆区的抑爆剂云(雾)能很好地阻断爆炸燃烧火焰的持续传播,从而使爆炸压力失去油气持续燃烧所提供能量的补充而迅速衰减,爆炸传播迅速得到抑制。     

狭长受限空间火灾临界可燃距离实验研究

油料洞库的安全一直是各级主管部门非常关心的问题。狭长受限空间是地下建筑及地下油料洞库的关键结构,针对狭长受限空间发生火灾能否持续燃烧问题,在公称直径分别为50mm、100mm、150mm和250mm的模拟狭长受限空间上,以柴油作为燃烧工质,置于尺寸、形状各异的3种油盘中,进行了系统实验研究与分析,证实了狭长受限空间临界可燃距离的存在,并在此基础上,提出了计算方法,得出一些有益的结论,对研究油料洞库消防新技术有一定的价值。     

基于超细冷气溶胶的油气爆炸抑爆剂研究

为了有效抑制油气爆炸传播,根据抑制爆炸的特殊需要,研究了冷气溶胶抑爆剂新配方,解决了超细冷气溶胶易于团聚这一技术难题。首先采用超音速气流粉碎新技术成功研制了超细冷气溶胶抑爆剂,平均粒度小于5μm。其次通过表面复合改性显著提高了超细粉体的稳定性和分散性,表面改性剂用量的临界质量分数为0.5%。参数测试和灭火实验表明新型冷气溶胶对火焰有强抑制、强窒息作用和对热辐射的遮隔、冷却作用,具有较强的油气抑爆灭火效能;中/小型油料火的灭火时间小于1.6s,抑爆剂用量低于60g/m^3。     

三元混合气体爆炸极限实验研究

瓦斯爆炸是煤矿灾害事故最主要的因素。瓦斯是以CH4为主,常含有CO2、CO、H2S、C2H4、C2H6、H2、SO2等的多元混合可燃性气体。随着各组分配比的不同,瓦斯的爆炸极限不同,呈现的火灾爆炸危险性也不同。利用HY12474型爆炸极限测定仪研究煤矿开采区常见的可燃气体混合物爆炸极限随组分配比变化的情况。通过对三组分不同配比混合气体的爆炸极限的测试,采用Taylor多项式,拟合出了常压下三元气体混合物的爆炸极限随组分配比变化的经验计算公式,并通过实验数据进行了验证,表明经验公式计算结果与实验数据很好吻合,具有工程应用价值。     

油气爆炸抑制实验装置的抑爆特性

为研究气态抑爆介质对洞库管路系统油气爆炸的抑制作用,研制了主动式油气爆炸抑制实验装置,搭建了洞库管路系统油气爆炸抑制实验系统。以CO2为抑爆介质,进行了油气爆炸抑制实验,与无抑爆介质条件进行了对比,并分析了火焰强度、爆炸超压值、火焰传播速度和爆炸产物等特性参数变化情况。结果表明:抑爆器通过喷射CO2,对爆炸火焰强度、持续时间有明显的抑制作用;在CO2作用下,最大爆炸超压值和最大火焰传播速度分别下降了34.21%和54.48%;通过分析油气爆炸燃烧产物,可知在CO2作用下,有较多油气并没有参与燃烧反应或者反应不完全。     

二元混合可燃气体爆炸极限实验研究

瓦斯爆炸是煤矿灾害事故最主要的因素.随着各组分含量的不同,瓦斯的爆炸极限不同,呈现的火灾爆炸危险性也不同.利用HY12474型爆炸极限测定仪对二组分不同配比混合气体的爆炸极限进行测试,采用Taylor多项式,拟合出了常压下二元气体混合物的爆炸极限随组分配比变化的经验计算公式,并通过实验数据进行了验证,表明经验公式计算结果与实验数据很好吻合,具有工程应用价值.     

狭长受限空间油气爆炸关键现象研究

以汽油油气混合物为研究对象,在狭长密闭管道中进行了油气爆炸实验,通过压阻式传感器测试爆炸过程中的压强信号,得到狭长受限空间中油气爆炸的基本参数。通过对实验结果的对比分析,发现狭长受限空间内的油气爆炸可以分为4个阶段：平滑加速阶段、湍流发展阶段、振荡激化阶段和余波阶段;一定强度的湍流流场可抑制链化学反应速度和火焰传播速度;振荡激化阶段发生在管道末端。为狭长密闭空间内油气爆炸的预防和抑爆技术研究提供了参考。     

激波诱导可燃气体爆燃的数值模拟

运用化学流体力学基本理论 ,建立了一维激波诱导可燃气体爆燃的九化学反应模型 ,完成了CO气体爆燃过程的数值模拟 ,由CO气体密度的变化以及流场中压力和温度的相应变化 ,清楚地说明了激波诱导可燃气体爆燃的发生机制以及对灭火的重要影响     

受限空间人员被困事故消防救援研究

归纳总结了受限空间人员被困事故的特点,分析了此类事故救援过程中需要的器材装备,论述了受限空间人员被困事故的救援技术,并针对此类事故救援、训练、研究提出了建议。     

油料洞库坑道油气蔓延规律与特性模拟实验研究

油料洞库储存着大量的易燃易爆油品,防火防爆工作是油库安全工作的核心.对单侧洞口油料洞库狭长地下坑道中的油气蔓延过程进行了模拟实验研究,研究结果表明:油气在狭长地下坑道中的蔓延过程大致可分为4个阶段:开始阶段、增长阶段、发展阶段、稳定阶段;蔓延呈明显的分层流动现象,且在发展阶段中处于稳定的分层蔓延;油料洞库的坑道结构对油...     

粉尘爆炸事故预防及其扑救对策研究

可燃粉尘爆炸是危害人类生产生活的一类主要事故。要有效预防粉尘爆炸事故造成的危害，准确掌握其爆炸原理，研究其爆炸特性是非常必要的。探讨了粉尘爆炸的基本特征，研究了粉尘爆炸的条件和机理及影响粉尘爆炸的因素。详细论述了粉尘爆炸火灾的特点及其危害。研究了预防粉尘爆炸及降低粉尘爆炸破坏作用的对策，并指出了在灭火战斗中应注意的问题。     

液化石油气储罐区火灾危险性评价

对液化石油气罐区的危险性进行了分析,分别对蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气云爆炸类型进行了定量评价。并以某罐区为例,对其危险性进行了定量评价,并对结果进行了分析,确定了其火灾、爆炸事故的严重度、伤害范围等。实例验证了该评价方法的简单实用性,对罐区制定相应的预防措施具有参考价值。     

不同环境条件油气爆炸极限测试模拟实验系统

针对不同环境条件油气爆炸极限测试的特殊需要,研制了相应的测试实验台架和关键参数测试系统。对标准20L球形爆炸装置进行了改进,使之适用于不同环境条件油气爆炸极限的测定与分析,设计并构建了能够配制不同浓度油气的油气雾化循环配气系统、瞬态压力测试单元、温湿度测试单元和气体组分测试单元等。实验验证与分析结果表明：该模拟实验系统能够满足不同环境条件油气爆炸极限测试分析的需要,也可供其他相似可燃气体（液体蒸气）测试使用。     

炸药冲击波激励气体辐射的数值模拟

建立了炸药冲击波激励气体辐射的物理模型和数学模型。用MMIC - 2D软件对爆炸过程进行了模拟计算。分析了冲击波作用下气体的流动特性 ,并给出了爆炸全场的密度分布及随时间的变化规律