飞机火焰抑制器阻火测试中混合气体的适用性研究

文章对典型民用飞机油箱通气口飞机火焰抑制器火焰传播特性开展试验研究。根据SAEARP5416中规定的H_(2)、O_(2)、Ar3种混合气体的燃爆方案,借鉴ISO16852标准下的试验方法,自建燃爆试验台,并分别在不同H_(2)体积分数、阻火芯体内部孔径和芯体长度的情况下开展系列试验,并与现行商用阻火器特性进行对比,同时使用高速摄像机获得爆燃阻火现象及规律并开展仿真对比。试验结果表明,使用体积分数为5.0%~10.0%的H_(2)进行飞机火焰抑制器火焰传播试验时,试验阻火成功率极低,并得到H_(2)体积分数升高对火焰传播速度的影响规律。研究表明,H_(2)与航空煤油蒸气的特性差异是阻火失效的关键因素。该文对此次试验的混合气体局限性进行分析,试验结果也为H2类阻火器的研究提供一定的参考。

机载火焰抑制器设计要求研究

火焰抑制器为保证飞机燃油系统安全的重要手段,可阻止外部火焰进入燃油箱内部。为满足我国大型民用飞机发展,对其性能和设计需求的研究日益增加。基于历史发展和以往研究,介绍了火焰抑制器基本原理,对机载环境下火焰抑制器结构特征和安装要求进行分析。再根据淬熄长度和淬熄直径研究结果,讨论火焰抑制器阻火单元尺寸设计准则。结合美国联邦航空局咨询通告AC25.975要求和美国汽车工程师学会设计规范SAE ARP5776,提出火焰传播试验和火焰保持试验,为火焰抑制器性能论证方法提供参考。最终,对火焰抑制器压降性能要求和环境适应性能要求进行简述。

平板阻火单元温度变化对火焰淬熄的影响

通过模拟丙烷/空气预混火焰在不同温度平板阻火单元狭缝中传播与淬熄的过程,发现阻火单元温度变化对火焰在狭缝中传播与淬熄有非常重要的影响,得出了在丙烷/空气预混火焰不同阻火单元温度影响下火焰传播速度与平板狭缝间距、淬熄长度之间的关系.发现阻火单元温度越高,相同狭缝间距的火焰淬熄距离越长;狭缝间距越大,火焰速度越大,阻火单元温度变化对淬熄距离影响越明显.

用于混合介质的阻火器爆炸级别探讨

石化企业燃料气经常是含氢的气体混合物,目前对含氢气体混合物的爆炸级别以及用于含氢气体燃料气阻火器防爆等级存在不同的看法。根据国家和行业标准,认为对于含氢气体混合物燃料气,应当选择ⅡC级的防爆阻火器。

贫燃条件下氢气比例对甲烷/氢气预混气火焰传播的影响

为探究贫燃条件下氢气对甲烷/氢气混合气体火焰传播和传爆能力的影响,测定了甲烷/氢气混合气体的最大试验安全间隙(MESG),在安装波纹板阻火器的DN80管道试验装置上开展火焰传播试验。结果表明:在贫燃条件下,火焰速度受Ф和当量比的控制,当Ф增大时,当量比为主导因素,火焰速度降低;随Ф增加,混合气体的整体活性增大且在Ф小于25%时,火焰传播速度曲线变化相似,在Ф大于30%时,火焰传播速度曲线稳定性较弱,MESG快速下降,临界阻火速度降低,火焰无法在阻火器内淬熄,IIA类爆燃阻火器无法满足阻火需求。

工艺装置中阻火器的选用

阻火器是保证石油化工装置、天然气处理装置安全性的防火设备,作为管道和设备发生火灾后的最后一道安全屏障,阻火器发挥着极其重要的作用。为了保证其应有的阻燃阻爆效果,阻火器的正确选用具有重要的现实意义。首先分析了常用阻火器的特性,从阻火器的阻火原理出发,同时结合国内外阻火器的相关标准,分析了各类阻火器选型的关键因素,提出了阻火器选用的方法。研究结果对阻火器在工程应用中的准确选型有一定借鉴作用。

用于含氢混合物的阻火器

在石化企业中,燃料气经常是含氢气体混合物,氢气在混合物中体积分数为27%时最大试验安全间隙(MESG)为0.29 mm,爆炸性级别为ⅡC,石化设备中的燃料气中氢体积分数达不到27%,燃料气的MESG应当大于0.29 mm。通过分析国家和行业标准,对用于含有氢气的气体混合物燃料气防爆阻火器级别进行分析,认为爆炸性级别应当低于ⅡC,为ⅡA或者ⅡB,最确切的做法是将气体混合物的组成和操作条件送有关单位,应当按照GB3836.11的方法试验确定MESG,根据MESG确定含氢气体混合物爆炸性级别。

一种新型氢氧焰回火防止器设计及有限元分析

基于氢氧焰的燃烧特性,设计了一种用于氢氧焊割设备的新型氢氧焰回火防止器。介绍了其工作原理和主要部件的设计,并通过对其隔套-筒体结构的温度场有限元分析,得到了氢氧焰回火防止器隔套-筒体材料的最佳选择方案。回火防止器结构紧凑,使用方便。

运输类飞机适航标准第25.975条(a)(7)项要求及符合性验证研究

经第25-143号修正案新增的第25.975条(a)(7)项要求防止燃油箱外部的火焰经由通气系统进入燃油箱而导致燃油箱爆炸的风险。通过对第25.975条(a)(7)项的修订背景、相应咨询通告AC25.975-1的研究分析,明确了燃油箱通气火焰抑制器性能标准,采用火焰抑制器作为符合手段的符合性验证思路,符合性验证关注点,为运输类飞机燃油系统的设计和符合性验证提供参考。

金属波纹带管道阻火器在燃气内燃机上的应用研究

基于能源和环境原因,燃气内燃机开始普及应用。在原柴油机或汽油机的基础上改制而来的居多,大部分是采用燃气与空气缸外预混合方式进气。这种燃气内燃机易发生缸内回火,烧损进气系统中的相关零部件,给燃气内燃机的使用带来诸多麻烦。基于火焰"冷壁淬熄"现象的理论研究成果,试验、开发了金属波纹带管道阻火器,应用于燃气内燃机混合气进气系统,解决了燃气内燃机进气总管回火造成的中冷器等零部件损坏问题,使用燃气内燃机运行安全可靠。

FA型高炉煤气管道火焰捕器研制

研制满足高炉煤气管道阻火的火焰捕器。内径 88mm、1 99mm和 30 5 mm组合爆炸管道模拟实验结果表明 ,FA型火焰捕器的阻火性能良好 ,满足高炉煤气管道阻火的技术要求 。

阻火器的设计和选用

阻火器的设计和选用直接影响化工生产操作和安全。本文从工作原理、分类、设计计算和选用等方面,论述阻火器设计、选用方法和应注意的因素。

管道内高速传播火焰传感器的研制及应用

研制了管道内高速传播火焰检测用的光电传感器,并应用于溶解乙炔干式回火防止器回火性能测试仪。传感器具有结构简单,灵敏度高,可靠性好等特点。

机载火焰抑制器研究现状与发展

为满足FAA适航条款要求,机载火焰抑制器作为"被动式"闪电防护装置,已广泛应用于国外各类飞机通气系统及汽化器蒸气排放系统中,用以防止雷电等外部火源对飞机燃油系统的侵袭。在国内,受限于适航认证工作及航空技术的相对落后,国产机载火焰抑制器的研制开发才列入日程。有鉴于此,本文从火焰传播与抑制机理、阻火单元结构与设计、标准与测试技术等方面系统地总结机载火焰抑制器的研究现状,并分析所存在的问题,提出未来的研究方向,以期能为国产机载火焰抑制器的研制开发提供有益的参考。

机载火焰抑制器流阻特性研究

通过试验和数值计算方法研究了六边形阻火单元结构火焰抑制器的流阻特性,分析了火焰抑制器结构参数对其流阻特性的影响。研究发现,随着六边形通道边长的减小,火焰抑制器的流阻急剧增大;随着六边形通道壁厚的增加,火焰抑制器的流阻呈增大趋势;阻火单元长度越长,火焰抑制器流阻越大。因此,在火焰抑制器设计过程中,在满足阻火、耐烧及结构强度等设计要求下,应选取较大的六边形通道边长、较小的六边形通道壁厚和阻火单元长度。

机载火焰抑制器流通性能研究

受限于适航认证工作的相关要求及我国航空技术相对落后的现状,国产机载火焰抑制器的研制开发起步较晚。通过对机载火焰抑制器压力降产生的原因进行分析,提出一种适合计算机载火焰抑制器压力降的方法,在与实验结果对比并验证该方法正确性的基础上,根据某型机载火焰抑制器技术要求,分析在空气流动和燃油溢流情况下不同特征尺寸阻火单元的压力降,并探讨各个因素对机载火焰抑制器压力降的影响。结果表明:本文关于机载火焰抑制器流通性能的研究可为其工程设计、计算和选择提供有益的参考。

低浓度瓦斯细水雾输送系统的改进探讨

瓦斯细水雾混合输送系统解决了煤矿低浓度瓦斯长距离安全输送的技术难题,但目前的低浓度瓦斯细水雾输送系统在实际应用过程中,普遍反映雷达自控水封阻火器的电磁阀易损坏且水封液位波动较大,瓦斯管道干式阻火器堵塞及失效无法检测,循环水水质较脏导致水雾发生器喷头易堵塞等问题。本文分别对上述问题产生的原因进行了分析,并提出了改进措施,以确保输送系统可靠稳定运行,保证电站及煤矿井下安全。

爆炸性环境用内燃机阻火器防爆性能试验研究

对爆炸性环境用内燃机阻火器进行了最大爆炸压力和内部点燃不传爆试验,研究了进排气系统的腔体结构、点火位置对爆炸压力的影响以及阻火单元的厚度、通道缝隙对防爆性能的影响。结果表明排气阻火器的爆炸压力和爆炸超压时间都大于进气阻火器,点火源的位置对内燃机阻火器的爆炸压力影响较大,阻火单元的厚度、通道尺寸是影响其防爆性能的关键因素。

预混火焰在平板狭缝中淬熄的数值研究

通过模拟甲烷/空气、丙烷/空气预混火焰在平行板狭缝中传播与淬熄,获得了不同速度预混火焰在不同避面温度不同大小狭缝间距中传播的淬熄距离,研究了预混火焰传播速度、狭缝间距、壁面温度与淬熄长度之间的关系式,并对甲烷/空气、丙烷/空气预混火焰的淬熄特性进行了比较。

石油化工装置阻火器的选用

阻火器是一种用来阻止火焰传播的安全设施,随着石油化工装置的大型化,化工园区的综合化,各类储罐、设备及管道系统都有可能成为火灾发生的危险源,为了防止二次爆炸事故的发生,采取有效的阻火设施显得尤为重要,本文主要通过分析阻火器的着火原理并结合工程项目实践,总结出石油化工装置阻火器的选用要点。