多元混合气体爆炸特性及惰化防爆研究

为了完善常见多元混合气体爆炸特性参数数据库,为安全工程师开展城镇燃气防爆管理、安全操作规程的制定及对废弃管道进行改造、拆除提供依据,采用理论和试验方法对CO2与N2两种惰性气体对液化石油气（LPG）爆炸特性参数的影响规律进行了研究,对比分析了两种惰化剂对LPG的抑爆效果。结果表明：LPG体积分数为4.0%、CO2体积分数为22%时,LPG可燃气退出爆炸区间,此时极限氧体积分数为15.54%;LPG体积分数为3.5%、N2体积分数为32%时,LPG可燃气退出爆炸区间,此时极限氧体积分数为13.545%;两种惰化剂对LPG爆炸特性的抑制规律基本相似,但CO2的抑制效果明显优于N2。当CO2和N2充入的体积分数均为20%时,最大爆炸压力到达时间分别由166 ms延长到1 222 ms和826.30 ms;两种惰化剂用量在体积分数大于10%之前,对最大爆炸压力到达时间的影响均较小,因此在工程应用中采用惰化方式抑爆,惰化剂充入的体积分数需高于10%。

多元混合气体对CH_(4)爆炸影响的反应动力学模拟

为深入研究多元混合气体对CH_(4)爆炸的影响和作用机理,选取C_(2)H_(6),C_(2)H_(4),CO,H_(2)典型可燃气体,采用CHEMKIN软件构建零维封闭均相反应器模型,研究其对CH_(4)爆炸反应过程的影响,模拟分析以CO为主导的混合气体对CH_(4)最大爆炸压力、最大爆炸温度和爆炸过程中关键自由基(H,O,OH)的影响,同时对H+OH自由基最大体积分数变化规律进行分析,并与理论当量状态下各单一气体对CH_(4)爆炸过程的影响规律作对比。结果表明:混合气体的添加对CH_(4)最大爆炸压力和最大爆炸温度有明显促进作用;爆炸过程中H自由基最大体积分数持续增加,O和OH自由基最大体积分数变化与CH_(4)体积分数有关;多元混合气体对CH_(4)的最大爆炸压力和最大爆炸温度影响与单一H2或CO对其影响规律相似,对关键自由基(H,O,OH)的影响规律与CO更为接近。通过敏感性分析获得了影响CH_(4)爆炸过程的关键反应。

安全壳压力试验中多元混合可燃性气体的爆炸极限研究

在核电站安全壳压力试验过程中,由于涂层油漆及维修化学药品挥发而产生的可燃气体易发生扩散、富集现象,加之于高温高压的试验环境,进一步增加了火灾发生的风险。为提高压力试验的安全性和可靠性,本文基于爆炸极限试验模拟及理论模型计算,对压力试验环境下7种常见的可燃性气体及其混合可燃物的爆炸极限变化规律展开研究。研究结果表明:安全壳内混合可燃物中苯、二甲苯、乙酸乙酯、甲苯等爆炸下限较低的可燃性气体所占的体积分数越大,压力试验过程中发生火灾的风险越高;初始压力的增加增大而造成爆炸的可能性较小;爆炸极限范围随着初始温度的升高而增大,尤其是爆炸下限的降低增加了安全壳内可燃气体爆炸的风险性。

氮中多元标准混合气体的制备

研究用重量法制备氮中多元标准混合气体,对其制备原理、制备装置、气体称量装置,制备过程以及组分气体纯度的分析方法进行了介绍。分析了重量法制备氮中多元标准混合气体定值不确定度的来源,其定值的扩展不确定度小于3％。

多元可燃性混合气体最大爆炸压力的简化计算

研究多元可燃性混合气体在定容、绝热情况下发生爆炸时最大爆炸压力的简化计算方法.分析了多元可燃性混合气体煤气的组分及各组分气体的热力学性质,根据热力工程学计算出混合气体的热力学性质,并将该混合气体作为单一气体简化其热化学反应方程式,提出了计算混合气体反应终态温度的方法,在此基础上求解出不同煤气体积分数下最大爆炸压力的理论值;利用爆炸特性参数测试系统实测了对应的不同煤气体积分数下的最大爆炸压力值,并与理论计算值进行了比较分析.结果表明,简化计算方法所得的多元可燃性混合气体最大爆炸压力与实验测试结果基本吻合,为可燃性气体爆炸工程应用提供了一个有效的近似估算方法.

氮中多元标准混合气体性能的评价

本文采用气相色谱分析方法对氮中多元标准混合气体的技术指标进行了性能评价。给出了分析结果 ,并就标准气体在有效期内的定值扩展不确定度进行了合成。

氧弹式量热计对工业多元化混合气体可爆性能测试

Oxygen-bomb calorimeter is firstly used as experimental installation to examine explosion of the multi-mixed gases. By measuring its burning rate, the explosive properties of multi-mixed gases can be determined. The experimental results indicate that this method is with general practicality on testing explosion of the flammable gases.

多元气体混合物的色谱特性及测定研究

本文提出了一种为分析测定氮中 H2 、O2 、CO、CO2 、CH4 、C2 H6、C2 H4 、C2 H2 等物质的气相色谱系统。采用二维柱切割与转化技术相结合 ,以Φ3× 1 2 0 cm1 3x分子筛柱以及 Φ3× 40 0 cm GDX— 50 2柱为主分离柱 ,TCD和 FID串联 ,通过对组份间分离与温度等条件之间的关系考察确定最佳色谱操作参数。设计了自动阀切换以及电信号切换以及电信号切换程序 ,实现一次进样全分析 ,方法具有快速、自动、准确。

称量法制备气体标准物质的称量相对标准不确定度评定方法研究

结合国际称量法制备气体标准物质的标准ISO 6142,提出以质量比较仪为称量工具,制备二元混合气体标准物质和多元混合气体标准物质的称量相对标准不确定度的评定方式。并以称量法制备10μmol/mol氮中一氧化氮气体标准物质为例,比较两种方式的评定结果,表明所提出的两种不确定评定方式比国际标准ISO 6142中使用机械天平的称量相对标准不确定评定方式更为简便。

矿井火区典型可燃气体对甲烷化学动力学的影响分析

为研究多元混合气体对CH_(4)爆炸过程的影响,选取矿井火区典型可燃气体CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、CO、H_(2),利用CHEMKIN软件模拟分析了不同组分C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)/CO/H_(2)瓦斯混合气体爆炸反应过程。研究结果表明:随着混合气体组分中各可燃气体体积分数的增大,CH_(4)的爆炸压力和温度不断增高,CH_(4)体积分数和O_(2)体积分数迅速下降,点火延迟时间明显缩短;在爆炸产生的有毒有害气体中,CO的体积分数最高;H*、OH*自由基的体积分数持续增大,O*自由基呈现先增大后减小的趋势。敏感性分析发现促进自由基生成的反应步主要是R38(H+O_(2)■O+OH)和R119(HO_(2)+CH_(3)■OH+CH_(3)O),抑制其生成的主要反应步为R98(OH+CH_(4)■CH_(3)+H_(2)O)和R53(H+CH_(4)■CH_(3)+H_(2))。

球形压力容器中甲烷-氢气-空气爆炸过程数值模拟及实验研究

为研究受限空间内甲烷-氢气-空气混合气体爆炸特性参数分布规律,在20 L球形压力容器装置内开展甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,探究掺氢比变化对当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸过程的影响;运用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型,结合层流有限速率燃烧模型,探究混合气体爆炸过程中燃烧特性(爆炸温度、压力、密度等)与反应时间的变化规律。研究结果表明:爆炸过程中,添加一定氢气时爆炸压力峰值、爆炸压力上升速率峰值增大,而到达峰值时间缩短;反应初期,中心点火处密度下降,反应釜各处密度持续上升;距离点火点越远,密度变化越大,反应釜中压力分布基本相同。研究结果可为甲烷-氢气-空气混合燃料的安全使用提供相关参考。

H_2,CH_4,CO多元爆炸性混合气体的爆炸极限及其容器因素

对多元爆炸性混合气体爆炸特性进行了系统的研究,完成了1278次有效试验,获得了28000余个实验数据.仅对H2,CH4,CO多元爆炸性混合气体浓度爆炸极限及其容器影响因素进行了探讨,推得了支链爆炸的充要条件式与复相链终止概率的统一表达式.实验表明:H2,CH4,CO多元爆炸性混合气体浓度爆炸极限与诸多因素有关,随着容器的扩展性(线性尺度、几何形状、火焰传播方向等)的增大,浓度爆炸极限会增宽.对有关工业安全指标的修订,相关工业尾气与废气的安全回收,有关工业与矿井混合气体爆炸事故的预防,指导支链燃烧与支链爆炸的实践,均具有积极的指导意义.

点火能对液化石油气爆炸压力影响的试验研究

探讨点火能对多元爆炸性混合气体爆炸威力的影响。以密闭爆炸筒(20 L)内液化石油气(体积分数为5%)-空气混合气体为研究对象,逐步提高点火能量引爆混合气体,分析气体爆炸压力波形图的变化。结果表明,点火能量对气体爆炸压力的影响存在一定规律性,即液化石油气最大爆炸压力的上升速率和爆炸场中的负压峰值都随着点火源能量的增强而增加,但爆炸场中正压峰值的变化不大。本研究对深入认识多元爆炸性混合气体的爆炸特性,以及丰富和完善气体爆炸理论具有一定的参考价值。

煤气浓度对其爆炸压力的影响研究

在理论分析及大量实验的基础上,探讨研究了煤气浓度与其爆炸压力的对应关系,结果表明,爆压沿煤气最佳浓度的两边递减,这对于深入认识多元爆炸性混合气体爆炸特性,预防这类爆炸事故的发生,具有一定的指导意义.

高速电弧焊工艺的发展及应用实践微探

文章主要对高速电弧焊工艺的发展及应用实践进行探究。具体是从双丝电弧焊、双焊炬组合焊接工艺以及多元混合气体保护焊三大方面展开论述的,希望高速电弧焊工艺技术在日后将会获得更大的发展与应用空间,并为我国制造业创造更多的效益。