密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸传播特性

为了探究密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的传播特性,在自主研制的瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸试验系统内,从爆炸压力、火焰以及压力-火焰的耦合关系等方面,研究了不同瓦斯体积分数及煤尘质量浓度下瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力传播特性及火焰传播特性,并利用Fluent数值模拟软件分析了煤尘的卷扬分散特征。结果表明:密闭管道内瓦斯体积分数为10%时的最大爆炸压力整体高于瓦斯体积分数为12%和8%时的最大爆炸压力。当瓦斯体积分数为10%,煤尘质量浓度为250 g/m^(3)时,最大爆炸压力传播规律表现为在瓦斯段先升后降再升,到达煤尘段后持续上升;随着煤尘质量浓度的增加,在瓦斯段则表现为先升后降,在煤尘段依旧持续上升。当瓦斯体积分数为8%和12%时,最大爆炸压力随煤尘质量浓度增加呈上升趋势,而瓦斯体积分数为10%时则呈现下降趋势。密闭管道内火焰锋面到达时间与传播距离呈正相关,瓦斯体积分数为10%时火焰锋面到达各测点的时间短于瓦斯体积分数为12%和8%的传播时间。火焰传播速度随传播距离呈先增大后减小的趋势,当瓦斯体积分数为10%时,火焰传播速度最快。密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力-时间曲线会出现2次峰值。第1次峰值是由瓦斯爆炸的前驱冲击波产生,当火焰传播至煤尘段后,压力同时开始上升,且压力峰值时刻和火焰峰值时刻耦合,达到第2次压力峰值,随着火焰信号的消失,压力逐渐减小直至反应停止。密闭管道内前驱冲击波与反射波使得煤尘卷扬分散,形成“漩涡状”煤尘云,促进煤粉与爆燃波接触。当煤尘质量浓度一定时,体积分数为10%瓦斯的卷扬程度优于体积分数12%和8%瓦斯;当瓦斯体积分数一定时,煤尘卷扬程度随煤尘质量浓度的增加而递减。

细长密闭管道内油气爆炸特性研究

针对长径比对密闭管道内汽油蒸汽和空气的混合气爆炸特性的影响进行实验。研究表明:细长密闭管道内的油气爆炸压力为两阶段上升,而压力上升速率曲线呈现出"双峰"结构;最大爆炸压力和取得最大pmax值的最佳油气浓度均随管道长径比L/D的增加逐渐减小;达到最大爆炸压力所需时间随管道长径比L/D的增加呈线性关系增加,且靠近最佳油气浓度的油气受管道长径比的影响较小,而偏离最佳油气浓度较远的油气受管道长径比的影响较大;随着油气浓度的增大,第二个压力上升速率峰值先呈指数增长,达到峰值之后呈负指数下降;当油气浓度低于临界浓度时,第二个压力上升速率峰值比第一个压力上升速率峰值低,而高于临界浓度时则反之;第一个和第二个压力上升速率峰值及取得最大(dp/dt)max2值的油气浓度均随管道长径比L/D的增加而降低。这些规律性的结论可为管道的防抑爆设计提供理论依据和重要参考。

油气爆炸在细长密闭管道内的振荡传播特性

针对细长密闭管道内汽油蒸气-空气混合气爆炸的振荡传播特性进行实验。研究表明:细长密闭管道内的油气爆炸分为振荡和非振荡两种爆炸模式;振荡爆炸超压呈现出锯齿状振荡特征,其超压增长期由4个阶段组成:第1阶段无明显的压力上升;第2阶段的高压力上升速率与快速的火焰有关;第3阶段的超压振幅以抛物线形式增长,此阶段是否有压力振荡与油气浓度、管道长径比有关,第3阶段的振荡周期随时间减小,振荡周期与火焰锋面前方的未燃区长度有关;第4阶段的超压振幅以指数形式增长,振荡周期趋于稳定并随管道长度的增加呈线性关系增加,振荡周期受到油气浓度的影响;振荡爆炸只在一定油气浓度范围内发生,且振荡爆炸的发生与油气浓度、管道长径比有关;振荡爆炸极限范围及其在油气的爆炸极限内所占比例均随管道长径比的增加而增大。

密闭管道内爆炸下限甲烷-空气混合及爆炸规律

探索爆炸下限的甲烷浓度分布对密闭管道内混合气体爆炸传播规律的影响。采用实验研究和数值模拟,分析管道内爆炸下限的甲烷-空气不均匀分布对混合气体爆炸超压、火焰传播距离、火焰传播速度的影响,并分析点火位置对混合气体可燃性的影响、管道长度对火焰传播的影响。相比于均匀混合气体,非均匀混合气体爆炸超压峰值更大,火焰传播速度更快。小尺度管道的长度增大,非均匀混合气体最大瞬态火焰传播速度随之增大。

密闭管道中采用伽玛射线进行液位测量

提出一种密闭管道中采用伽玛射线进行液位测量的方法 ,并进行了实验验证 .结果表明 ,用伽玛射线对密闭管道中的液位进行测量是可行的 ,具有简便快捷的特点 .

线列阵在密闭管中的自由场校准(英文)

由于拖曳线列阵很长，工作频率很低，用常规的自由场方法是很难对其进行校准的。本文提出了一种在密闭管中测量线阵的自由场复数灵敏度和指向性图的方法。已经开发了一个初型校准系统，系统的频率范围从２０Ｈｚ到６００Ｈｚ，管中所得的测量结果与理论曲线符合很好。因此，线列阵管中校准方法是一种在低频情况下校准线列阵的十分有效的方法。

点火条件对密闭管道内预混氢气/空气燃爆特性的影响

基于流体动力学软件Fluent,开展数值模拟,研究点火位置(距管左端壁面100、200和500mm)、点火温度(1 000、1 500和2 000K)和点火面积(管左端壁面处半径为50、35和20mm的点火域)等点火条件对1 000mm密闭管道中预混氢气/空气(H2/air)燃爆特性的影响。研究表明:点火位置距管左端壁面越远,中间节点处温度越高,温升越快;不同点火温度下管内最高温升速率基本同步,且提高点火温度,使得燃烧反应更剧烈,能提高管内气体温升速率,但却降低管内的压力峰值;点火面积越小,预混H2/air燃烧前期温升越快。当采用半径为35mm的点火域和点火位置距管左端壁面100mm的点火方式时,预混H2/air燃爆的各项参数相对较高。不同点火条件对密闭管内气体的动能和内能的影响规律类似于其对管内气体的流速和温度的影响规律,而对涡量的影响不明显。

密闭管道瓦斯爆炸冲击波冲量及压力上升速率的实验研究

针对矿井瓦斯爆炸破坏模式主要在压力破坏和冲量破坏的研究,实验分析瓦斯在密闭管道发生爆炸时瓦斯浓度对冲击波冲量及压力上升速率的影响,利用管道中距离点火源不同位置的压力传感器测试了不同浓度瓦斯的爆炸压力,对冲击波冲量及压力上升速率进行分析,为防爆抑爆提供依据。研究结果显示:在管道中距离点火源的不同位置上,当浓度为9.5%时,瓦斯爆炸冲击波冲量及压力上升速率最大;由于超压衰减和传播距离的增加,在距离点火源4m和8m时压力冲量较大;在瓦斯浓度较低的范围内瓦斯爆炸时,其压力上升速率增长较快,而随着浓度的增加在较宽的浓度范围内,能较稳定地维持在高位值。

圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性影响的数值模拟

针对障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性的影响问题,基于FLACS模拟软件建立了有、无障碍物时3种阻塞比情况下的数值模型,对比分析了圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸压力、最大爆炸压力、爆炸温度、最大压力上升和下降速率、流场正反向最大速度5个瓦斯爆炸特性参数的影响。结果表明:障碍物的存在会加剧密闭管道内瓦斯的爆炸反应程度,缩短爆炸反应时间,且阻塞比为0.3较0.5情况下的促进作用略大;障碍物的存在会造成障碍物结尾附近和管道末端较其他位置出现更加显著的瓦斯爆炸压力变化,同时障碍物会引起瓦斯流场在反向传播时较早出现流场反向最大速度下降趋势。

密闭管段原油压力与温度的关系

分析了密闭管段内原油受热膨胀时压力随温度的变化关系。基于密闭管段内完全充满原油且不含可溶解于原油的气体,以及密闭管段内含有不溶解于原油的气体两种假设,建立了数学模型;对比分析了中哈原油管道阿拉山口输油站压力变化理论计算结果与实测生产数据,并通过数据拟合,得出了两种模型的经验公式,为阿拉山口输油站冬季投用电伴热时温控器设定温度的确定提供了理论依据。

一种基于电容检测的密闭管道人体掉入探测方法

为克服现有人体探测技术的局限性,提出基于电容检测的密闭管道人体掉入探测方法。首先,研究基于电容检测的人体探测方法的基本原理;其次,提出测量电路理论模型,并利用仿真验证模型的可行性;最后,设计适合现场应用的实际测量电路,搭建模拟密闭管道环境的实验平台。实验表明当人体落入密闭管道时,该测量方法能够快速有效的探测到人体。

垛台镶密闭管槽“双低”储藏面粉

在仓内固定垛台的四周镶密闭管槽，用塑料薄膜正面密闭＂双低＂（低氧、低药）储藏面粉，可减少环境温湿度影响，对面粉防虫、防霉、防吸湿、防结块取得较好的效果，面粉不仅安全度夏，而且减轻工人劳动强度，改善仓内储粮的环境。

大倾角长距离密闭管道混凝土输送技术研究与应用

张集矿东二9煤矸石仓工程是为解决东二、东三开拓巷道而建的关键工程,是张集矿中央区“三流”分离成功全部实现的收官工程,它的建成意义重大,将会大大简化混凝土土产材料的打运环节,缩短施工工期,减轻工人的劳动强度,降低打运风险。同时,为了实现混凝土的泵送目的,需试验配制大强度高和易性流动性好的混凝土,以配合泵送需要,成功积累了新混凝土泵送技术,为今后类似工程提供了借鉴经验。

密闭管道式钢丝热镀锌

介绍密闭管道式钢丝热镀锌工艺、设备及技术参数,详细分析镀层的性能和工艺装置。通过与传统热镀锌工艺相比,阐述密闭管道式钢丝热镀锌具有的特点,钢丝在N2保护下感应加热,镀锌线速度提高到150 m/m in以上。熔锌槽的容量约1 t,熔槽处于密封状态,热损失很少,无锌灰和锌渣,是环境友好型的文明生产。

密闭管道受热膨胀实时温度压力计算模型

基于太阳周期变化过程和兰贝特定律提出了关于纬度ψ、日期N、时间τ和管径D的四元油温压力计算模型。通过对地上密闭充油油品管道受热膨胀进行计算,得到了管道在日照时温度和压力实时变化过程。结果表明:油温和压力计算模型迭代过程易收敛;单位温升汽油压力增加约1.1 MPa,柴油压力增加约0.40 MPa;油温和压力与管道长度无关;对于未设置安全泄放设施的管道通过控制停输时间段可以避免管道油品膨胀超压。

密闭管道水击现象实验研究

密闭输送是我国今后主要的输送油品的方式。对液体管网进行正确的水击计算分析,使其能够作为控制管道水击现象的参考依据和措施,并对防止和减轻液体管网水击破坏的分析具有非常重要的研究价值。本文借助等温输油管路实验台研究管道的水击情况,通过实验研究,对发生水击时的压力变动进行定量分析和对比,验证了几种可以避免或减小水击损害的措施,并通过改进实验减小了管道及泵站对水击波传递的影响。

稠油密闭管式预脱水工艺研究

由于辽河油田井口采出液含水率逐年升高,导致联合站吨油成本达到30.9元,难以适应油田开发需要,本着降本增效的原则,辽河油田开展稠油密闭管式预脱水工艺的探索,并通过现场试验总结出管式脱水工艺技术在稠油预脱水工艺上的适用情况及优缺点。

深水测试密闭环空压力变化下的封隔器胶筒性能分析

为探讨深水测试双封隔器由密闭环空压力变化引起的变形与强度问题,建立双封隔器胶筒结构的力学分析模型。根据工作过程中封隔器间密闭环空压力的变化,对胶筒的密封性能进行分析,得到各胶筒的应变量、等效应力以及接触应力的变化情况。分析采用胶筒不同圆形倒角参数时封隔器胶筒与套管的接触特性,研究胶筒倒角参数对封隔器密封性能的影响,得出封隔器的优化结构参数。结果显示:各胶筒的应变量、等效应力以及接触应力均随密闭环空压力的增大而增大,其中下胶筒的增大幅度最明显;各胶筒变形量随着胶筒倒角的增大无明显变化,但等效应力随着胶筒倒角的增大均减小,而随着胶筒倒角的增大上胶筒和中胶筒的接触应力均增大,下胶筒的接触应力先增大后减小。因此,一定程度上增大胶筒倒角有利于提升封隔器的密封性能,倒角半径为0.75 mm时为最优结构。

高压密闭酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定硼矿石中的硼

应用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)分析硼矿石中的硼含量,样品分解方法多采用酸溶法和熔融法,硼酸在浓酸溶液中加热蒸发时形成易挥发的BF_(3)或BCl_(3),造成硼的损失。熔融法可分解难溶于酸的硅硼钙石、电气石等样品,但将大量钠盐引入了样品中,基体较大,检出限高。本文建立了高压密闭酸溶、ICP-OES测定硼矿石中硼含量的方法。样品经硝酸和氢氟酸在高压密闭溶样罐中分解完全、定容稀释后,样品溶液用配备耐氢氟酸进样系统的ICP-OES测定。在ICP-OES中,硼有三条常用分析谱线,选取249.677nm为硼的分析谱线,标准曲线的线性相关系数大于0.9995。采用本方法对硼镁矿、锰方硼石和盐湖型固体硼矿三种类型5个不同含量范围的实际样品进行测定,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.39%~2.66%,方法检出限为1.76μg/g,硼含量定量范围为5.87μg/g~10.8%。经标准物质验证,硼含量测定值与标准值一致,与容量法和微波消解法测定结果吻合。本方法试剂用量少,无需蒸干样品溶液,有效地避免了硼酸易挥发和试剂用量大的问题。