金属镁粉尘爆炸机理及防护技术研究进展

在镁合金生产加工过程中,由于除尘的不及时,存在大量的镁粉。在一定条件下,镁粉被扬起,遇到点火源,产生爆炸危机人们生命和财产安全。本研究将对镁粉爆炸机理和防爆方面的研究加以总结,归纳出镁粉的爆炸机理并根据镁粉的爆炸机理对防爆技术加以研究,从而完善其相关产品的保护措施,最大程度的减少金属镁粉尘爆炸的风险和危害。

高温熔融锡液遇水爆炸机理的实验研究

为研究低熔点金属锡遇水爆炸机理及能量转化过程,搭建了一套由高频熔融炉、高速摄像机和信号采集仪等组成的可视化实验平台,监测锡与水的质量比为5、10、15和20时熔融锡液与水接触反应过程,并选取中高熔点金属铝进行相同条件下的对比实验。同时,结合能量守恒定律、爆炸冲击理论建立数学计算模型,用于定量分析爆炸冲击波能量。结果表明:质量比为5时,熔融锡液与水反应触发2次蒸汽爆炸;由相同条件下熔融铝液遇水爆炸实验,反应剧烈程度和持续时间与金属碎化程度和金属热扩散率有关。此外,高温熔融锡液遇水爆炸过程中,0.45%~10.91%热能转化为冲击波能量。随着质量比的增加,冲击波能量转化率呈现先增后减趋势;当质量比为10时,冲击波能量转化率最大。由锡/铝遇水爆炸实验的冲击波压力曲线可知,当质量比小于12.69时,锡液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率高于铝液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率。

锂离子电池爆炸机理研究

安全性是高容量及动力型锂离子电池商品化的主要障碍。当在热冲击、过充、过放、短路等滥用状态下,电池内部的活性物质及电解液等组分间将发生化学、电化学反应,产生大量的热量与气体,当积累到一定程度就会引起电池的着火、爆炸。本文综述了电池内部热量的来源和产生的原因,分析了电池在加热、过充、短路等状态下的爆炸机理,并提出了解决电池爆炸问题的具体措施。

锂离子电池爆炸机理分析

研究LiCoO2（或L1.05Co1／3Ni1/3Mn3O2）／LixC6锂离子电池材料的热分解特性以及锂离子电池在加热、过充、短路等情况下的爆炸机理．实验表明，50-350℃之间负极表面存在SEI膜的分解、LixC6与电解液乃至LixC6与PVDF等3种放热反应，电解液于178℃时开始放热，Li1-xCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的热分解反应起始于230℃,锂离子电池在150℃加热时爆炸，1．5C过充至15min时爆炸，短路情况下不发生爆炸．

煤粉末的爆炸机理

针对流态化炭催化CH4/CO2重整制合成气中可能存在的爆炸问题,对煤粉末爆炸特性进行了研究,研究表明煤粉末的挥发分含量越高,爆炸强度越大。对煤粉末试样及爆炸产物进行的工业分析和SEM分析显示,爆炸后煤粉末的挥发分降低了5%～10%,灰分有所增加,而水分变化不大;爆炸前煤粉末试样的外表形状棱角分明,而爆炸后残余物的外表形状比较光滑,近似球形,且燃烧不充分。研究认为,煤粉末爆炸的机理是煤粉末受热后,挥发分首先被释放,参与反应,从而引发爆炸,煤粉末爆炸实质上是气体爆炸。

立式锅炉爆炸机理试验研究

通过对立式锅炉爆炸事故案例汇总分析，得知立式锅炉占爆炸锅炉的60％-70％，且爆炸主要原因是缺水和超压。基于锅炉缺水导致材料力学性能改变及再进水超压造成内胆失稳，进行了材料高温力学性能试验、缺水再进水试验和内胆失稳模拟试验。得知严重缺水会造成炉胆过热超温，材料抗拉强度、弹性模量和刚度大幅下降，且350—500℃区域材料性能下降明显；立式锅炉缺水再进水爆炸事故主要是由进水汽化造成锅内压力骤升引起，缺水和超压同时存在，炉胆外压作用下失稳；立式锅炉在下脚豳与筒体连接的对接焊缝，炉胆、简体和炉门圈的角焊缝处最易造成焊缝撕裂。

红外脉冲强光辐射源中电爆丝爆炸机理研究

利用电爆丝的一种红外脉冲强光辐射新技术 ,从理论和实验上研究了电爆丝的爆炸机理。用电爆丝绝热加热模型数值模拟了电爆丝在冲击大电流作用下的电爆炸特性 ,电爆丝根数对电爆炸特性的影响。

镁粉爆炸机理及其防护技术研究

镁粉的生产、运输及使用过程中都伴随着较大的火灾爆炸危险性,对镁粉实施有效的防护措施对于预防和减少镁粉爆炸事故尤其重要。通过相关文献调研,从镁粉的燃烧爆炸机理分析,基于镁粉的燃烧爆炸条件,提出了相应的预防性和防护性技术,在防护性技术中采用了抑爆方法,并选取7150或粉末作为抑爆剂。在此基础上提出进一步的建议,从而为更好地预防镁粉爆炸事故提供参考。

沸腾液体扩展蒸气爆炸机理及相关计算理论模型研究

剖析了沸腾液体扩展蒸气爆炸 (BLEVE)的发生、发展过程 ,阐述了其机理及相关条件 ,研究并提出了两种BLEVE火球热辐射模拟计算理论模型 ,即近地面和抬升火球模型 ,以及爆炸超压模型。

膨乳炸药爆炸机理探讨

本文从膨乳炸药的组成和密度特点、乳化炸药和膨化硝铵炸药的本质结构特点以及组成特点、膨乳炸药的生产工艺条件及其影响因素等方面,探讨了嘭乳炸药具有良好爆炸性能的原因和可能的爆炸机理。

硝酸甲胺中和反应工序爆炸机理探讨

文对水胶炸药生产中硝酸甲胺中和工序发生爆炸事故的机理进行了研究。通过建立动态模型和理论计算,找出了事故发生的直接原因,提出了预防事故发生的方法。

煤粉炉中煤粉的爆炸机理及防爆措施

煤粉炉以自身的燃烧优势广泛应用于火力发电站,但煤粉的易氧化自燃与爆炸的特性却是锅炉制粉系统事故的主要原因,必须予以充分注意。本文试从物质比表面能的理论,分析煤粉的特性、爆炸机理及预防措施。

可燃性气体爆炸机理及间隙防爆试验研究

可燃性气体的爆炸过程伴随着火焰和压力的传播,通过研究可燃性气体的火焰传播特性和压力上升机理,对防止可燃性气体爆炸至关重要。

感应炉爆发性喷溅和爆炸机理分析及安全对策

近年来,工业化步伐加快,各种先进的工艺逐步被应用于生产领域,在冶金和熔炼领域,超纯净钢和高温合金生产中,感应熔炼是一种十分普遍的熔炼技术,这一技术的应用非常复杂,由于工艺的特殊性,在熔炼时的金属液、熔渣爆发性喷溅、爆炸事故很难避免,此类生产事故造成了巨大的人员伤亡和经济损失。基于此,本文针对感应炉爆发式喷溅和爆炸问题,探析了爆发式喷溅和爆炸机理,提出了相应的安全对策,能够大大提升感应熔炼技术应用的安全性。

双氧水爆炸事故机理分析及预防措施研究

为了对双氧水引起的爆炸事故的机理进行分析,用加速量热仪对双氧水进行了热危险性测试。通过对数据校正和分析,得到了浓度为30%的双氧水初始热分解温度为34.5℃,热分解可达到的最高温度为246℃,最大温升速率时间为100min。结果表明,双氧水极易发生爆炸,并且爆炸威力很大。针对双氧水的爆炸危险,提出采取适当的预防措施,如冷却水法,以避免爆炸事故的发生。

基于电爆炸机理的被动电磁装甲板间距优化分析

为探究最优的装甲板间距,在对被动电磁装甲系统的原理进行分析的基础上,结合虚拟源点理论建立了金属射流的作用时间模型,分析了装甲板间距对金属射流微元作用时间的影响;结合金属射流的比作用量模型,利用Matlab软件对金属射流的比作用量随被动电磁装甲板间距的变化规律进行了数值分析。结果表明:存在最优装甲板间距,使金属射流比作用量的峰值达到最大。

应用激光研究瓦斯爆炸的机理

依据气态反应的自由基机制和多原子分子光谱理论,提出用激光研究瓦斯爆炸的机理。利用自行设计的实验装置,在4种激光波长和8种瓦斯浓度下进行实验。初步实验表明,这种方法是可行的,可望获得矿井下激光安全应用的条件。

三相饱和土爆炸液化机理模型研究

三相饱和土是由固体土颗粒、水和少量封闭气体组成的混合物介质。在爆炸压缩波荷载作用下 ,三相饱和土极有可能液化 ,这主要与孔隙流体与土骨架动力响应之间的差异有关。从微观力学角度着手 ,通过选取适当的坐标系 ,明确各相间相对运动和变形的物理意义 。

分子模拟方法在爆炸反应机理方面的应用进展

针对爆炸过程反应机理异常复杂,实验检测手段对其认识匮乏的现状,综述了量子化学、反应分子动力学等分子模拟方法的特点及研究进展,分析了分子模拟技术在燃爆机理研究中的应用进展,包括量子化学方法对于燃料热解/燃烧、瓦斯等可燃体系爆炸过程的微观基元反应步骤、反应能垒及热力学参数的计算,以及反应分子动力学(ReaxFF MD)在含能材料、可燃混合气等复杂爆炸体系获取可能的反应路径及中间自由基变化的应用。对分子模拟方法在爆炸领域研究的应用提出了建议及展望,指出ReaxFF MD和密度泛函理论(DFT)相结合是一种研究复杂爆炸体系微观反应机理极具潜力的方法,借助先进的分析检测手段对模拟方法的验证及修正,能获取更准确、全面的微观反应动力学模型。

煤矿瓦斯煤尘爆炸的动力学特性研究进展

随着煤炭科技的不断发展,瓦斯煤尘爆炸灾害已成为制约煤炭高效智能化开采的重要因素,严重威胁煤矿的安全生产过程。为了明确瓦斯煤尘爆炸的最新研究进展,为煤矿智能化发展提供有力的安全保障,通过文献研究,从3个方面综合论述了近些年国内外对瓦斯煤尘爆炸的动力学特性研究现状及发展趋势。一是瓦斯煤尘爆炸火焰生成机理研究。二是瓦斯煤尘爆炸火焰演化规律研究。三是瓦斯煤尘爆炸传播关键表征技术。后续研究过程中,应继续深入开展瓦斯爆炸对沉积煤尘诱导机制的研究工作,分析瓦斯爆炸冲击波的扬尘机理以及压力波和火焰作用下的煤尘粒子运动并参与反应的过程,探明不同瓦斯爆炸强度条件下的扬尘区域及煤尘参与爆炸的范围,并建立高精度瓦斯煤尘爆炸反演模型,实现瓦斯煤尘爆炸灾害的有效控制。