球形非金属材料对甲烷掺氢爆炸抑制机理研究

目前甲烷掺氢技术广泛应用于管道运输,为了保障甲烷掺氢气体的运输安全,基于自主搭建的气体爆炸平台,采用实验与理论相结合的方法,研究了掺氢比对甲烷-空气爆炸压力的影响,并探究了单一球形和组合球形多孔非金属材料对甲烷掺氢的抑爆效果,为球形多孔非金属材料在混合燃料阻隔防爆领域的应用提供理论支撑与实验依据。实验结果表明:甲烷掺氢后爆炸强度显著增强,最大爆炸压力以及压力上升速率均随氢气体积分数的增大而增大;与单一球形多孔非金属材料相比,组合球形多孔非金属材料对甲烷掺氢的抑爆效果更突出,并且抑爆效果受填充长度影响,当填充长度为40 cm时,最大爆炸压力降低51.02%,最大爆炸压力上升速率降低53.85%,相较于单一球形多孔非金属材料,抑爆性能提升了78.58%。