固体火箭发动机喷管壁窜火故障的试验研究

针对某大型固体火箭发动机在试车中后期出现的喷管后侧持续冒小火和试车后期出现的喷管扩散段前部窜火故障，进行了模拟试验。结果表明：如果在喷管扩散段的中、后部壁上有侧孔（此孔无论是烧穿形成，或其他原因形成），并在侧孔处有阻挡气流的物件，使该处的气流局部滞止，即能造成喷管后部侧孔窜火。发动机喷管经常出现的扩散段前段窜火，则是由于喉面下游壁厚烧薄到一定程度，当地的静压就能使火苗窜出。

某二次起爆型云爆战斗部防窜火技术研究

为解决某300 kg级云爆战斗部静爆试验窜火问题,对战斗部及相关结构进行了改进和验证。通过分析高速录像捕捉的云雾形貌,认为窜火的主要原因为:中心装药结构不合理导致轴向冲击过大;原燃料物理稳定性差,敏感组分在上端板破裂后,在爆炸产物的作用下发生窜火。针对这两个问题,对战斗部进行了如下改进:采用T型间隔装药代替柱形装药,降低起爆端药量、控制爆轰波径向传播;用敏感组分含量调低的液体燃料代替原燃料。采取上述措施后,燃料分散过程中无窜火现象发生,云雾爆轰区内超压大于2.0 MPa,超压拟合得到的静爆威力约为5.5倍TNT当量。

云爆燃料分散过程窜火机理的数值模拟

为探索云爆过程窜火现象的物理机制,以环氧丙烷为云爆装药,基于流体力学理论,使用数值模拟软件Ansys对2 kg云爆装置燃料分散过程进行数值模拟,研究燃料分散过程中云雾在驱动和热载荷下的耦合作用;研究耦合作用下云雾的点火条件。结果表明:中心装药量对于云爆装置的窜火具有明显影响,中心装药起爆后产生高温高压推动燃料分散,由于热传导及热辐射机理,在燃料扩散形成的云雾场中同样存在温度场与压力场,云雾场温度高于燃料自燃点,浓度位于燃料爆炸极限区间内时即发生窜火。对2 kg云爆装置的数值模拟表明,发生窜火的位置一般位于云爆装置顶部0.01~0.25 m附近,窜火时间集中在燃料开始分散后的1~5 ms。

某火工装置窜火原因分析及解决方法研究

为解决某火工装置窜火问题,通过对该装置的结构及作用原理进行分析,确定导致该火工装置窜火的主要原因是火药气体产生的压力使盖板发生位移,造成结构板与盖板的结合面出现缝隙,高温高压气体沿缝隙进入抛撒药盒引燃了抛撒药。通过优化设计及合理安排生产工艺等措施对火工装置进行了性能改进,经试验验证,改进措施有效解决了火工装置的窜火问题。

熔窑换火窜火问题的分析及控制

本文着重介绍小炉窜火产生的原因及处理方法

氨分解炉窜火原因及防治

针对氨分解炉测温孔和相贯线处的窜火问题,分别在应急防治阶段和停车检修期间对设备衬里结构和测温孔衬砖进行了改造,既有效解决了氨分解炉的窜火问题,又可取得缩短检修时间和节省检修费用的良好效果。

阻燃介质在炸药驱动燃料分散中的应用

为解决燃料空气炸药中的燃料在中心分散装药爆炸驱动抛撒过程中易发生的窜火问题,结合中心分散装药结构设计,引入以超细干粉灭火剂为主体的阻燃介质,采用高速录像和红外热成像仪研究了中心分散药外部填充阻燃介质的情况下,对中心分散药爆炸火球产生的高温及火焰的抑制情况。试验结果表明,中心分散药爆炸火球的最高温度为1 355.4℃,温度超过150℃的持续时间为264.8 ms。外部填充阻燃介质后,中心分散药爆炸产生的火焰基本消失,火球最高温度下降90%以上,火球表面温度分布不超过100℃。同时进行了验证试验,采用填充阻燃介质的中心分散药抛撒1 kg的乙醚和铝粉的混合燃料,分散药与燃料的质量比超过4%时,云雾仍未发生窜火。表明填充阻燃介质可以有效防止燃料在爆炸抛撒过程中发生窜火的问题。

阻燃隔层对云爆战斗部抛撒性能的影响

为解决液固型云爆战斗部抛撒窜火问题,进行了阻燃隔层的设计,并开展了60 kg级装药燃料抛撒实验验证。结果表明,一定厚度的阻燃隔层可抑制窜火的发生。针对60 kg级装药云爆战斗部,当阻燃隔层厚度不小于10 mm时,抛撒过程不再发生窜火;燃料径向抛撒初速及云雾直径随阻燃隔层厚度的增加而减小,阻燃隔层厚度由10 mm增加至20 mm,燃料径向抛撒初速及云雾直径分别减小了20%和13%;随着阻燃隔层厚度的增加,燃料轴向抛撒初速及云雾厚度无明显变化。

焦炉热态施工的质量控制

鞍钢鲅鱼圈4X52孔JN70-2型焦炉主要特点:双联火道、分段加热、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气、空气侧入、蓄热室分格的复热式超大型焦炉。其特点是孔洞多、内部结构复杂。在冷态砌筑质量保证良好的情况下,热态工程施工质量的好坏将更加影响焦炉达到稳产、高产、优质、低耗、长寿的目的。文章将重点阐述焦炉热态施工中的质量控制。