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多元混合气体爆炸特性及惰化防爆研究 被引量:8
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作者 周宁 李海涛 +5 位作者 任常兴 刘超 王文秀 张国文 赵会军 袁雄军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期165-171,共7页
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... 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%。 展开更多
关键词 安全工程 爆炸特性 多元混合气体 极限氧体积分数 惰化防爆
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多元混合气体对CH_(4)爆炸影响的反应动力学模拟 被引量:3
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作者 罗振敏 刘荣玮 +1 位作者 王超 苏彬 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第6期1-9,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 多元混合气体 CH_(4)爆炸 数值模拟 反应动力学 敏感性分析
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安全壳压力试验中多元混合可燃性气体的爆炸极限研究 被引量:4
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作者 褚英杰 李旭朝 +2 位作者 陈自强 刘海涛 方金榕 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期151-158,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 多元混合气体 爆炸极限 压力 温度
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多元可燃性混合气体最大爆炸压力的简化计算 被引量:15
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作者 吴志远 胡双启 谭迎新 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期118-122,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 多元可燃性混合气体 气体积分数 简化计算方法 爆炸压力
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氧弹式量热计对工业多元化混合气体可爆性能测试
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作者 张启交 章伟光 +2 位作者 张德坤 何广平 肖信 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第1期103-106,共4页
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 e... 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. 展开更多
关键词 爆炸 燃烧速率 多元混合气体 氧弹式量热计
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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 被引量:10
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作者 方正 潘义 +3 位作者 江月军 杨嘉伟 李红霞 聂巍 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第6期5-8,12,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 称量相对标准不确定度 二元混合气体 多元混合气体 气体标准物质 称量法
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矿井火区典型可燃气体对甲烷化学动力学的影响分析 被引量:5
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作者 罗振敏 刘荣玮 +1 位作者 王超 石静 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第5期1-6,12,共7页
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... 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))。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 多元混合气体 数值模拟 自由基 敏感性分析
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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 被引量:4
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作者 董冰岩 查裕学 +1 位作者 邹颖 殷平平 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期157-163,共7页
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-... 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。 展开更多
关键词 多元混合气体 数值模拟 爆炸压力 掺氢比
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点火能对液化石油气爆炸压力影响的试验研究 被引量:10
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作者 吴志远 胡双启 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2008年第5期138-141,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 安全工程 点火能 液化石油气 多元爆炸性混合气体 爆炸压力
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