障碍物管道中CO_(2)对甲烷爆炸特性影响的模拟研究

1

作者 程方明 刘宇航 +1 位作者 杨漪 罗振敏 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第3期471-480,共10页

为了探究障碍物对CO_(2)抑制甲烷爆炸效果的影响,利用FLACS数值模拟软件,系统研究半密闭管道内CO_(2)与障碍物共存时的甲烷燃爆特性。通过构建多工况组合,结合爆炸压力峰值、火焰传播速度及流场的演变过程,分析半密闭管道内不同浓度CO_... 为了探究障碍物对CO_(2)抑制甲烷爆炸效果的影响,利用FLACS数值模拟软件,系统研究半密闭管道内CO_(2)与障碍物共存时的甲烷燃爆特性。通过构建多工况组合,结合爆炸压力峰值、火焰传播速度及流场的演变过程,分析半密闭管道内不同浓度CO_(2)抑制甲烷爆炸过程受障碍物影响的特征规律,确定能使障碍物失去促进作用的CO_(2)体积分数。结果表明:障碍物显著削弱CO_(2)对爆炸压力及火焰传播的抑制效果,当CO_(2)体积分数达20%时,其促进作用基本消失;爆炸压力初峰时间随CO_(2)浓度增加而延后,但障碍物工况较空管仍有提前,最大压力峰值出现时间延后;平均火焰速度在70%阻塞率时达峰值,90%时因湍流淬熄下降;随CO_(2)浓度增加,火焰未燃区空腔面积增加,抑制火焰加速。研究为复杂管道甲烷燃爆防控提供理论支撑。 展开更多

关键词 爆炸防控 障碍物 FLACS 二氧化碳浓度 爆炸特性

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过电流和接触不良对家用单相插座插头温升特性影响研究

2

作者 王伟峰 董梦洋 +2 位作者 纪晓涵 刘亦香 赵婧昱 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第10期1451-1456,共6页

插座插头作为家庭配电系统中最常见的电气连接部件,其运行过程中的过电流与接触不良故障极易引发局部过热,是电气火灾的高频诱因之一。本文以额定电流为10 A和16 A的家用固定式插座插头为研究对象,采用2.5 mm^(2)BV单芯铜导线与1.5 mm^(... 插座插头作为家庭配电系统中最常见的电气连接部件,其运行过程中的过电流与接触不良故障极易引发局部过热,是电气火灾的高频诱因之一。本文以额定电流为10 A和16 A的家用固定式插座插头为研究对象,采用2.5 mm^(2)BV单芯铜导线与1.5 mm^(2)BRV多芯铜导线构建试验系统,分别模拟过电流与接触不良两类典型故障工况,通过红外热像仪与电气故障模拟平台,对插座插头在不同工况下的温升特性及热失效过程进行系统研究。结果表明:当电流超过额定值4倍时,导线与绝缘层出现熔化、炭化及断裂现象,火灾风险显著上升;16 A两极接地插座插头的接触电阻升高至100Ω时,即使在较低电流下,局部温度亦可突破180℃,若电流与电阻同时升高,最高温度可达350℃以上。此外,反复过载试验发现,同一插座插头在多次过载过程中,其温升速率持续增加,热疲劳累积显著加剧了热损伤与起火风险。本研究明确了插座插头在典型电气故障条件下的温升临界特性,为家用电气附件的结构设计、安全评估与火灾预警提供了重要的理论支持和试验依据。 展开更多

关键词 插座插头 过电流 接触不良 温升特性 热失控

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液态CO_(2)释放时气固两相射流分散与升华冷却模拟研究

3

作者 罗振敏 解乐乐 +1 位作者 吴鹏志 刘利涛 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2493-2503,共11页

为了解液态CO_(2)释放过程中气-固两相射流分散和升华冷却特性,研究采用两阶段的方法,在第一阶段建立一个考虑干冰生成的源模型来预测伪源面参数,在第二阶段通过雷诺平均纳维-斯托克斯方程+离散相模型(Reynolds-Averaged Navier-Stokes ... 为了解液态CO_(2)释放过程中气-固两相射流分散和升华冷却特性,研究采用两阶段的方法,在第一阶段建立一个考虑干冰生成的源模型来预测伪源面参数,在第二阶段通过雷诺平均纳维-斯托克斯方程+离散相模型(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations+Discrete Phase Model, RANS+DPM)方法模拟随后CO_(2)气-固两相的射流分散,进而研究释放压力、液体质量分数和孔口尺寸对流场温度、速度、CO_(2)浓度和干冰生存距离的影响。结果显示:采用Rosin-Rammler模型描述的干冰粒径分布可以很好地捕捉释放点附近温度的下降,特别是低于干冰的升华温度-78.5℃(0.101 MPa);随着释放压力的增加,干冰质量流量在4.4 MPa附近出现极大值,同时羽流温度冷却距离和浓度范围会先增加后减小;伪源面上的射流速度随着释放压力增加和液相质量分数的减少而逐渐增大,射流速度随着释放孔径的增大几乎不变;随着释放液相质量分数和孔径的增加,羽流温度冷却距离、CO_(2)浓度距离和干冰生存距离均逐渐增大。 展开更多

关键词 安全工程 液态CO_(2) 计算流体力学模拟 干冰升华 射流分散

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基于马尔科夫链应急决策模型的LNG接收站泄漏事故分析

4

作者 罗振敏 王玉玮 +1 位作者 苏彬 孟子骐 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期100-108,共9页

为根据液化天然气LNG接收站泄漏事故的发生情况做出科学、动态、高效的应急决策及应对措施,以LNG接收站作为研究对象,将LNG泄漏事故中关键的9个事件作为基本事件构建情景库,应用于马尔科夫链应急决策模型,探讨事故的动态应急决策过程,... 为根据液化天然气LNG接收站泄漏事故的发生情况做出科学、动态、高效的应急决策及应对措施,以LNG接收站作为研究对象,将LNG泄漏事故中关键的9个事件作为基本事件构建情景库,应用于马尔科夫链应急决策模型,探讨事故的动态应急决策过程,并将所建立的模型应用于事故案例。研究结果表明:马尔科夫链模型可以根据基本事件的判定等级,对下一情景等级进行预测。结合提前存储至情景数据库的所有泄漏情景仿真结果,可在该情景下制定相应的应急决策措施。经过对比预测情景和实时情景发现,所建立的模型预测基本准确,或相较于实时情景更具危险性,可以用来制定应急决策。该应急决策模型能将应急决策措施前置化,并且具有一定的应对性和针对性,使情景向理想的方向演变。研究结果可为LNG泄漏事故开展信息预测、制定科学准确的应急救援对策提供帮助。 展开更多

关键词 LNG泄漏事故 情景-应对 应急决策模型 马尔科夫链

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消防喷雾水枪射流穿透特性研究

5

作者 刘长春 杜雪 +3 位作者 吴鹏志 李宇姗 胡亮 彭爽 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第7期199-207,共9页

为探究移动式消防喷雾水枪灭火效能的关键影响因素及其高效扑灭B类火的原因,通过数值仿真参考实际灭火试验建立模型,定量分析喷雾射流流量、粒径、速度对喷雾射流穿透深度和宽度的影响规律,并解释消防喷雾枪可以高效扑灭B类火的原因。... 为探究移动式消防喷雾水枪灭火效能的关键影响因素及其高效扑灭B类火的原因,通过数值仿真参考实际灭火试验建立模型,定量分析喷雾射流流量、粒径、速度对喷雾射流穿透深度和宽度的影响规律,并解释消防喷雾枪可以高效扑灭B类火的原因。研究结果表明:喷雾射流的穿透深度和宽度越大,其空间覆盖和火焰切割能力越强。喷雾射流流量增加时,穿透深度和宽度均会提升;随着喷雾射流粒径的增加,穿透深度增加但宽度减小。当喷雾射流速度增加至70 m/s后,穿透深度趋于稳定,但穿透宽度减小,此时更多的喷雾液滴进入火焰中心参与空间冷却。综合穿透性能分析,建议最佳的喷雾射流流量为2.0 L/s,喷雾射流粒径范围控制在300~600μm,消防喷雾枪的成雾压力维持在4.0~6.5 MPa。研究结果可为喷雾射流技术在消防领域的发展和应用提供参考。 展开更多

关键词 穿透特性 喷雾射流 灭火机理 池火 FDS

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应急物资需求预测研究现状与发展趋势 被引量：9

6

作者 罗振敏 潘竞超 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第18期7622-7630,共9页

应急物资需求预测研究是灾后应急救援的重要组成部分。为系统地了解应急物资需求预测的研究现状,查阅大量中外参考文献,对目前应急物资需求预测研究中常用的案例推理法、神经网络法和灰色系统预测法进行了讨论分析,总结了各自的优缺点... 应急物资需求预测研究是灾后应急救援的重要组成部分。为系统地了解应急物资需求预测的研究现状,查阅大量中外参考文献,对目前应急物资需求预测研究中常用的案例推理法、神经网络法和灰色系统预测法进行了讨论分析,总结了各自的优缺点及适用条件;并分析总结了近几年的研究重点方向。结果表明,应急物资需求预测在多元化、准确性、智能化等方面的进一步研究对灾后救援有着更大的现实意义。基于此,对应急物资需求预测未来的发展方向及研究重点进行了展望,对于应急物资需求预测未来的研究及应急救援体系的建立具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 灾后救援 应急物资 需求预测 自然灾害

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应急物资储备库选址及调运模型研究综述 被引量：8

7

作者 罗振敏 齐柯 程方明 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第19期8177-8186,共10页

应急物资储备库选址及调运对灾前应急准备和灾后抢险救援有着重要意义,为系统了解应急物资储备库选址及调运模型研究现状,结合大量国内外参考文献,从应急物资选址、调运以及选址和调运联合模型三部分进行分析总结。在应急物资选址影响... 应急物资储备库选址及调运对灾前应急准备和灾后抢险救援有着重要意义,为系统了解应急物资储备库选址及调运模型研究现状,结合大量国内外参考文献,从应急物资选址、调运以及选址和调运联合模型三部分进行分析总结。在应急物资选址影响因素分析的基础上,围绕模型具体算法、灾情阶段、优化指标、是否关注受灾人员以及信息状态等多个维度分析了应急物资储备点选址模型中所存在的问题;将应急物资调运模型分为分阶段调运、多目标规划调运和不确定信息调运三类,并对三类模型进行了综述总结;并系统总结了应急物资选址及调运联合模型的相关研究。结果表明,应急物资选址及调运模型在动态性、多元化、智能化、人性化等方面的进一步研究对现实救援更具有重要作用。基于此,本文对应急物资储备库选址和调运模型的未来发展方向和研究要点进行了展望,对应急物资储备及调运体系的现代化建设具有现实指导意义。 展开更多

关键词 应急物资 储备库 选址 调运

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专群深度融合的应急救援体系实践与思考 被引量：6

8

作者 王增华 魏东 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第11期1573-1575,共3页

为了进一步加强灭火救援工作,在原公安消防现役体系下,结合陕西省特点进行了研究,建立了"1+3+5+X"应急救援力量体系。在此基础上,对我国当前面临的自然灾害、安全事故等情况,以及应急救援体系建设中存在的资源配置、专业应急... 为了进一步加强灭火救援工作,在原公安消防现役体系下,结合陕西省特点进行了研究,建立了"1+3+5+X"应急救援力量体系。在此基础上,对我国当前面临的自然灾害、安全事故等情况,以及应急救援体系建设中存在的资源配置、专业应急救援力量超负荷运转、院前医疗救护与应急救援体系割裂、国家队与地方队关系等问题进行了分析研究。借助陕西省"1+3+5+X"应急救援体系建设中微型消防站、中心应急救援站、全域机动全灾种联合救援等做法,对国家建立新的应急救援工作模式提供建议。 展开更多

关键词 应急救援 力量体系 建设模式

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多元混合气体对瓦斯爆炸动力学特性影响研究 被引量：3

9

作者 罗振敏 罗传旭 +1 位作者 刘利涛 张帆 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2949-2960,共12页

为探究多元气体对瓦斯爆炸的影响及机理,利用20 L爆炸球研究了多元混合气体[V(C_(2)H_(6)∶V(C_(2)H_(4))∶V(CO)∶V(H_(2))=5∶5∶1∶1]分别对体积分数为7%、9.5%和11%甲烷的爆炸特性的影响规律,进一步利用CHEMKIN软件分析了不同工况... 为探究多元气体对瓦斯爆炸的影响及机理,利用20 L爆炸球研究了多元混合气体[V(C_(2)H_(6)∶V(C_(2)H_(4))∶V(CO)∶V(H_(2))=5∶5∶1∶1]分别对体积分数为7%、9.5%和11%甲烷的爆炸特性的影响规律,进一步利用CHEMKIN软件分析了不同工况下爆炸反应中关键自由基和基元反应的演化过程。结果表明,在体积分数7%甲烷中加入多元混合气体后,最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率增大,最大压力出现时间延后,在体积分数9.5%和11%甲烷中掺混多元混合气体后则出现相反的效果。对于体积分数7%甲烷,多元混合气体的掺混会使H·和·OH摩尔分数峰值上升,且达到峰值时间提前;对于体积分数9.5%和11%的甲烷,多元混合气体的掺混使H·摩尔分数峰值增大,O·和·OH摩尔分数峰值减小。最大爆炸压力与H·、O·和·OH摩尔分数峰值存在线性关系。最大爆炸压力与H·摩尔分数峰值呈分段线性关系,分割点出现在当量比为1和1.37处。总体来说,最大爆炸压力与摩尔分数峰值相关性随当量比增大而减小。R38(H+O_(2)?O+OH)是主要的耗氧反应,也是控制甲烷消耗速率和爆炸反应能量释放的主要基元反应之一。因此,当O_(2)较少时,R38反应受限,宏观上表现为高当量比时爆炸效应较弱。 展开更多

关键词 安全工程 矿井瓦斯 甲烷 爆炸 自由基

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气粉两相体系爆炸动力学特性及机理研究进展

10

作者 苏彬 董浩伟 +3 位作者 罗振敏 邓军 王涛 程方明 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2109-2122,共14页

可燃性粉尘与易燃易爆气体广泛存在于工贸行业的各个环节之中,即使当粉尘和气体浓度都低于爆炸下限时,混合体系仍有发生爆炸的可能性,所以与单一粉尘或气体相比,气粉两相体系具有更高的爆炸危险性。主要从气粉两相体系的爆炸条件、爆炸... 可燃性粉尘与易燃易爆气体广泛存在于工贸行业的各个环节之中,即使当粉尘和气体浓度都低于爆炸下限时,混合体系仍有发生爆炸的可能性,所以与单一粉尘或气体相比,气粉两相体系具有更高的爆炸危险性。主要从气粉两相体系的爆炸条件、爆炸效应以及爆炸机理三方面分析总结了两相体系爆炸敏感度参数、爆炸强度参数、火焰传播特性变化规律及其爆炸反应机理。研究结果表明,气粉两相体系的爆炸特性主要是受粉体粒径、粉体浓度、粉体物理化学特性、可燃气体浓度等多因素的共同影响,且不同体系之间具有较大差异性。此外,依据粉体热稳定性将两相体系分为两大类别,并分别探讨了其爆炸机理。基于此,对气粉两相体系爆炸防控亟待解决的方向和今后研究重点进行展望,为工矿气粉涉爆企业的安全生产提供理论指导。 展开更多

关键词 安全 爆炸 混合物 爆炸敏感度 爆炸特性 爆炸机理 两相体系

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加氢站高压氢气泄漏扩散数值模拟

11

作者 罗振敏 王玉玮 +1 位作者 苏彬 王煦青 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12314-12326,共13页

为提高加氢站的安全性,为预防和控制全尺寸加氢站的氢气泄漏提供理论依据,以陕西某加氢站为例,使用ANSYS ICEM软件进行物理建模,在ANSYS FLUENT软件中对不同因素影响下的加氢站高压氢气泄漏过程进行了模拟分析。结果表明:加氢站中不同... 为提高加氢站的安全性,为预防和控制全尺寸加氢站的氢气泄漏提供理论依据,以陕西某加氢站为例,使用ANSYS ICEM软件进行物理建模,在ANSYS FLUENT软件中对不同因素影响下的加氢站高压氢气泄漏过程进行了模拟分析。结果表明:加氢站中不同容器的不同泄漏位置都会对氢气可燃气云的流动和氢气泄漏量产生影响;泄漏方向对气流扩散趋势有较明显的影响,直接决定了氢气云的流向;以高压储氢罐为例,当泄漏孔径从10 mm增加到20 mm时,泄漏量增大,氢气可燃气云分布范围扩大,且质量流量也随之变大;当外界风速从2 m/s增加到10 m/s时,氢可燃云消失时间先增加后减少;障碍物以及围墙能有效地限制氢气的流动,防止事故的进一步扩大,但随着氢气的聚集,也会增加事故的风险。研究成果可为加氢站的氢气泄漏事故提供对策与建议,对加氢站的运营和安全管理提供理论指导。 展开更多

关键词 加氢站 高压氢气 泄漏扩散 数值模拟 安全

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液化天然气接收站泄漏扩散行为的数值模拟

12

作者 罗振敏 苏越 +1 位作者 苏彬 孟子骐 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12749-12760,共12页

为探究液化天然气(liquefied natural gas,LNG)接收站泄漏扩散规律,基于计算流体力学理论(computational fluid dynamics,CFD),利用Fluent软件对LNG接收站内天然气泄漏扩散行为进行研究。构建了LNG单储罐、接收站及其周边环境的三维数... 为探究液化天然气(liquefied natural gas,LNG)接收站泄漏扩散规律,基于计算流体力学理论(computational fluid dynamics,CFD),利用Fluent软件对LNG接收站内天然气泄漏扩散行为进行研究。构建了LNG单储罐、接收站及其周边环境的三维数值模型,模拟了LNG接收站内风场分布、不同泄漏孔径、高度和位置条件下的LNG泄漏扩散过程。结果表明:储罐区域复杂风场显著影响扩散模式,产生复杂的风流绕动、回流和旋涡现象;泄漏孔径的增大会加速气云扩散速度,增大了覆盖面积和泄漏量;低泄漏孔高度下气云会更早威胁工艺区,高孔位则会扩大地面扩散范围及速度;泄漏孔位置则会决定气云是紧贴地面迅速扩散还是聚集在储罐前形成停滞的高浓度危险区。研究结果为LNG接收站的安全设计与应急响应策略提供科学依据。 展开更多

关键词 LNG接收站 FLUENT 风场分布 LNG泄漏 扩散规律

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孔径对压缩空气泡沫射流性能影响试验与分析

13

作者 刘长春 杜雪 +3 位作者 李宇姗 席浩越 徐诚 辛世杰 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第9期129-136,共8页

为优化消防装备设计,通过不同射流孔径和气液比的试验,研究孔径对压缩空气泡沫射流性能的影响,测试数据包括发泡倍数、析液时间、射程射宽。结果表明:随着孔径减小,实际发泡倍数与理想值的偏差增大,并且气液比越大,偏差也越大,确定满足... 为优化消防装备设计,通过不同射流孔径和气液比的试验,研究孔径对压缩空气泡沫射流性能的影响,测试数据包括发泡倍数、析液时间、射程射宽。结果表明:随着孔径减小,实际发泡倍数与理想值的偏差增大,并且气液比越大,偏差也越大,确定满足压缩空气泡沫系统稳定性要求的最小射流孔径阈值。稳定泡沫射流的临界气液比随着孔径的减小而减小,并构建孔径与临界气液比间的关系式;射流孔径对泡沫D_(32)直径和25%析液时间的影响不明显;在气液比小于20时,泡沫的射程射宽与射流孔径呈反比关系;在相同射流孔径下,超过一定气液比后,泡沫的射程变化并不明显。同时,分析获得临界气液比、25%析液时间、射程、射宽变化特征的成因。 展开更多

关键词 射流孔径 压缩空气泡沫 泡沫射流 泡沫性能 发泡倍数 析液时间

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地铁隧道火灾模拟及人员疏散研究 被引量：17

14

作者 罗振敏 郝强强 +1 位作者 程方明 王涛 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2019年第3期363-367,共5页

利用FDS软件,设置的火源强度为7.5 MW的火灾,模拟火灾发生在隧道中点及疏散通道A口附近的条件下,地铁隧道内3种不同通风风速对人员疏散的影响。将疏散通道口处人眼特征高度的烟气能见度、温度和CO浓度到达临界指标的时间作为可用疏散时... 利用FDS软件,设置的火源强度为7.5 MW的火灾,模拟火灾发生在隧道中点及疏散通道A口附近的条件下,地铁隧道内3种不同通风风速对人员疏散的影响。将疏散通道口处人眼特征高度的烟气能见度、温度和CO浓度到达临界指标的时间作为可用疏散时间,再通过经验公式计算所需安全疏散时间,判定疏散的安全性。结果表明,列车和火源均在隧道中部时,人员均能够安全疏散;列车在隧道中部,而火源在进风口一侧时,只有在无风条件下人员能够安全疏散。 展开更多

关键词 隧道火灾 人员疏散 疏散通道 FDS

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液氨储罐泄漏事故后果的影响因素研究 被引量：11

15

作者 罗振敏 李青 程方明 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第3期410-413,共4页

基于PHAST软件,模拟分析地表粗糙度、泄漏角度和季节对液氨储罐意外泄漏事故后果的影响。结果表明:地表粗糙度控制在0.25 m左右有利于减小事故后果的伤害范围;泄漏角度越大,事故后果的伤害范围越小;季节对液氨毒性扩散范围影响较大,对... 基于PHAST软件,模拟分析地表粗糙度、泄漏角度和季节对液氨储罐意外泄漏事故后果的影响。结果表明:地表粗糙度控制在0.25 m左右有利于减小事故后果的伤害范围;泄漏角度越大,事故后果的伤害范围越小;季节对液氨毒性扩散范围影响较大,对闪火范围和蒸气云爆炸的伤害范围影响相对较小。及时点火使泄漏的有毒物质受控燃尽可大大减小事故伤害范围。 展开更多

关键词 液氨储罐 连续泄漏 PHAST 影响因素 事故后果

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碳电极直径与负载特性对故障电弧断路器响应时间影响研究 被引量：4

16

作者 王伟峰 张方智 +3 位作者 刘强 纪晓涵 路翠珍 杨博 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期228-234,共7页

为解决故障电弧断路器动作响应滞后、效率低等问题,基于电气火灾多发原因与防控实验装置、功率因素可调式负载柜,搭建故障电弧模拟实验台,研究故障电弧断路器响应时间影响因素,利用功率分析仪统计断路器响应时间。研究结果表明:纯电阻... 为解决故障电弧断路器动作响应滞后、效率低等问题,基于电气火灾多发原因与防控实验装置、功率因素可调式负载柜,搭建故障电弧模拟实验台,研究故障电弧断路器响应时间影响因素,利用功率分析仪统计断路器响应时间。研究结果表明:纯电阻电路中,断路器响应时间随碳电极直径增大而缩短;在负载功率P=800,2000 W条件下,碳电极直径D≥2 mm时,断路器瞬时保护率达100%;负载功率P=3200 W时,断路器瞬时保护率小于50%;碳电极直径D为1,2 mm时,断路器最佳负载功率保护区间分别为[1200,1600]W,[800,2400]W,碳电极直径为2 mm的保护区间范围较宽,安全可靠性更高;感性电路中,断路器响应时间随功率因数减小而延迟,功率因数对断路器动作响应时间的影响随负载功率增加而降低。研究结果可为故障电弧断路器响应时间的设定提供参考。 展开更多

关键词 负载功率 功率因数 故障电弧 断路器 保护区间

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低压电路接触不良断路电弧引燃能力实验研究 被引量：2

17

作者 王伟峰 刘强 +1 位作者 张方智 纪晓涵 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第6期860-864,共5页

针对家庭低压电弧引发火灾原因多发、引火机理不明等问题,利用电气火灾原因多发与防控装置模拟接触不良故障,研究系统功率和功率因数及碳电极直径对低压接触不良电弧引燃能力的影响。结果表明:系统功率≤320 W时,滤纸仅出现变黄、炭化现... 针对家庭低压电弧引发火灾原因多发、引火机理不明等问题,利用电气火灾原因多发与防控装置模拟接触不良故障,研究系统功率和功率因数及碳电极直径对低压接触不良电弧引燃能力的影响。结果表明:系统功率≤320 W时,滤纸仅出现变黄、炭化现象,当系统功率>370 W时,滤纸开始被引燃,且引燃概率随系统功率增大而增大,功率≥480 W,时滤纸均能被引燃;实验条件下电弧功率随功率因数减小而减小;直径对电弧的引燃能力的影响主要取决于阳极光斑大小,当阳极光斑>碳电极直径时,滤纸均可被引燃;反之,滤纸几乎不能被引燃。研究结果对低压用电防火及电气故障预防提供了一定的基础参数与理论依据。 展开更多

关键词 故障电弧 引燃能力 功率因数 过零 阳极斑点

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N2和CO2惰化丙烯爆炸极限参数实验研究 被引量：6

18

作者 罗振敏 杨勇 +4 位作者 程方明 王涛 常助川 苏彬 张蔓 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1922-1928,共7页

为得到惰化条件下丙烯的爆炸极限参数的变化规律,采用标准的可燃性气体爆炸极限测试装置(GB/T 12474-2008),测试研究了N2和CO2对丙烯的爆炸极限、临界氧浓度和最小氧浓度的影响,并绘制了C3H6-N2/CO2-Air爆炸三角形图,对比分析了N2和CO2... 为得到惰化条件下丙烯的爆炸极限参数的变化规律,采用标准的可燃性气体爆炸极限测试装置(GB/T 12474-2008),测试研究了N2和CO2对丙烯的爆炸极限、临界氧浓度和最小氧浓度的影响,并绘制了C3H6-N2/CO2-Air爆炸三角形图,对比分析了N2和CO2对丙烯爆炸极限参数的惰化效果。结果表明,添加N2和CO2都会缩小丙烯爆炸极限范围,减小爆炸的危险度。N2惰化条件下,丙烯爆炸上下限重合时N2添加量为49%,临界氧浓度为9.79%;在CO2惰化条件下,丙烯爆炸上下限重合时,CO2的添加量为34%,临界氧浓度为12.94%。在丙烯浓度不变的情况下,发现CO2惰化氛围下的最小氧浓度值均高于N2惰化条件下的。两种惰化工况下的丙烯爆炸三角形结果显示,在CO2惰化的爆炸区域明显小于N2惰化下的;当添加惰性气体使丙烯处于完全惰化状态时,CO2的窒息比和添加量均小于N2。本文的实验数据及结论可为进一步研究丙烯爆炸和工业丙烯安全防爆工作提供理论基础。 展开更多

关键词 化学过程 氮气 二氧化碳 丙烯 爆炸 极限参数 安全

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NH3影响CH4爆炸特性及反应动力学研究 被引量：2

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作者 罗振敏 石静 +3 位作者 王涛 程方明 张江 任军莹 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期51-58,共8页

为研究NH3在参与CH4-空气爆炸中的阻尼作用,应用Chemkin软件,从反应动力学角度分析NH3对近上限浓度CH4-空气混合物爆炸的微观作用机制,结合气体爆炸极限试验装置,确定NH3影响近上限体积分数CH4的可燃极限、爆炸危险性及火焰特性参数。... 为研究NH3在参与CH4-空气爆炸中的阻尼作用,应用Chemkin软件,从反应动力学角度分析NH3对近上限浓度CH4-空气混合物爆炸的微观作用机制,结合气体爆炸极限试验装置,确定NH3影响近上限体积分数CH4的可燃极限、爆炸危险性及火焰特性参数。结果表明:随着NH3的加入,CH4的爆炸极限线性下降,其中爆炸上限显著降低,可燃范围略有下降,爆炸危险度以抛物线的趋势增加;火焰传播速率峰值约降至1/2,火焰传播总时间延长约1000 ms;加入NH3后,体系中CH4先参与反应,NH3之后快速参与反应掠夺CH4已解离出的·H、·OH,爆炸压力上升速率峰值时间延长;添加NH3能弱化爆炸过程中各反应步的重要程度,反应步155显著促进反应,反应步158抑制反应。 展开更多

关键词 NH3 CH4 爆炸特性 反应动力学 可燃极限 敏感性分析

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C2H6/C3H8影响CH4爆炸极限参数及动力学特性研究 被引量：15

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作者 罗振敏 苏彬 +1 位作者 王涛 程方明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3601-3610,共10页

为研究C2H6/C3H8对甲烷爆炸极限参数及动力学特性的影响,采用标准的可燃气体爆炸极限测定装置测定了不同配比的C2H6/C3H8混合气体对甲烷爆炸极限的影响规律,同时得出了氮气惰化条件下甲烷爆炸临界参数的变化规律。此外,利用Chemkin软件... 为研究C2H6/C3H8对甲烷爆炸极限参数及动力学特性的影响,采用标准的可燃气体爆炸极限测定装置测定了不同配比的C2H6/C3H8混合气体对甲烷爆炸极限的影响规律,同时得出了氮气惰化条件下甲烷爆炸临界参数的变化规律。此外,利用Chemkin软件模拟了C2H6/C3H8混合气体对甲烷爆炸过程中中间产物浓度的影响情况,并进行了敏感性分析。结果表明,C2H6/C3H8的存在降低了甲烷的爆炸上下限,增大了甲烷的爆炸危险度;在氮气惰化过程中甲烷的爆炸上限下降,爆炸下限上升,最终爆炸上下限重合,重合点处甲烷浓度和氮气临界浓度均随C2H6/C3H8的添加而逐渐减小;此外,C2H6/C3H8混合气体使甲烷爆炸过程中CO和·H的生成量逐渐增大,而CO2、·O和·OH的生成量则有下降趋势,通过对爆炸过程中甲烷体积的敏感性分析,发现C2H6/C3H8的存在在某种程度上促进了甲烷爆炸。对比不同配比的C2H6/C3H8混合气体,发现C3H8含量越高,其对甲烷爆炸过程中相关参数的影响越大,这可为工矿企业的安全生产提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 甲烷 爆炸 C2H6/C3H8混合气体 极限参数 动力学 敏感性分析

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