爆炸特性

摘要： 煤粉爆炸特性及其判别直接影响电站锅炉制粉系统运行安全,铁法煤的高灰分和高挥发分特征给判别其爆炸特性造成挑战。通过工业分析、热重分析和煤粉爆炸试验,研究了铁法煤爆炸特性。结果显示:铁法煤粉爆炸倾向属于较难爆炸级别,而白音华、神华煤粉爆炸倾向属于易爆炸级别,铁法煤爆炸风险相对较低。设计煤种为铁法煤的电站锅炉混烧其他煤种,特别是高挥发分高热值烟煤时,由于原煤种安全运行参数可能导致混烧煤种爆炸,因此需要特别注意制粉系统防爆,降低磨出口风温,并严格执行防爆措施。

摘要： 采用FLACS软件对天然气掺氢在临街餐厅受限空间中的爆炸行为进行研究,模拟中改变掺氢比例(氢气-天然气混合气中氢气体积分数分别为0%、10%、20%、30%)、点火位置(靠近封闭侧点火、中部点火、靠近餐厅门点火)、餐厅门启闭状态分析掺氢对爆炸特性的影响。模拟结果表明:4种掺氢比例、餐厅门关闭条件下:靠近餐厅门点火时,随着掺氢比例增加,爆炸压力峰值增大,达到爆炸压力峰值时间缩短,最高温度增加;中部点火时,掺氢对天然气爆炸起到加速作用,掺氢比例越大,爆炸强度越大,爆炸压力上升速度越快;3种点火位置下,靠近封闭侧点火达到爆炸压力峰值时间最长。掺氢比例为20%、餐厅门开启条件下:点火位置不同,相同监测点爆炸压力差别较大。4种掺氢比例、中部点火条件下:餐厅门关闭状态餐厅门外4 m处监测点爆炸压力峰值明显高于餐厅门开启状态。

摘要： 研究金属内衬的SiC/SiC复合材料管件的抗拉强度和爆炸特性等力学性能。采用铌或钽为内衬层,通过缠绕及不同的PIP工艺制备一系列SiC/SiC复合材料管件。在室温与1200°C下测量不同管件的抗拉强度,通过测量最大耐水压强度表征管件的爆炸特性,并利用扫描电镜观察断口显微形貌。结果发现,室温下金属内衬SiC/SiC复合材料管件的最大抗拉强度可达150.7 MPa;随着PIP周期从1增加到4,管件的爆炸性能增加,4个PIP周期的管件最大耐水压强度可达34.7 MPa。与单层结构的金属管件相比,由SiC/SiC复合材料层与金属内衬结合的管件具有更好的拉伸与耐压性能。PIP周期与热解炭涂层等不同工艺是提升金属内衬SiC/SiC复合材料管件力学性能的重要因素。然而,在1200°C时管件的抗拉强度保留率仅为18.5%。

摘要： 为提高温压炸药配方的威力,根据铝热反应的基本原理,在温压炸药固相组分中添加纳米Fe_(2)O_(3),探究通过诱导铝热反应的方式来提高炸药威力的新途径。利用20 L柱形爆炸容器在10 kJ点火能量下研究了不同质量比的微米或纳米铝粉与纳米Fe_(2)O_(3)组成的混合体系的爆炸特性。研究发现,随着纳米Fe_(2)O_(3)含量的增大,Al/Fe_(2)O_(3)混合体系的最大爆炸压力和升压速率呈现先增大、后减小的趋势。当纳米Fe_(2)O_(3)质量分数为5.4%时,混合体系的最大爆炸压力最大。随后,在此配比下开展了混合体系粉尘浓度对爆炸特性的影响规律研究。结果表明,随着粉尘浓度的增加,最大爆炸压力先增加、后降低,在质量浓度为400 g/m 3时达到峰值。结合理论分析认为,纳米Fe_(2)O_(3)的加入能够改善温压炸药固相体系的反应活性,且对铝粉的爆炸剧烈程度有促进和抑制的双面作用。

摘要： 借助20 L球形爆炸系统研究了甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉复合体系爆炸特性异同,结果表明:甲烷浓度对甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉两相体系的爆炸特性有重要影响,当甲烷的浓度为6%(体积)时,随着石墨粉粒径的增加,甲烷/石墨粉体系的压力曲线由单峰转为双峰,三种粒径的石墨粉(D50:7、18、75μm)浓度分别在60、200、30 g/m^(3)达到爆炸压力最大值0.691、0.657、0.611 MPa;甲烷/煤粉体系则在400 g/m^(3)达到最大值0.724 MPa,高于甲烷/石墨粉体系。当甲烷浓度接近当量比时,三种粒径石墨粉的爆炸压力峰值均呈现逐渐减小的趋势,石墨粉的粒径越小,甲烷/石墨粉两相体系的爆炸压力峰值越小,甲烷/石墨粉体系在质量浓度为10 g/m^(3)时达到最大值;甲烷/煤粉体系的爆炸压力则在60 g/m^(3)时达到最大值0.776 MPa。甲烷浓度由6%增加至9%时,甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉的爆炸火焰由不规则形状转为近似球形发展,火焰表面褶皱消失,同时两相体系的爆燃指数显著增高,当粉尘质量浓度大于30 g/m^(3)时,甲烷/煤粉的爆燃指数大于甲烷/石墨粉体系,这是由于煤粉挥发分含量高,燃烧更为充分,且焦炭参与了爆炸过程;石墨粉本身的挥发分含量低,含碳量远超过煤粉,爆炸中仅有少部分石墨粉参与了爆炸。研究结果将对气粉两相混合物爆炸防治提供指导。

摘要： 矿井煤尘爆炸事故往往会造成重大人员伤亡和财产损失。为了防止煤尘爆炸发生,研发高效绿色的抑爆材料,整理了国内外关于煤尘爆炸的研究情况,包括煤尘爆炸机理、爆炸特性、爆炸传播规律以及煤尘的抑爆技术,并针对煤尘爆炸方面的研究提出了未来发展趋势。分析结果表明,需对多因素及特殊环境下的煤尘爆炸特性进行深入研究,建立煤尘爆炸过程全景式分子作用机制的爆炸机理,并结合实际矿井环境对煤尘爆炸传播规律进行研究,结合爆炸机理研发新型抑爆材料,从本质上中断爆炸反应过程。

摘要： 埋地天然气管网是城市能源输送的重要基础设施,天然气管廊系统运行安全直接影响城市的公共安全,有效预防天然气管廊火灾爆炸是城市安全工作的重点之一。国内外学者在天然气爆炸防治领域开展了较广泛的研究。从爆炸特性、泄爆效果、泄爆口设计及泄爆设备4个方面,对城市天然气管廊爆炸特性及泄爆技术研究现状进行了综述与讨论。天然气管廊爆炸特性主要总结了初始压力、初始温度、点火情况以及当量比一般规律;泄爆效果研究主要概括了泄爆口面积、泄爆口强度及其布置情况;最后总结了泄爆口设计和泄爆导管研究成果,为地下天然气管廊安全建设提供参考。

摘要： 以某木材加工厂除尘器内的木纤维粉尘作为研究对象,对其进行爆炸特性参数测试和爆炸危险性分级研究.结果表明:结合测得的爆炸特性参数,根据美国爆炸指数E综合分级法,危险等级为强;根据德国危险性分级方法,木纤维粉尘的爆炸等级属于St1,其爆炸特性较弱;根据国际电工委员会(IEC)分级方法,木纤维粉尘属于不需要特别注意类粉尘;结合E综合分级法,我国将木粉划分为危险性级别高的可燃性粉尘,此分级较为合理.但对于防爆措施的实施,需要根据实际生产过程中产生的粉尘爆炸参数进行设计改造.

摘要： 利用20 L柱形爆炸容器,开展不同点火延迟时间及镁粉质量浓度条件下的镁粉尘云爆炸特性研究.结果表明:镁粉尘云质量浓度低于200 g/m3,随着点火延迟时间增加,pmax及(dp/dt)max逐渐减小;质量浓度大于200 g/m3,pmax和(dp/dt)max呈现先增大再减小的趋势;镁粉尘浓度较高时,点火延迟时间对于pmax的影响远小于质量浓度较低时.镁粉质量浓度较低时,最佳点火延迟时间随质量浓度增大而增大;镁粉质量浓度大于450 g/m3时,最佳点火延迟时间均为60 ms.相同镁粉质量浓度条件下,随着点火延迟时间增大,爆炸冲量曲线呈锯齿状趋势;相同点火延迟时间条件下,镁粉质量浓度越高,爆炸冲量越大.

摘要： 为了研究惰性气体对奥克托今(octogen,HMX)粉尘云爆炸特性的影响,采用改进20 L球爆炸测试装置,分别对浓度为300 g/m3 HMX粉尘云在空气中以及N2、CO2氛围中的最大爆炸压力及最大压力上升速率进行测定.通过定量分析惰性气体N2、CO2对HMX粉尘云爆炸特性的影响规律,探讨其抑爆机理.结果表明:HMX粉尘云在N2和CO2氛围中的最大爆炸压力较空气中分别下降了42.74％、59.86％,最大压力上升速率分别下降了48.06％、59.99％.说明N2和CO2对HMX粉尘云爆炸特性参数有显著的抑制作用,且CO2的抑爆效果优于N2.

摘要： 基于对较大空间环境微生物进行杀菌的需求背景，本论文前面已经对气体二氧化氯发生方法、发生机理以及相关动力学进行了研究。由于气体二氧化氯的爆炸特性，使高纯气体二氧化氯气体发生器的研制具有很大的难度，特别是开发具有较大产气量的发生器更加困难，因此这部分内容对气体二氧化氯的爆炸特性进行深入研究，进而利用安全原理研制安全、高效的高纯度气体二氧化氯发生器。

摘要： 球状空间可燃气体爆炸特性的研究对企业安全生产和社会稳定具有重要的意义.文章基于受限空间中可燃气体爆炸、燃烧以及火焰传播特性,系统介绍关于爆炸后果分析数值模拟软件FLACS的功能及优越性,并研究其在球状空间内不同浓度对可燃气体泄漏及爆炸事故中的影响的运用,展望了FLACS在今后可燃气体泄漏及爆炸领域研究的优越性及重要性,为探讨更科学有效的防爆抑爆技术提供理论支持.

摘要： 本文设计了富铝1,1-diamino-2,2-dinitroethylene (Al-FOX-7)晶体,用居正则蒙特卡罗法(GCMC),NVT+NPT-分子动力学法(MD),GGA-PBE-密度泛函理论(DFT)研究了该高能密度材料.结果表明:Al破坏了FOX-7的官能团间的氢键并形成新的Al-H和Al-O键,他们的原子容量x影响了Al-FOX-7晶体的表层电子状态,摩擦敏感度,爆炸特性cj,当x=4时,该晶体具有最高的摩擦敏感度和爆炸特性cj,是FOX-7晶体的1.5倍.

摘要： 研究了添加剂正己烷、稠化剂橡胶D对三乙基铝爆炸特性的影响.采用2500ml广口玻璃瓶作为装药壳体,起爆药柱180g,装填物1800g三乙基铝,使用高速摄影记录了爆炸过程的试验现象,利用压力传感器记录了距离爆心2米和3米处的超压数据.初步得出了以下结论:正己烷可以延长三乙基铝与空气的混合时间,增强三乙基铝爆轰效果,实现了在三乙基铝爆轰过程中的延迟点火作用;选择以橡胶D为稠化剂的稠化比例为1％的三乙基铝同样可以延长其与空气的混合时间,完成在爆轰过程中的延迟点火作用.

摘要： 为研究横向效应增强型侵彻弹(Penetrator withEnhanced LateraJ Effects，PELE)的爆炸特性。采用AUTODYN-2D和无网格SPH算法建立弹体和弹靶的计算模型并模拟PELE侵彻铝合金靶的过程;通过不同的弹芯材料研究PELE侵彻铝合金靶后的飞散特性。结果表明，在PELE侵彻靶板过程中，弹芯被高度压缩从而产生巨大的压力，导致弹体在侵彻过程中就开始破碎并侧向飞散;在穿透靶板后由于弹体内产生的拉伸应力波导致弹体继续破碎，破片以一定的飞散角度向前飞行，飞散角度超过50°，对靶后目标具有较大的杀伤范围。

摘要： 在野外开放空间开展了三乙基铝的钝化技术对其爆炸特性影响的试验研究,采用2500ml广口玻璃瓶作为装药壳体,中心起爆药柱180g,装填物为三乙基铝样品,装填量1800g,使用高速摄影记录了爆炸过程的试验现象,使用压力传感器记录了距离爆心2米和3米处的超压数据.基本确定了三乙基铝实现爆轰的相关条件,初步得出了以下结论:正己烷作为添加剂可以延长三乙基铝与空气的混合时间,增强三乙基铝爆轰效果,实现了在三乙基铝爆轰过程中的延迟点火作用;选择稠化比例为1%的三乙基铝同样可以延长其与空气的混合时间,完成在爆轰过程中的延迟点火作用.

摘要： 本文介绍了密闭容器内可燃气体爆炸的三个案例，对可燃气体爆炸形成条件、爆炸特性与危害程度进行了分析、研究，并提出了避免事故发生的预防措施。

摘要： 本文介绍了炸药撞击感度12型工具法的原理,通过试验研究,确定了用声级计测量炸药试验噪声并进行判爆的方法,并对太安、RDX、B炸药、D炸药的50％爆炸特性落高进行了试验研究。采用该方法,可避免试验中的人为因素影响,保证了对不同种类炸药的试验结果评价的一致性。

摘要： 通过四组无约束固态燃料空气炸药(FAE)装置与等质量的TNT在野外开放空间的一次起爆对比实验,测得了不同配方组份FAE装置在不同距离的爆炸超压分布,FAE装置峰值超压比相同距离的TNT高1.14～1.6倍;并运用空气冲击波峰值超压公式计算出了FAE的等效爆炸TNT当量随距离的变化关系,在爆炸场边缘区,FAE装置爆炸当量达到了3.88倍TNT当量;通过高速摄影的图片得到了爆炸产生火球的持续时间和最大作用范围,与等质量TNT爆炸火球相比,FAE的优势明显;运用粉尘爆炸下极限浓度估算了云雾爆轰区半径,并分析了测量到的固态FAE爆炸场的压力分布单调衰减的原因;建议在保持超压不变的情况下,把提高爆温作为提高FAE爆炸性能的主要途径。

摘要： 通过四组无约束固态燃料空气炸药(FAE)装置与等质量的TNT在野外开放空间的一次起爆对比实验,测得了不同配方组份FAE装置在不同距离的爆炸超压分布,FAE装置峰值超压比相同距离的TNT高1.14～1.6倍;并运用空气冲击波峰值超压公式计算出了FAE的等效爆炸TNT当量随距离的变化关系,在爆炸场边缘区,FAE装置爆炸当量达到了3.88倍TNT当量;通过高速摄影的图片得到了爆炸产生火球的持续时间和最大作用范围,与等质量TNT爆炸火球相比,FAE的优势明显;运用粉尘爆炸下极限浓度估算了云雾爆轰区半径,并分析了测量到的固态FAE爆炸场的压力分布单调衰减的原因;建议在保持超压不变的情况下,把提高爆温作为提高FAE爆炸性能的主要途径。

摘要： 本发明涉及一种采用地下爆炸手段测试核电厂桩基础动力特性的方法，属于核电厂土建结构技术领域，包括以下步骤：S1、获取地勘数据，建立精细成层土模型和简化成层土模型；S2、以实际工程地震作为输入，计算所述精细成层土模型中各土层的最大速度；S3、计算所述简化土层模型中各土层的振动速度；S4、确定炸药用量、布置和起爆顺序；S5、确定试验桩的布置；S6、确定试验桩形式、上部配重和内置传感器类型和位置；S7、现场施工，钻孔埋设炸药，制作试验桩；S8、起爆炸药，测量试验桩反应，获取试验桩的动力特性。本发明提供的方法能够模拟地震波由下到上的传播模式和由土传至桩身的过程，从而获得核电厂桩基础在较为符合实际地震情形下的动力特性。

摘要： 本发明提供一种自动化安全化可燃气管道爆炸及阻火特性基础研究实验平台，属于工业安全防护技术领域。包括试验管道，以及设置在试验管道上的点火系统、自动充配气系统、2号压力传感器、火焰传感器、压力传感器、可视平板阻火器、可视化加热箱、温度传感器、光学测试系统、排空管、9号电磁阀和控制与数据采集系统。本发明的传感器布局，管道的长度设置，可视段的位置，阻火器的位置与类型等，具有试验功能的延伸性，增加试验深度和广度，满足特定条件下可燃气管道爆炸与阻火特性基础研究。充配气系统能够自动完成向预混气罐内配置高压试验气体并保证混合均匀、向实验管道内输入任意初始压力预混气体、能完成预混气罐和试验管道的洗气过程。

摘要： 深水爆炸气泡脉动特性试验装置及方法，属于水下爆炸试验技术领域，本发明为解决现有非药式水下爆炸模拟气泡脉动试验采用电火花、激光来产生气泡存在的问题。本发明装置包括深水模拟舱、静态压力传感器、动态压力传感器和空心玻璃球，方法包括：步骤一、利用液体增压泵并通过充水加压口向深水模拟舱中充满水；步骤二、利用液体增压泵给舱内水逐渐增压，模拟深水条件；当静态压力传感器获取舱内水的静压力P达到P1时停止；步骤三、由外部载荷产生一个瞬态的冲击力F触发冲击破球器，冲击破球器击碎空心玻璃球，深水压力P1压缩球中常压气体产生气泡的脉动，实现水下爆炸气泡脉动模拟；步骤四、观测并记录空心玻璃球在水中爆炸模拟气泡脉动的过程。

摘要： 本发明公开了一种超低温气体爆炸特性实验的爆炸罐体，包括液氮盘管、液氮夹层、泄压保护装置、盘管液氮出口和进出气接口；液氮盘管设置于液氮夹层的内层围成的腔体室中，液氮夹层上还设置有进出气接口、点火装置、压力传感器、测温热电阻、泄压保护装置；本发明采用液氮降温技术实现爆炸罐体内环境温度的改变，将液氮充入爆炸罐体夹层及内部盘管内，通过循环不断吸收罐体内部可燃气体的热量，使可燃气体温度得以快速降低。用导热系数低的聚氨酯材料包裹罐体，防止从外界环境吸收热量，使可燃气体温度保持于稳定水平。利用两片爆破片来实现对爆炸压力的泄压，提高泄压面积，减少泄压时间和提高泄压的可靠性。

摘要： 本发明提供了一种受限空间甲烷加氢爆炸特性试验平台，包括气体爆炸反应单元、供气单元、抽真空单元、恒温水浴箱、气体检测单元、数据采集单元和PLC控制器。本发明同时提供了受限空间甲烷加氢爆炸特性试验平台的试验方法。本发明的受限空间甲烷加氢的爆炸特性试验平台及试验方法，可以定量、准确、有效调控球形爆炸罐内部的水浴温度变化，并且本发明的受限空间甲烷加氢的爆炸特性试验，在不同的甲烷、氢气的预混浓度下，可形成不同的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升曲线，了解在受限空间条件下甲烷和氢气混合气体的爆炸特性。

摘要： 本发明公开了一种模拟多因素条件下气力输送粉尘爆炸特性的实验装置及实验方法，涉及粉尘爆炸实验技术领域，实验装置包括相连接的供气部分、管道部分、循环除尘部分、点火部分和数据采集部分，在管道部分中实现内部的空气流动，粉尘与空气混合形成粉尘云，以及粉尘云的循环流动。本发明的有益效果是，该实验装置结构，设计合理，水平透明管道直径可调，倾斜透明管道角度可调；水平透明管道和倾斜透明管道配合红外温度测试仪、高速摄影机，可以更好地观察火焰的传播状态；通过调整粉尘量、粉尘种类、空气温度、管道直径、管道倾斜角度等，研究多因素条件下气力输送粉尘爆炸特性和传播规律，试验方法操作简单，节约时间，方便快捷。

摘要： 本发明公开了一种评估锂离子电池热失控产气爆炸特性的装置与方法，该装置用于对热失控后的电池放出的气体的爆炸特性进行测试，其包括热失控诱发装置、反应装置、数据采集组件和爆炸极限测定装置，待测电池被固定于热失控诱发装置中。热失控诱发装置安装于反应装置内，用于触发待测电池发生热失控而释放出气体，数据采集组件用于测量待测电池热失控过程中的温度、管路温度和热失控气体爆炸温度以及反应装置的压力变化和热失控气体爆炸压力。本发明可原位实时测量锂离子电池热失控气体的爆炸特性，对锂离子电池热失控全过程中释放的气体爆炸特性进行分析，可为锂离子电池热安全性能评估提供技术支撑。

摘要： 一种高温高压可燃气体爆炸特性测试系统及其工作方法，属于气体爆炸科学领域。爆炸反应容器、可燃气体加热容器和助燃气体加热容器分别放置于三个高温烘箱中加热，并控制达到相同温度。利用真空泵在各容器中营造真空环境；向可燃气体加热容器通入可燃气体，助燃气体加热容器通入助燃气体；将加热到相同温度的可燃气体和助燃气体通入爆炸反应容器，并由气体循环泵将爆炸反应容器内的多元混合介质混合均匀；点火系统对爆炸反应容器的混合气体进行点火；数据采集系统收集爆炸反应容器内的爆炸压力，并据此判断是否达到爆炸状态。该装置可以大幅降低高温高压配气过程中的缓慢氧化和缩短升温时间，实现对反应介质的均匀混合，提升高温高压下的实验效率。

摘要： 本发明公开了一种变压器网侧套管爆炸特性测试系统，包括：设置于导电杆内的起爆药柱，起爆药柱中包裹电雷管，电雷管与位于网侧套管外部的起爆器相连接；用于拍摄爆炸火球图像的高速相机；沿起爆药柱几何中心的水平射线方向依次布置的若干个压力传感器，此若干个压力传感器用于采集爆炸超压数据；起爆药柱的爆炸当量等于故障电弧能量；起爆药柱的几何中心位于故障电弧位置处；本发明可以定量研究不同故障电弧能量和不同故障电弧位置对变压器网侧套管爆炸特性的影响，实时记录网侧套管的自由场爆炸超压数据和摄录爆炸火球动态演变过程，为研究网侧套管爆炸能量传播演化规律和特高压换流变火灾防护措施提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种粉/气/液三相可爆混合介质爆炸特性测试用可视化实验装置及方法。实验装置包括：包括可视化爆炸容器、可爆液体雾化发生系统、可爆气体配制系统、可爆粉尘扬尘系统、点火系统、压力采集系统、温度采集系统、火焰离子采集系统、外接测量系统、程序控制及数据采集系统。该装置可以实现可爆粉尘/可爆气体/可爆液体三相粒子云雾的构建，通过分析爆炸压力、火焰传播速度、火焰温度、火焰精细结构等数据，研究粉/气/液三相可爆粒子云雾的爆炸特性及火焰传播行为，并利用PIV及PDPA测试仪器获得粉/气/液三相可爆粒子云雾的冷态瞬态流场特征。该装置可用于多相态可爆介质爆炸特性的研究。