爆炸超压

摘要： 我国是石油消耗大国,加油站数量众多。大量的汽油及柴油存储在加油站,由于日常不完善的安全管理,加油站的输油管道、储罐和加油机等机械设施受环境等因素的影响,可能造成严重的安全隐患,给周围带来污染,甚至造成火灾爆炸事故。因此对于加油站的火灾爆炸模拟研究十分必要,本文以分析爆炸事故的伤害范围为出发点,从理论计算及数值模拟俩方面对加油站加油区爆炸的安全范围展开研究,且通过俩者得出的结果以及误差分析的模型建立,进一步分析、相互验证结论的正确性。

摘要： 为研究海上钻探平台井喷燃爆事故后果,运用FLACS软件对某深海钻探平台井喷爆炸事故进行模拟,研究在不同事故场景下气云爆炸发展过程及平台荷载分布规律,讨论井喷速率、风向、点火位置等对爆炸超压的影响。研究结果表明:随泄漏速率增加,爆炸强度和爆炸范围均增大,爆炸严重程度不仅与井喷速率密切相关,同时也受平台结构影响;点火位置会对爆炸超压产生影响,在可燃气体与空气混合气体比例为化学理论当量比处点燃气体,生活区承受的爆炸超压最大;在设施及建构筑物分布较为密集、拥塞度较高的地方产生的爆炸超压更大。研究结果可为可为平台的阻隔防爆性能设计与应急响应提供指导。

摘要： 为了减少管内气体爆炸造成的损失与破坏,基于大涡模拟LES模型和Zimont燃烧模型,研究泄爆尺寸(直径为40,60,80 mm)和泄爆位置(侧方距点火端1,3,5 m)等泄爆条件对受限空间中氢气燃爆特性的影响。研究结果表明:大孔径泄爆口更好的排放效果造成火焰锋面在通过泄爆口时发生严重畸变,而泄爆口与点火端距离的增加则会削弱火焰锋面畸变的程度,且不同尺寸泄爆口产生的泄压效果差异较大。因此,应考虑将合适尺寸的泄爆口设置于靠近易燃点处。通过探索不同泄爆孔径与泄爆口位置对氢气火焰传播的影响规律,可为实际应用中的安全泄爆起到指导性作用。

摘要： LNG蒸气云爆炸事故后果严重,开展LNG蒸气云爆炸试验研究十分重要。通过对甲烷(LNG蒸气的主要成分)气云爆炸进行1∶100的缩尺试验研究,并与相同缩尺比例的甲烷爆炸数值模拟计算结果进行对比,验证了模拟结果和试验结果压力峰值的平均误差在30%左右,最大压力出现位置基本一致。可以认为模拟结果和试验结果有较好的一致性。因此在LNG储罐蒸气云爆炸研究过程中,可以考虑使用1∶1典型场景数值模拟对爆炸超压的发展情况进行分析。

摘要： 为了探索瓦斯在煤矿井下复杂巷网内爆炸后的超压演化规律及火焰传播特性,在实验室自行搭建了瓦斯爆炸试验系统,对甲烷体积分数为9.5％的瓦斯爆炸爆燃波传播规律进行了试验研究,并对瓦斯爆炸超压及火焰传播过程进行了数值模拟.试验与数值模拟结果表明:管网角联分支中,甲烷-空气预混气体爆炸后由于爆炸压力波的叠加,形成超压增高区域,但产生的火焰波很微弱,温度较低.并联分支中,随着爆燃波传播距离的增加,超压峰值和焰面传播速度呈逐渐减小的趋势,而火焰持续时间呈先增加、再减小的趋势.试验中火焰的最大传播距离为18.75 m,而数值模拟的传播距离为21.25 m,但试验值和模拟值的变化趋势一致.研究结论可对煤矿井下复杂巷道内瓦斯爆炸灾害的防控及救灾提供理论支持.

摘要： 为减少瓦斯二次爆炸带来的危害,研发新型抑爆弹性滑移装置,并将滑移装置与固定装置对比,分析其对9.5％甲烷/空气预混气体爆炸抑制效果.结果表明:滑移装置抑爆效果优于固定装置;滑移装置能缩短火焰燃烧时间,固定装置超压峰值高于滑移装置;由于轻碳板反向速度提高,弹性系数为0.85 N/mm的滑移装置对火焰和超压抑制效果优于弹性系数为1.63 N/mm的滑移装置.

摘要： 在实际矿井下,瓦斯泄漏后往往在巷道密闭空间内形成分层的、含体积分数梯度的甲烷-空气混合物.目前,国内外研究大多集中在均匀预混瓦斯爆炸火焰传播特性方面.为探究非均匀预混瓦斯爆炸火焰传播特性,通过自主搭建的小尺寸爆炸实验平台,对比研究了管道内甲烷不同自由扩散时间下,甲烷沿管道体积分数梯度分布及非均匀预混甲烷/空气爆炸火焰传播特性.实验通过浓度传感器、高速摄像机、压力传感器获取不同工况下非均匀甲烷爆炸过程中的甲烷体积分数分布、火焰传播结构、甲烷爆炸超压等数据,并进一步分析得出火焰传播速度、爆炸压升曲线等.结果 表明:甲烷在管道内泄漏后,受浮力作用沿管道顶部横向传播,同时受体积分数差向底部纵向扩散,形成横向及纵向的体积分数梯度场,且自由扩散时间越短,体积分数梯度越大.体积分数梯度场对管道内非均匀甲烷爆炸火焰传播结构与爆炸超压有显著影响.甲烷体积分数梯度场下形成的非均匀预混火焰在管道内传播经历球形、指形、三重火焰、拉伸三重火焰4个阶段.当甲烷沿管道形成纵向体积分数梯度时,管道内出现三重火焰,且体积分数梯度越大,三重火焰结构愈发明显,三重火焰形态出现后,火焰传播速度、爆炸超压迅速下降,管道内甲烷纵向体积分数分布为16％-4.6％-0时,三重火焰稳定传播时火焰速度约为4.8 m/s.随三重火焰继续传播,火焰传播速度、爆炸超压略有上升趋势.管道内甲烷空气非均匀预混时爆炸超压呈现2个峰值,后波峰压力峰值约为前波峰2/3,压力峰值间隔时间随体积分数梯度减小而减小,且在不同体积分数梯度下,甲烷体积分数越接近当量比时火焰传播速度越快,爆炸超压越高.

摘要： 针对液化气管道输运过程中泄露形成混合气体发生爆炸问题,文章基于Fluent软件对置障管道内丙烷-空气预混气体火焰传播规律进行了数值模拟研究。结果表明:与无障碍物的管道内火焰传播相比,在障碍条件下火焰传播速度、管道内最大爆炸超压值和气体流动速度都增加;随着障碍物阻塞比的增加,管道内爆炸超压值增加,并且爆炸超压达到最大值的时间提前。研究结果为实验研究提供了可供参考的模型,也为实际中爆炸事故的预防提供了重要理论依据。

摘要： 列举了烟草加工企业除尘房工艺布局和除尘系统的主要风险点,并提出了可行的爆炸防护方案.

摘要： 为预防液化天然气(LNG)储罐发生泄漏、燃烧和爆炸等事故,使用事故树分析法对可能导致事故的因素进行定性分析并提出预防措施,运用ALOHA、SURFER等软件结合地理信息系统(GIS)对镇江某化工园区LNG储罐进行事故后果模拟分析.分析了导致LNG储罐发生泄漏的危险因素及LNG储罐泄漏后蒸气云扩散范围,分析了 LNG储罐发生喷射火事故及沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)火灾事故时热辐射危害范围,分析了爆炸产生超压的危害范围,并根据人体脆弱性模型分别计算了热辐射及冲击波超压个人致死概率.模拟分析结果基本可以反映事故造成的后果,为化工园区LNG储罐泄漏事故应急救援提供了依据和参考.

摘要： 为了解炸药在密闭容器中爆炸超压传播规律,测量了TNT在500L密闭容器中爆炸的冲击波超压和准静压,利用AUTODYN建立了二维轴对称模型,获得了冲击波和爆轰产物在容器中的传播过程.研究了传感器附近的凹凸结构对冲击波超压和准静压测试的影响,对比了数值计算(考虑后燃和不考虑后燃)和实测超压历程曲线,结果表明,数值计算和试验结果基本一致,凹凸结构能够显著影响冲击波超压,而对准静压无影响;考虑爆轰产物发生25％后燃烧,冲击波超压基本不变,而准静压由0.51MPa增加到0.80MPa.

摘要： 建立了瓦斯-煤尘-空气混合物均相湍流燃烧模型和混合物参数计算方法,并对软件AutoReaGas进行了二次开发.进一步研究了瓦斯、煤尘浓度对混合物爆炸超压的影响规律.结果表明煤尘浓度一定时,增大瓦斯浓度可以提高爆炸超压和最大压力上升速率;瓦斯浓度一定时,最大超压和最大压力上升速率随煤尘浓度增加先增后减,瓦斯和煤尘的最佳配比分别为6％瓦斯+520g/m3煤尘,7.5％瓦斯+470g/m3煤尘,9.5％瓦斯+410g/m3煤尘,该浓度介于瓦斯、煤尘与空气反应的当量浓度与瓦斯和煤尘挥发分与氧气恰好反应的浓度之间;当瓦斯浓度越接近瓦斯燃烧当量浓度时,煤尘浓度对爆炸超压的影响越大.

摘要： 在对受到内部爆炸冲击下的地铁车站结构进行动力响应分析时，首先要确定作用在地铁结构上的爆炸超压荷载。地铁车站这种大型复杂的地下结构，由于其环境封闭，结构与通道布置复杂等多种因素影响，作用在车站结构内部的爆炸超压荷载十分复杂。为了掌握作用在地铁车站结构上的爆炸超压荷载的特性，应用非线性显式动力分析软件建立了地铁车站内部爆炸超压荷载的数值分析模型，分析了网格划分尺寸对爆炸超压荷载计算结果精度的影响，模拟了地铁车站内部刚性地面上发生爆炸的过程，研究了爆炸冲击波在地铁车站内部的传播与衰减规律，以及作用在结构表面的爆炸超压荷载的特性，得到了一个可用于对地铁车站受到内部爆炸冲击作用下结构动力响应分析的简化超压荷载模型。

摘要： 液化天然气(LNG)作为一种具有储存效率高、占地少、投资省等优点的天然能源,在世界能源体系中正取得日益重要的地位,但是其储存条件和设施的安全要求十分严格.本文参照北京某5000m3LNG储罐,运用DNV PHAST软件对LNG储罐发生泄漏时的具体情况进行模拟分析,由软件获得LNG泄漏后浓度扩散的范围、火灾热辐射的影响范围和爆炸超压对人和周边建(构)筑物影响范围等数据和范围图,对结果进行分析以便正确地判断LNG泄漏发生、发展的行为以及影响范围,及时做出补救,从而降低事故造成的危害.结合分析结果制定人员安全保护措施以及建筑物安全距离的校核,以期为LNG储罐的安全运营提供指导.

摘要： 惰性多元醇对爆炸超压和感度的影响关系到温压炸药的爆炸威力和起爆可靠性.本文设计了温压炸药新配方,进行了两轮爆轰试验.研究结果表明:5L实验弹体12m距离的爆炸超压为0.049～0.053 MPa,略高于含硝基甲烷或硝酸异丙酯的配方;枪击感度的反应等级为一级,非常钝感;毒性、环境友好性优于硝基甲烷和硝酸异丙酯.对爆炸超压增强的原理进行了初步探讨,提出了多元醇的羟基官能团参与并促进硝铵/铝粉体系爆炸反应的机理.

摘要： 为了研究两种不同的电场施加方式对爆炸传播的影响,在爆炸实验管道内分别实测了匀强电场和电极电场条件下爆炸火焰传播速度和超压。爆炸前锋速度用火焰和压力传感器来测量。研究发现,在施加匀强电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度(Sf)和爆炸压力(△Pmax)均得到加强，并且随着外加电压的增加，两者的值呈现出上升的趋势;当施加电极电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度降低，爆炸压力也随之减弱。通过分析认为匀强电场和电极电场对爆炸的影响机理不同,匀强电场之所以会加剧爆炸传播，主要是由于离子碰撞几率增加,加快化学反应，而电极电场能够削弱L-D非稳定性和扩散非稳定性，从而使爆炸强度降低。研究结果对如何提高低浓度瓦斯燃烧利用效率和煤矿瓦斯爆炸抑制具有指导意义。

摘要： 为了研究两种不同的电场施加方式对爆炸传播的影响,在爆炸实验管道内分别实测了匀强电场和电极电场条件下爆炸火焰传播速度和超压。爆炸前锋速度用火焰和压力传感器来测量。研究发现,在施加匀强电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度(Sf)和爆炸压力(△Pmax)均得到加强，并且随着外加电压的增加，两者的值呈现出上升的趋势;当施加电极电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度降低，爆炸压力也随之减弱。通过分析认为匀强电场和电极电场对爆炸的影响机理不同,匀强电场之所以会加剧爆炸传播，主要是由于离子碰撞几率增加,加快化学反应，而电极电场能够削弱L-D非稳定性和扩散非稳定性，从而使爆炸强度降低。研究结果对如何提高低浓度瓦斯燃烧利用效率和煤矿瓦斯爆炸抑制具有指导意义。

摘要： 为了研究两种不同的电场施加方式对爆炸传播的影响,在爆炸实验管道内分别实测了匀强电场和电极电场条件下爆炸火焰传播速度和超压。爆炸前锋速度用火焰和压力传感器来测量。研究发现,在施加匀强电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度(Sf)和爆炸压力(△Pmax)均得到加强，并且随着外加电压的增加，两者的值呈现出上升的趋势;当施加电极电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度降低，爆炸压力也随之减弱。通过分析认为匀强电场和电极电场对爆炸的影响机理不同,匀强电场之所以会加剧爆炸传播，主要是由于离子碰撞几率增加,加快化学反应，而电极电场能够削弱L-D非稳定性和扩散非稳定性，从而使爆炸强度降低。研究结果对如何提高低浓度瓦斯燃烧利用效率和煤矿瓦斯爆炸抑制具有指导意义。

摘要： 为了研究两种不同的电场施加方式对爆炸传播的影响,在爆炸实验管道内分别实测了匀强电场和电极电场条件下爆炸火焰传播速度和超压。爆炸前锋速度用火焰和压力传感器来测量。研究发现,在施加匀强电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度(Sf)和爆炸压力(△Pmax)均得到加强，并且随着外加电压的增加，两者的值呈现出上升的趋势;当施加电极电场时，瓦斯爆炸火焰传播速度降低，爆炸压力也随之减弱。通过分析认为匀强电场和电极电场对爆炸的影响机理不同,匀强电场之所以会加剧爆炸传播，主要是由于离子碰撞几率增加,加快化学反应，而电极电场能够削弱L-D非稳定性和扩散非稳定性，从而使爆炸强度降低。研究结果对如何提高低浓度瓦斯燃烧利用效率和煤矿瓦斯爆炸抑制具有指导意义。

摘要： 本发明公开了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，步骤一、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验；步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式的建立；步骤三、拟合弹药在覆盖中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式中的数值；步骤四、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算。这种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，在不通过爆炸试验的情况下，根据量纲分析所得到的计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的计算公式，直接计算出覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的数值，提高了计算覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压的便捷性和计算效率。

摘要： 本发明属于起爆领域，特别是一种集成单触发开关的爆炸箔超压芯片及其起爆装置。包括集成在同一个陶瓷基底上的单触发开关单元和爆炸箔超压芯片单元，所述爆炸箔超压芯片单元包括爆炸箔阵列区，所述爆炸箔阵列区由多个爆炸箔串联之后并联形成。本发明芯片内采用多个爆炸箔并联的方式，利用多个爆炸箔分别驱动多个飞片冲击起爆多个HNS炸药柱，利用HNS炸药产生的爆轰波相互碰撞、形成马赫反射，产生超压爆轰，超过钝感炸药的临界起爆压力，从而可以取消传爆、扩爆序列直接起爆钝感炸药。且芯片内的开关采用单触发开关，将开关的低压触发回路和爆炸箔超压芯片的高压主回路分开，从而降低了主回路的起爆能量。

摘要： 本发明涉及一种钢筋混凝土防护门前爆炸坑道内部冲击波超压折减系数的计算方法，包括以下步骤：步骤S1：进行N次有防护门的爆炸试验；步骤S2、进行与步骤S1次数相同的无防护门的爆炸对比试验；步骤S3、设定超压折减系数为η，在相同装药量条件下，对于无防护门试验和有防护门试验在同一位置测定的ΔP0、ΔP1，则有由量纲分析得：步骤S4、根据N次有防护门试验和无防护门试验的系列试验数据，对试验实际测定的超压折减系数η进行线性拟合，得到超压折减系数η的具体表达式。本发明所提供的计算公式，可以在各相关参数已知的条件下，直接计算出钢筋混凝土防护门前爆炸坑道内部冲击波超压折减系数，能够直接应用于防护门抗爆防护作用的评估。

摘要： 本发明涉及一种结构中爆炸泄入坑道内部冲击波超压药量等效系数的计算方法，所述计算方法包括以下步骤：步骤S1、进行N次结构中爆炸试验；步骤S2、依据步骤S1中所得△P，计算在坑道开口端中心部位爆炸条件下同一位置产生相同超压△P所需的等效药量ω；步骤S3、设置药量等效系数为ω/Q，Q为实验药量，由量纲分析得：步骤S4、将试验数据及与实验数据相对应的计算数据进行拟合，得到等效药量具体表达式。本发明可依据装药量Q、坑道等效直径D、爆心高度H、基体抗压强度σc、结构配筋率ρ，直接计算结构中爆炸时，泄入坑道内部冲击波超压的药量等效系数，利用该系数，可对炸药能量的分配规律做出快速准确的判断，从而对坑道工程的毁伤做出合理预估。

摘要： 本发明公开了一种覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算方法，步骤一、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压试验；步骤二、弹药在覆盖层中爆炸地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式的建立；步骤三、拟合弹药在覆盖中爆炸时地下工程内部爆炸冲击波超压计算公式中

摘要： 本发明公开了一种计算电缆接头爆炸产生冲击超压的方法，包括：步骤1：建立含电弧的电缆单相接地故障的仿真模型，在仿真模型上求得故障短路电弧的功率值；步骤2：建立电缆对应尺寸中间接头的温度场‑流体场‑固体场多物理场耦合模型，并将所求得的故障短路电弧的功率值作为为等效热源的输入源；步骤3：求解温度场‑流体场‑固体场多物理场耦合模型中的温度分布、流速分布与压力分布，得到接头金属保护壳内外的压强差，为接头爆炸产生的冲击超压。本方法可为电缆接头防爆盒的研制与防爆措施的改进提供依据，根据计算出的冲击超压设计防爆，即可避免壳体强度不足，又可避免在制作防爆壳时浪费制作材料与成本。

摘要： 本发明公开了一种多方位爆炸冲击波超压等效测量装置及方法，目的是解决爆炸冲击波测量具有方向性导致测量不准确等问题。本发明测量装置由内圆柱壳、外圆柱壳、敏感元件、固定基座组成，敏感元件夹在内圆柱壳和外圆柱壳中间，内圆柱壳和外圆柱壳侧向挖有一系列不同尺寸的第一测量孔，通过判断第一测量孔内敏感元件是否破裂，结合冲击波超压与敏感元件尺寸之间的规律，计算最小直径的第一测量孔的加载冲击波超压，得到测量装置布设处爆炸产生的最大冲击波超压值。本发明可以用于演习、靶场测试等恶劣环境下的爆炸冲击波超压等效测量，能够测量不同方位的冲击波超压，具有简单、准确可靠、实用性强的特点。

摘要： 本发明公开了一种城市街道中偶然爆炸冲击波超压峰值的快速计算方法，属于爆炸流体力学领域。该方法基于虚拟爆源思想，将城市街道中爆炸冲击波在街道两侧建筑的反射波等效为虚拟爆源产生的冲击波，通过真实爆源与虚拟爆源流场叠加计算街道中爆炸冲击波的超压峰值。包括以下步骤：获取参数并建立城市街道中偶然爆炸冲击波传播模型；设置虚拟爆源并计算其等效当量；计算真实爆源和虚拟爆源波阵面的几何关系；分别计算真实爆源和虚拟爆源在某一传播距离处的超压峰值；计算真实爆源和虚拟爆源流场叠加后街道实际的超压峰值。本发明可用于城市街道中偶然爆炸冲击波超压峰值的快速计算，进而用于偶然爆炸事件的灾后评估和城市重要设施的抗爆设计。

摘要： 本发明公开一种考虑方向性的管道物理爆炸冲击波超压计算方法，该方法首先假定管道内长度为kD、直径为D的圆柱体的压缩气体提供了物理爆炸形成冲击波的能量，通过公式计算管道物理爆炸能量，接着计算目标位置距离爆炸中心的无量纲距离，并通过Baker‑Tang压力容器物理爆炸超压‑距离关系图得到目标位置对应的理想无量纲超压，然后计算实际无量纲超压，进而得到目标位置的实际冲击波超压。该方法给出了定量的爆炸冲击波超压的计算方法，且计算结果准确。

摘要： 本发明涉及一种基于爆炸超压的事故定量风险分析方法、装置及存储介质，属于化工过程安全分析技术领域，其方法包括：建立含五个参数的爆炸超压评估模型方程，其中五个参数为泄漏孔径、泄漏时间、爆炸中心高度、待评估点与爆炸中心的水平距离、爆炸源气体系数；获取爆炸事故现场的五个参数；将五个参数代入爆炸超压评估模型方程中，获得待评估点处的爆炸超压值。本发明实现了针对多参数共同影响下对氢气等可燃气体爆炸超压进行定量评估，能够定量预测多米诺事故发生概率以及造成的风险，从而为消防救援提供一定的技术方法和理论依据。