氨气燃爆特征的实验研究

从火灾危险性的角度,以实验方式研究了氨气的引燃特征。开展了电火花、化学引火源、电热丝、明火引燃持续泄漏的氨气实验,并与异丁烷的引燃情况进行对比。使用20 L球爆炸实验装置研究了氨气的爆炸性参数。     

热表面点火源引燃危险化学品的研究概述

热表面是常见的点火源之一,在化工、汽车、船舶以及航空等行业中普遍存在。危险化学品遇到高温热表面易导致火灾、爆炸事故。归纳总结国内外关于可燃气体、液体、固体、粉尘自燃温度的测定标准和接触热表面的引燃温度的实验方法与标准,分析不同标准的差异。通过文献调研,给出国内外热表面点火源引燃危险化学品的研究进展,对热表面点火源的研究提出建议。     

石油罐区点火源引燃特征及防控策略研究

对导致石油罐区火灾的点火源进行统计分析,识别典型点火源及引燃物质类别,重点分析静电、雷电、明火、热表面等点火源的引燃特性。从能量、存在部位、引发条件、引燃概率等方面对罐区典型点火源的引燃特性进行定量表征。以实例分析评估了某石油罐区点火源的引燃能力,在此基础上提出针对性的点火源防控策略,降低罐区火灾爆炸事故的发生频率。     

典型点火源引燃特性表征指标体系研究

为了预防和消除火灾和爆炸性环境潜在点火源,开展了点火源识别和引燃特性研究。通过国内外相关标准和文献调研分析,从点火源防控和火灾爆炸事故调查角度,划分为热点火源、电点火源、机械点火源、化学点火源、波点火源、烟火材料和杂项7大项26类。研究提出了包含温度、能量、火焰形貌、时频特性和引燃能力等点火源引燃特性的表征指标体系,给出点火源属性定量表征参数,分析点火源能量分布、温度范围和引燃概率影响因素。研究结果表明：该点火源引燃特性表征指标体系可反映点火源与可燃物之间的关联性,有助于确定火灾和爆炸性环境有效点火源,降低事故的发生概率。开发PC端软件及移动端APP,附有安全专家知识库,便于在线咨询和数据共享。     

工业用铁粉爆炸危险性试验研究

为研究金属加工过程中产生铁粉的爆炸危险性,采用G-G管式炉与20 L球形爆炸测试装置对常温常压下3种打磨铁粉进行测试,得到铁粉试样的可燃性分类等级及爆炸参数,并依据实验结果对试样粉尘的爆炸危险性进行分级。试验结果表明,三种铁粉试样的粉尘云最低着火温度分别是480、420、580℃,爆炸下限质量浓度分别在125~375、60~125、250~375g/m3,爆炸指数分别为9.23、8.96、5.84 MPa·m/s,其粉尘爆炸危险性等级均为St1级。     

危险化学品泄漏事故点火源辨识与分析

面向危险化学品火灾爆炸事故典型点火源识别及科学化判定的重大需求,从标准规范要求、点火源辨识与预防角度,探讨了点火源的分类及爆炸性环境点火源引燃特性参数,分析了引燃概率确定方法及有效点火源识别,有助于爆炸性环境点火源的识别与防控。     

活性炭粉体燃爆特性实验研究

为研究活性炭粉的燃爆危险性,以200目过筛粉体为研究对象,对活性炭粉体的燃爆参数以及热稳定性进行研究。利用固体自燃温度测试装置对活性炭的自燃温度进行测试。应用热质联用设备对活性炭粉加热过程中的质量和能量变化进行分析,并对受热产生的气体进行跟踪,推断气体组成。利用20 L球形爆炸装置对活性炭粉的最大爆炸压力以及最优爆炸浓度进行测定。实验结果显示:活性炭自燃温度为335.4℃,属于二级自燃物质;活性炭受热过程中可能会产生甲烷、一氧化碳等可燃性气体,增大其燃爆危险性;活性炭粉最大爆炸压力为0.56 MPa,最优爆炸质量浓度在500 g/m3附近。     

玉米淀粉粉尘爆炸的正交试验研究

为了探明粉尘浓度、点火能量和惰性介质添加量对玉米淀粉粉尘爆炸特性参数的影响,利用20L球形爆炸装置进行试验测试,运用正交试验方法进行研究分析。结果表明:点火能量对粉尘最大爆炸压力的影响作用最显著;粉尘浓度对于最大升压速率的影响作用最显著;随着粉尘浓度的增加,粉尘最大爆炸压力不断上升,而最大升压速率先增大后减小;随着点火能量的增加,粉尘最大爆炸压力和最大升压速率呈线性上升;在高浓度下,粉尘爆炸压力受点火能量影响更显著;添加碳酸钙能够降低玉米淀粉的爆炸压力。     

谨防粉尘爆炸

粉尘爆炸是可燃性固体粉尘或可燃性液体的雾状液滴分散于空气或其它助燃气体中，当其浓度达到爆炸极限时，接受相当的点火能量所必然发生的一种爆炸现象。在我国，粉尘爆炸每年都有发生，而且常常属于重特大火灾。据有关统计表明，发生爆炸事故最为严重的是铝粉和食品粉尘，其它还有煤粉、塑料粉、木粉等。因此，粉尘爆炸是煤矿、粉末金属加工企业和棉麻、塑料、食品加工企业等防火工作中不容忽视的重要问题。粉尘爆炸具有以下特点：1.产生的能量大，破坏性大粉尘的燃烧速度虽比气体爆炸要小，但因其分子量一般比气体大得多，单位体积中可燃…     

碳酸钙对粉尘爆炸抑制效力的实验研究

以Siwek 20L爆炸球中所测实验数据为基础,对3种可燃粉尘-碳酸钙混合体系的爆炸行为进行了比较分析。结果表明:烟煤粉爆炸机理为"气相燃烧",而无烟煤、镁粉的燃烧爆炸属"表面非均相氧化"机理,碳酸钙对前一机理控制的粉尘爆炸的抑制效力优于后者,碳酸钙的抑爆效力与可燃粉尘的热值无直接关联,但随着碳酸钙粒径的减小而增强。     

粒径对中密度纤维板粉尘爆炸特性影响实验研究

为探究粒径对中密度纤维板粉尘爆炸及相关特性的影响,采用20 L爆炸球、粉尘云最低着火温度装置、锥形量热仪和哈特曼管装置,对不同粒径粉尘的爆炸下限、最大爆炸压力、最低着火温度、热释放速率和火焰传播规律进行研究。结果表明,随着粉尘粒径减小,爆炸下限和粉尘云最低着火温度降低,最大爆炸压力逐渐增大;粉尘燃烧过程分为升温、着火、过渡、加剧和熄灭5个阶段,并出现2个峰值,热释放速率变化时间和吸热时间随着粒径减小而增加,热释放速率峰值增大;火焰在管道内的传播随着粒径减小先增强后减弱,管道外“火球”形状更大,火焰消散后火星数量变少,火焰尾端更加细长。     

微米级褐煤粉尘爆炸压力试验研究

摘 要：使用近球形煤尘爆炸装置,以微米级褐煤粉尘为研究对象,测试爆炸压力特性变化规律。研究表明：微米级褐煤粉尘爆炸最大压力为0.73 MPa,最大压力上升速率为65.78 MPa/s,该爆炸强度可对爆源附近人员造成极大危害。爆炸前后参与爆炸的挥发分质量分数达到26.25%,表明挥发分是参与褐煤粉尘爆炸的主体成分。随喷尘压力在1.4~2.6 MPa范围内增大,爆炸最大压力和最大压力上升速率均先增大后减小。喷尘压力为1.8~2.2 MPa时,爆炸最大压力相对较大,表明该条件下褐煤粉尘在点火头附近扩散得最充分。随点火延迟时间在70 ~130 ms范围内增大,爆炸最大压力和最大压力上升速率均先增大后减小,最佳点火延迟时间约为100 ms,说明该条件下褐煤粉尘颗粒达到最佳分散状态,爆炸强度最大。     

电缆表面温度对电弧引燃电缆及火焰蔓延影响

采用雅各布天梯电弧作为火源,通过加热器控制电缆表面温度,构建了电弧引燃110 kV电压等级的交联聚乙烯电缆实验平台,研究了电弧特性、电缆引燃及火焰蔓延过程.其中,电弧的维持电压幅值为3 kV,电流幅值为0.13 A,电弧气体温度为2000 K.保持电弧火源不变,结合电弧引燃电缆实验与火灾动力学模拟结果,发现随着电缆表面...     

稻壳粉尘着火敏感性试验研究

摘 要：为探究稻壳粉着火敏感性,利用激光粒度分析仪和SEM对其粒度进行分析及形貌表征,利用Godbert-Greenwald炉、固体自燃点、粉尘层最低着火温度测试仪对自燃点温度、最低着火温度进行试验研究。结果表明：稻壳粉颗粒越大粒度分布越集中;粉尘云最低着火温度随粒度的减小呈降低趋势;标准试验模式下,粒度D50=52.9 μm的稻壳粉自燃点为225.1 ℃;粒度一定时,粉尘层最低着火温度随模具高度的增大而降低,当高度达到20 mm最低着火温度达到最低,且不再随模具高度的升高继续降低。本试验结果可为工业过程安全提供数据和理论支撑。     

Effect of Weathering of Coal and Organic Dusts on Their Spontaneous Ignition

Weathering of coal and other cellulosic dusts occur due to the process of wetting and subsequent drying, or by subjecting them to a temperature higher than the ambient temperature for prolonged time periods. The first type of weathering occurs in a wetted storage. The second type of weathering occurs when a dust processing unit stores and maintains the dust deposit at an elevated temperature. As a result of weathering, the physical and thermal properties of the dust may change. Therefore, the weathered dust sample is expected to ignite at a different hot plate temperature as compared to that of a fresh sample, when tested in a standard test method (ASTM E 2021). In this study, three dust samples namely, wheat flour, Pittsburgh seam coal and powder river basin coal, are tested. These dust samples are subjected to one or both types of weathering. Thermogravimetric analysis and standard ignition tests are carried out with both fresh and weathered dust samples. Estimation of the activation energies and reactivity, and measurement of the minimum surface temperature for the onset of ignition have been carried out for all the cases. The implications of the observed results on industrial safety related to combustible dust layers are discussed.     

堆积可燃粉尘自燃温度测定与防控措施

介绍关于堆积粉尘自燃的相关测定方法标准,对比分析标准的应用范围和危险性分级依据。基于堆积粉尘自燃温度测定原理,研制了恒温烘箱测定不同容积堆积粉尘自燃温度的测定装置,给出相应的测定方法、测试条件和自燃现象判断依据。以某褐煤为例,分析不同容积堆积粉尘自燃升温的变化规律,结果表明：体积量越大达到设定恒温的时间越长,随后的升温速率越高。从粉尘温度控制、挥发物探测和储存空间、深位火灾扑救方面给出了预防堆积粉尘自燃的对策措施。     

Fire development in a 1/3 train carriage mock-up

To study what parameters that control the initial fire spread and the development to local flashover in a metro carriage, a total of six fire tests were conducted in a mock-up of a metro carriage that is about 1/3 of a full wagon length. They were carried out under a large scale calorimeter in a laboratory environment. The focus was on the initial fire development in a corner scenario using different types of ignition source that may lead to a fully developed fire. The ignition sources used were either a wood crib placed on a corner seat or one litre of petrol poured on the corner seat and the neighbouring floor together with a backpack. The amount of luggage and wood cribs in the neighbourhood of the ignition source was continuously increased in order to identify the limits for flashover in the test-setup. The tests showed that the combustible boards on parts of the walls had a significant effect on the fire spread. In the cases where the initial fire did not exceed a range of 400–600 kW no flashover was observed. If the initial fire grew up to 700–900 kW a flashover was observed. The maximum heat release rate during a short flashover period for this test set-up was about 3.5 MW. The time to reach flashover was highly dependent on the ignition type: wood cribs or backpack and petrol. A full developed carriage fire was achieved as a result of intense radiation from the flames and ceiling smoke layer. This was mostly dependent on the amount of fire load nearby the ignition source and how strong the vertical flame spread on the high pressure laminate boards mounted to walls and ceiling above the ignition source was, leading to a ceiling flame. In such cases, the seats alone did not contain sufficient fuel for the fire to spread within the train, and additional fuel (luggage) is required near the seats. For fully developed carriage fires, the fire starting on the seat in the corner spread to the opposite seat on the same side of the aisle, then horizontally spread to seats on the other side of the aisle, and finally a longitudinal flame spread along the carriage was observed. When and where the fire stopped or whether it reached a fully developed stage was mostly dependent on the amount of fire load nearby the ignition source and how strong the vertical flame spread on the high pressure laminate boards mounted to walls and ceiling above the ignition source was.     

关于聚氨酯发泡塑料自燃性能的研究

主要研究测量通过回收处理还原的、用于一次性家用电器的、聚氨酯发泡塑料的最低燃点。随着样品容器量加大，聚氨酯的临界燃点降低，环戊烷-聚氨酯发泡塑料会发生剧烈燃烧。由于在环戊烷-聚氨酯发泡塑料的粉碎和储存过程中存在很高的火灾及粉尘爆燃危害，应该考虑对采用环戊烷-聚氨酯发泡塑料作为绝热材料的一次性家用电器的回收处理制定特殊的防火防爆规定。     

碳酸钙对木质粉尘层最低着火温度影响研究

为研究碳酸钙含量对木质粉尘层最低着火温度的影响,利用HY16430粉尘层引燃温度试验装置测定油磨木粉、人工打磨木粉及两者分别与碳酸钙混合的粉尘层最低着火温度.结果表明:油磨木粉、人工打磨木粉、碳酸钙中位粒径分别为7.344、7.269、7.859μm,堆积厚度为5 mm时,油磨木粉尘层最低着火温度为324℃,人工打磨木...     

浓度对垂直独头管道玉米淀粉火焰传播的影响

选择真空干燥后的食品级玉米淀粉，利用激光粒度分析仪和扫描电镜分析颗粒的形状和几何尺寸。利用高速摄像机技术，在1.2 m长的垂直独头管道内对玉米淀粉粉尘云的爆炸火焰传播行为进行实验研究，考察有、无障碍物的条件下粉尘云浓度对火焰传播的影响。结果表明：火焰整体上呈先增加再降低的发展趋势。粉尘云浓度和障碍物均对玉米淀粉粉尘云火焰传播形态及火焰速度具有显著影响。随粉尘云浓度增加，粉尘燃烧不充分，导致出现最大火焰速度和火焰亮度均逐渐降低，火焰轮廓不清晰,火焰分段等现象。障碍物的湍流效应会加速粉尘燃烧，增加粉尘火焰传播速度，提高火焰亮度和轮廓清晰度，但粉尘云浓度增加会降低障碍物对火焰传播的加速效应，促使最大火焰速度呈先增加再降低的趋势。