有机废气管道系统爆炸事故分析及预防措施

将有机废气管道系统爆炸事故作为切入点,对爆炸事故发生原因和预防措施进行了研究。资料表明,蓄热式热力焚烧炉废气处理设备本身不会带来爆炸事故,造成爆炸最主要的原因是由于有机废气浓度远超爆炸下限,且存在点火源。因此,企业加强对废气处理系统内废气浓度的检测和处理,有效开展在爆炸事故状态下废气的排放和紧急处理工作,确保有机废气浓度位于安全线以内,从而降低爆炸事故发生的几率。     

爆炸冲击波作用下结构瞬态响应研究

本文主要研究了爆炸冲击波作用下结构瞬态响应,分析了爆炸冲击波与结构动力响应的概况,同时阐述了梁、板与圆柱壳等结构的瞬态响应,旨在促进各种工程的稳定、安全与可持续开展。     

新书《爆炸》(Explosions)简介

《爆炸》(Explosions)是由W.Bartknecht所著,并由H.Burg和T.Almond由德文版译为英文版。西欧工业国,平均每天至少发生一起可燃气体或可燃粉尘的爆炸事故。这种事故导致大量伤亡和严重经济损失。因此许多国家的工业部门、科研机构和官方都在积极筹措资金,开展这种爆炸过程的科学实验研究。其目的是提出防止爆炸或限制爆炸效应的安全措施,使工     

有限水域气泡脉动实验方法研究

在2 m×2 m×2 m的实验水箱中开展了小当量PETN水下爆炸气泡脉动实验,采用在水箱壁粘贴吸能材料的方法,有效降低了水箱壁反射冲击波对气泡脉动过程的影响,用压电压力传感器和数字式高速相机获得清晰的气泡脉动过程图像和气泡脉动压力.为了验证实验结果,进行8 kg爆炸水池(直径48 m,深23 m)相同当量水下爆炸实验,并与水箱和水池的实验结果进行了对比,两者最大误差为4.8%.可以认为,在此水箱中开展5 g以内PETN炸药水下爆炸是可行的,实验结果与无限水域实验结果一致,表明本研究提出的炸药水中爆炸气泡脉动现象的方法是简便和有效的.     

炸药水中爆炸规律的研究进展

通过对比炸药空中爆炸的特性,阐述了水中爆炸的显著特点,分析和总结了炸药水中爆炸规律的研究现状,包括水中爆炸冲击波理论研究、气泡脉动和目标对炸药水中爆炸的动态响应等,并根据已有的研究现状,提出了目前炸药水中爆炸机理的两大类研究热点和发展培势,即应重点进行炸药水中爆炸毁伤作用及水中爆炸载荷的能量输出结构研究,深入研究目标对于炸药水中爆炸近场能量输出结构的动态响应过程。附参考文献31篇。     

瓦斯爆炸的研究进展及展望

瓦斯爆炸是煤矿井下事故之中最严重的一种事故。为了预防瓦斯爆炸、控制爆炸事故的严重程度及对爆炸事故调查取证,国内外很多学者对瓦斯爆炸过程特征进行了实验室研究和数值模拟研究。对瓦斯爆炸的研究进展进行了分析总结,从实验研究和数值模拟研究2种途径分析了不同影响因素对爆炸特性的影响,对现阶段的瓦斯爆炸特性研究提出新的想法并对未来进行了展望。     

高锰钢件爆炸硬化技术

60年代美国已获得高锰钢件爆炸硬化专利,英、捷相继开展研究。他们使用粉状炸药及柔性薄片炸药,处理整铸的高锰钢铁路辙叉,表面硬度可达400(HB—400,下同)。中国科学院力学研究所用塑性板状炸药和橡胶板状炸药,一次爆炸可使辙叉硬度达330～350,二次爆炸达370～400。     

压力容器蒸气爆炸现象研究进展

总结了当前研究对于蒸气爆炸机理的认识、蒸气爆炸压力的试验测量和理论计算的研究成果.分析了当前压力容器蒸气爆炸研究中存在的不足,提出了进一步研究的方向.     

初始压力对容器通过导管泄爆过程的影响

开展了容器内气体爆炸通过导管安全泄放实验,研究了导管泄放气体爆炸过程中的压力变化及导管内火焰发展规律,分析了初始压力对导管泄放过程的影响,并对比研究了密闭容器爆炸、简单泄爆及导管泄爆过程。结果表明：容器内发生密闭爆炸时,爆炸压力及压力上升速率随着初压的升高而增加;简单泄爆时,随着初压的增加,容器内的压力峰值出现了先增加然后降低最后继续增加的过程;采用导管泄爆时,初始压力越高,容器内的压力峰值及压力上升速率越高,相同时刻对应的导管入口处与容器内最大正压差越大,导管入口端的火焰速率越大,容器内爆炸强度对初始压力的变化较为敏感;随着容器内初压升高,导管泄爆过程中容器内的压力峰值与简单泄爆的压力峰值相差越来越大,与对应的密闭爆炸时压力峰值越来越接近,且最大压力上升速率远远高于密闭爆炸。     

初始压力对容器通过导管泄爆过程的影响

开展了容器内气体爆炸通过导管安全泄放实验,研究了导管泄放气体爆炸过程中的压力变化及导管内火焰发展规律,分析了初始压力对导管泄放过程的影响,并对比研究了密闭容器爆炸、简单泄爆及导管泄爆过程。结果表明:容器内发生密闭爆炸时,爆炸压力及压力上升速率随着初压的升高而增加;简单泄爆时,随着初压的增加,容器内的压力峰值出现了先增加然后降低最后继续增加的过程;采用导管泄爆时,初始压力越高,容器内的压力峰值及压力上升速率越高,相同时刻对应的导管入口处与容器内最大正压差越大,导管入口端的火焰速率越大,容器内爆炸强度对初始压力的变化较为敏感;随着容器内初压升高,导管泄爆过程中容器内的压力峰值与简单泄爆的压力峰值相差越来越大,与对应的密闭爆炸时压力峰值越来越接近,且最大压力上升速率远远高于密闭爆炸。     

圆柱形可燃气云爆炸实验研究与数值模拟

与半球形可燃气云模型相比,圆柱形模型更接近于气云爆炸事故的实际情况。进行了乙炔浓度7.75%、气云体积0.26m³的圆柱形可燃气云爆炸实验,记录了距气云中心1.2 m与1.6 m两点的爆炸超压。建立了描述气云爆炸的理论模型,采用SIMPLE算法编制了计算程序。计算结果经实验数据考核,最大与平均相对偏差分别 为18.3%与5.4%,证实程序满足气云爆炸模拟与预测的要求。研究结果显示：爆炸流场不具备球形对称的性质,爆炸超压与火焰传播方向有关,当气云高径比0.2时,沿地面方向的最大超压可达垂直方向的3.3倍;气云体积不变而形状变化时,爆炸强度随着高径比的增大而增大,高径比1.0时的最大超压可达高径比0.1时的3.1倍;气云高径比降低时,火焰传播距离增大,燃烧时间增长,气云释能速率下降,因此爆炸超压降低。研究结果对可燃气云爆炸灾害的预测具有一定的指导意义。     

海洋平台含硫化氢天然气泄漏爆炸连锁事故后果动态评估

硫化氢毒害载荷与油气爆炸载荷是海洋油气作业安全进行的重大威胁。基于此,本文面向海洋平台含硫化氢天然气泄漏爆炸连锁事故,考虑连锁事故发展过程中毒害载荷与超压载荷连续存在的必然性,提出多危险载荷事故后果动态评估方法。以假想的海洋平台含硫化氢天然气泄漏爆炸连锁事故为例,考虑紧急关断系统与放空系统的干预设置动态泄漏速率。以泄漏为触发事件考虑事故的灾变演化,兼顾泄漏硫化氢积聚状态的时空发展与作业人员的应急疏散开展硫化氢毒害后果动态评估;结合延迟点火时刻作业人员实时位置爆炸载荷开展爆炸危害后果评估。引入风险理念,基于风险的可加性对两种危险载荷导致的影响进行综合评估。研究结果可以为海洋平台的应急救援及应急资源的配置提供支持。     

典型快开门式压力容器爆炸失效规律研究

快开门式压力容器爆炸事故在压力容器事故中占有较大的比重,因此快开门式压力容器的安全运行与人民的生命与财产安全息息相关。在对近年来快开门容器爆炸事故统计分析的基础上,对典型快开门式压力容器,包括齿啮式与平启式,进行了爆炸失效原因分析。针对快开门式压力容器爆炸事故的起因,提出了相关的对策与急需研究的课题。相关研究结论可以为该类事故的预防提供参考。     

甲烷/石墨粉与甲烷/煤粉爆炸特性对比研究

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、75 μm）浓度分别在60、200、30 g/m³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/m³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/m³时达到最大值；甲烷/煤粉体系的爆炸压力则在60 g/m³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/m³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。     

甲烷/石墨粉与甲烷/煤粉爆炸特性对比研究

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、75 μm）浓度分别在60、200、30 g/m³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/m³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/m³时达到最大值;甲烷/煤粉体系的爆炸压力则在60 g/m³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/m³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。     

连通容器内预混气体爆炸过程的实验研究

对连通容器内预混气体爆炸过程进行实验研究,具有重要的科研和实用价值。本文通过实验室内自制的实验仪器详细研究了不同的点火位置、初始压力、初始浓度对连通容器内预混气体爆炸压力的影响。结果显示,在大容器中点火,会引起更大的爆炸压力;压力上升速率也增大很快。初始浓度对连通容器内预混气体爆炸的影响基本与单个容器中的影响一致。当初始压力增大时,连通容器的爆炸压力也随着一起增大,而且小容器比大容器增加更快。因而,在工业中,最有效的方法是隔爆,在容器和管道接口设置隔离装置,使爆炸不能通过管道传播。     

水平管道内障碍物对气体爆炸压力影响的研究

随着煤矿机械化生产水平的提升,煤矿巷道内机械设备已经其它固定设备的增多,在瓦斯爆炸的传播过程中障碍物的影响研究越来越被人们所重视。本论文利用管道式气体爆炸测试装置,分别在光环管道内和放有障碍物的水平管道内充入当量浓度的甲烷气体对其爆炸过程进行了较深入的实验研究。结果表明：随着障碍物的阻塞率增大,管道内气体爆炸的最大爆炸...     

The experimental and theoretical study on the spatial-temporal distribution of electromagnetic radiation from JO-8 explosions.

The detonating fuse in the multistage warhead will be subjected to strong electromagnetic interference, derived from electromagnetic radiation generated by explosion of the shaped charge warhead, which may cause premature detonation or misfire. In order to explore the possible electromagnetic environment surrounded the detonating fuse, the spatial-temporal distribution of electromagnetic radiation after the explosion of JO-8 explosive was investigated in this paper. The electromagnetic radiation signal was collected and its frequency coverage was analyzed in the far-field area by the field blast test. Moreover, based on electromagnetic theory, a theoretical model of electromagnetic radiation generated by the explosion of JO-8 explosive was established, and the spatial-temporal distribution of the electric field intensity was illustrated in detail for several typical positions after the explosion. The better agreement between experimental and theoretical results indicates that the proposed theoretical model and computational method are reasonable. On this basis, the distributions of electric field intensity for different positions and various explosive weights were predicted respectively by using distance and explosive weight as variables. This study is expected to provide a reference for the research on the electromagnetic radiation for explosive explosion and anti-explosive electromagnetic interference.