聚乙烯薄膜对可燃气云爆炸影响的实验研究与数值模拟

聚乙烯薄膜作为约束物，对可燃气云爆炸有着重要的影响.采用7.8%的乙炔/空气混合气进行了实验研究，薄膜厚度分别为0.02、0.04 mm和0.06 mm，层数为1～4层.结果显示，当采用单层厚度0.02 mm的薄膜时，半径0.5 m的半球形气云爆炸可产生2.410 kPa的最大超压;厚度0.06 mm时，最大超压达到3.642 kPa;薄膜层数为4层时，最大超压上升到13.125 kPa.建立了描述气云爆炸的理论模型，模型考虑了薄膜强度、层数对爆炸的影响，采用SIMPLE算法进行了数值求解.计算结果与实验值相比较，最大相对偏差14.8%，平均相对偏差4.73%.提出的方法对有弱约束物存在时，气云爆炸的灾害预测具有重要的指导意义.     

可燃气云爆炸的试验研究现状及发展趋势

对国内外可燃气云爆炸的试验研究进行了回顾，阐述了障碍物在可燃气云爆炸过程中的影响。障碍物的阻塞作用引起湍流，湍流促进火焰加速，增大爆炸压力，正是这种正反馈作用使可燃气云爆炸的破坏威力大大增强。同时讨论了已有理论分析方法和数值模拟方法的应用，分析了可燃气云爆炸研究的发展趋势。     

开敞空间蒸气云爆炸压力的实验研究

An experimental system was setup to study the pressure field of unconfined vapor cloud explosions.The semi-spherical vapor clouds were formed by slotted 0.02mm polyethylene film.In the Center of the cloud was an ignition electrode that met ISO6164“Explosion protection System“ and NFPA68 “Guide for Venting of Deflagrations“. A data-acquisition system,with dymame responding time less than 0.001s with 0.5% accuracy,recorded the pressure-time diagram of acetylene-air mixture explosion with stoichiometrical ratio.The initial cloud diameters varied from 60cm to 300cm.Based on the analysis of experimental data,the quantitative relationship is obtained for the cloud explosion pressure,the cloud radius and the distance from ignition point .Present results provide a useful way to evaluate the building damage caused by unconfined vapor cloud explosions and to determine the indispensable explosion grade in the application of multi-energy model.     

半球条栅型障碍物对可燃气云爆燃压力波的影响

为考察障碍物对爆燃压力波的影响,进行了可燃气云内、外分别设置障碍物的爆燃实验.浓度为13.3%乙炔-空气可燃气云爆燃压力由量程为-10~35 kPa的动态压力变送器感受,压力信号转变为电流信号传送给16通道DT12L数据采集卡,由125 Ω的标准取样电阻转化为0.5~2.5 V的电压信号输出,经过数据处理得到测点爆燃压力.实验结果表明:障碍物层数越多,爆燃压力越强;障碍物设置在气云边缘和气云外部障碍物附近的爆炸超压增大,但小于内部障碍物对爆炸威力的增大趋势,且障碍物后爆炸超压随测点距离的变化趋势是一致的. 对于该气云爆燃实验, 无障碍物时,爆炸等级能达到2.5级;当气云受半径为300 mm的障碍物约束时,爆炸等级能达到6级.可见障碍物对爆燃压力波的影响是显著的.     

平板形障碍物对气云爆烯威力加强作用

利用一维球形流体力学方程导出了开敞空间可燃气云弱点火条件下爆燃过程的压力分布场,编制了求解压力场的计算程序,解释了平板形物体气云爆燃威力的加强作用.进行了乙炔-空气气云的爆燃实验,对计算结果进行了考核.计算结果与实验结果的偏差小于20%.     

输送液化天然气用不锈钢钢管的中外标准分析

为明确国内外不锈钢钢管标准之间的差异,进而为液化天然气行业不锈钢钢管标准的选用提供参考依据,从钢管的外形和尺寸要求、材料化学成分、制造、交货状态、力学性能及工艺性能等方面对国内流体输送用不锈钢无缝钢管和焊接钢管的生产标准和目前液化天然气行业普遍采用的国外不锈钢钢管生产标准进行了研究。结合输送介质液化天然气的低温和易燃特性,对标准的适用性进行了分析并提出了相应的补充要求建议。国内的不锈钢无缝钢管标准整体上要求较严．但尺寸范围相对偏小。对于不锈钢焊接管．国外标准要求更加详细严格。     

化工行业安全泄放装置的选用

分析了普通弹簧直接载荷式安全阀，压力自紧式安全阀，双作用先导式安全阀的工作原理和由此带来的性能差异，阐述了爆破片的类型和各自的主要特点，提出了化工行业安全泄放装置-安全阀，爆破片和隔离式安全阀的特点和适用场合以及安全泄压装置的正确选型原则。     

爆破片技术在液下喷射灭火系统中应用

分析了喷射式泡沫灭火系统存在的问题，提出了采用爆破片技术解决问题的方案，并设计制造了适用于液下喷射灭火系统的爆破片装置。试验研究表明，应用爆破片技术可安全可靠地实现液下喷射灭火。     

油田污水MED-TVC联合处理系统的Aspen Plus模拟与分析

为实现油田污水的高效洁净处理,提出了多效蒸发(multiple effect desalination,MED)和蒸汽热力喷射器(thermal vapor compressor,TVC)联合处理系统。应用Aspen Plus工具建立了MED-TVC系统的工艺流程模型,并进行了模型验证。在此基础上,分析了TVC对MED工艺的优化效果,研究了工作蒸汽压力和TVC引射位置对系统热力性能的影响。研究结果表明:增加TVC装置及提高其工作蒸汽压力均能有效改善MED系统性能;优化TVC引射位置可以使系统造水比提高12%,冷凝水流量减少22.54%。     

阻火器性能测试方法试验性研究

在现代工业生产过程中,可燃气体的爆炸事故频繁发生,造成大量的人员伤亡和严重的财产损失,因此对于管道内可燃气体燃烧爆炸的抑制研究已逐渐成为安全技术领域的一项重要课题。阻火器是一种用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气火焰蔓延的安全装置,近年来已被广泛应用在石油化工、天然气等工业领域。阻火器通常安装在装置的进出口或者管道上,其中的核心部件阻火单元允许介质流通,阻灭火焰。随着现代社会的发展,人们对于安全问题越来越重视,因此,对于阻火器的性能测试就显得必不可少。由于阻火器的相关检测技术在我国开展得较晚,相对国外标准而言,国内标准不仅技术滞后、更新周期长而且体系不完善不配套。因此本文对阻火器性能测试方法进行了研究,以提高我国在这一领域的检测水平,推动国内对阻火器性能完整检测现有技术的完善,同时对保障安全生产和人民的生命安全也具有重要的现实意义。