多组分天然气掺氢爆炸下限实验及模型研究

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作者 荆琦 周硕 +4 位作者 周芮 王丹 李云涛 张来斌 吕广宇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期43-48,共6页

为评估掺氢天然气的燃爆风险,搭建天然气掺氢燃爆参数测试平台,通过开展不同初始压力及点火能量条件下天然气/氢气混合物的点火实验,研究多组分天然气爆炸下限的变化规律,建立混合物爆炸下限的预测模型。研究结果表明:初始压力由0.03 MP... 为评估掺氢天然气的燃爆风险,搭建天然气掺氢燃爆参数测试平台,通过开展不同初始压力及点火能量条件下天然气/氢气混合物的点火实验,研究多组分天然气爆炸下限的变化规律,建立混合物爆炸下限的预测模型。研究结果表明:初始压力由0.03 MPa增至0.1 MPa,体积分数4%的天然气起爆时所需最低掺氢量降低29.4%;点火能量由1 J增至50 J,体积分数4%的天然气起爆时所需最低掺氢量降低37.5%,本文提出的理论模型预测结果与实验数据相对误差低于16%。研究结果可为掺氢天然气的安全输送提供一定的科学参考。 展开更多

关键词 掺氢天然气 燃烧下限 爆炸下限 初始压力 点火能量 预测模型

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核电站安全壳打压试验中可燃物爆炸下限的实验研究 被引量：5

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作者 翁文庆 张可 +2 位作者 王定义 符文 孙江枫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期176-182,共7页

为了研究缩短核电站安全壳完整性试验和泄漏率试验工期的可行性,对安全壳打压试验过程中所使用的化学品的挥发性测试结果进行了研究和分析,筛选出25种可燃性物质,在60℃或略高于可燃物闪点的初始温度下,对其在100、310和520kPa的初始压... 为了研究缩短核电站安全壳完整性试验和泄漏率试验工期的可行性,对安全壳打压试验过程中所使用的化学品的挥发性测试结果进行了研究和分析,筛选出25种可燃性物质,在60℃或略高于可燃物闪点的初始温度下,对其在100、310和520kPa的初始压力条件下的爆炸下限进行了实验研究,获得了重要的安全性实验数据。实验结果表明,对于低闪点的可燃性液体,其在不同初始压力下的爆炸下限几乎相同;对于闪点较高的可燃性液体,当初始压力较高时,由于可燃蒸气的液化,出现不能被点燃的现象,有利于安全壳打压过程中危险性的降低;针对11种初始压力升高后出现不可燃现象的物质,提出了一种其在所测试的初始温度下可以被点燃的最大初始压力的估算方法,可为完整性试验和泄漏率试验过程中的安全性分析提供理论依据,以缩短试验工期。 展开更多

关键词 核电站 打压试验 爆炸极限 闪点

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爆炸下限临界浓度丙烷-空气混合过程及可燃性研究 被引量：2

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作者 任少云 《高压物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期629-636,共8页

丙烷是液化石油气的主要成分之一,爆炸下限的丙烷-空气浓度分布及其可燃性是液化石油气安全技术措施的基础。采用Fluent软件,建立三维数学模型,在长径比分别为1、3、5和7的容器内,模拟了爆炸下限的丙烷-空气混合过程和燃烧过程,分析了... 丙烷是液化石油气的主要成分之一,爆炸下限的丙烷-空气浓度分布及其可燃性是液化石油气安全技术措施的基础。采用Fluent软件,建立三维数学模型,在长径比分别为1、3、5和7的容器内,模拟了爆炸下限的丙烷-空气混合过程和燃烧过程,分析了爆炸下限的丙烷-空气不均匀分布时对混合气体燃烧的影响。实验数据验证了该数值模型的合理性。在重力作用下丙烷-空气浓度分布不均匀,长径比增大,丙烷浓度梯度增大。浓度分布不均匀导致不同的点火位置对爆炸下限丙烷-空气燃烧有影响。容器长径比影响火焰传播,随着长径比增大,非均匀丙烷-空气混合气体超压峰值呈下降趋势,其超压峰值出现的时间变短。 展开更多

关键词 混合 爆炸 丙烷-空气 密闭空间 爆炸下限

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高温高压气体在氧气中爆炸下限的数值预测与实验研究 被引量：1

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作者 万鑫 王敏 +1 位作者 曹春艳 赵爽 《当代化工》 CAS 2022年第4期820-823,828,共5页

提出了高温高压下气体在氧气中的爆炸下限数值预测模型,并对25~90℃、0.2~0.6MPa下甲烷在氧气中的爆炸下限进行了实验测定。结果表明:随着温度的升高,甲烷爆炸下限的实验值逐渐降低。爆炸下限的预测值与实验值相对误差最大值仅为1.29%,... 提出了高温高压下气体在氧气中的爆炸下限数值预测模型,并对25~90℃、0.2~0.6MPa下甲烷在氧气中的爆炸下限进行了实验测定。结果表明:随着温度的升高,甲烷爆炸下限的实验值逐渐降低。爆炸下限的预测值与实验值相对误差最大值仅为1.29%,实现了可燃气体在氧气中爆炸下限的准确预测。对于燃料-氧气体系,温度的升高对可燃气体在氧气中的影响比在空气中更为显著,爆炸下限下降的速率更快,说明爆炸危险性更高。 展开更多

关键词 高温高压 爆炸下限 氧气

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CO2和N2惰化条件下合成气可燃下限实验研究 被引量：2

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作者 尚融雪 万嵩 +1 位作者 杨红霞 李刚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1191-1196,共6页

利用自主搭建的可燃极限实验系统,对含有CO2和N2的合成气可燃下限进行实验研究,并对Le Chatelier公式进行校核.结果表明,合成气可燃下限随含氢量的增加而降低,由于反应控制机理的影响效应,少量氢气的加入对混合物可燃下限具有显著影响;... 利用自主搭建的可燃极限实验系统,对含有CO2和N2的合成气可燃下限进行实验研究,并对Le Chatelier公式进行校核.结果表明,合成气可燃下限随含氢量的增加而降低,由于反应控制机理的影响效应,少量氢气的加入对混合物可燃下限具有显著影响;合成气可燃下限随N2和CO2比例的增加近似线性升高,而CO2较强的热效应及化学效应使其对混合物可燃下限的影响更显著;由于Le Chatelier在推导过程中对化学反应作用的简化及忽视,使其对含氢量较低及惰化比例较高的合成气可燃下限的预测准确性较差,且计算结果不能区分不同惰性气体对合成气可燃下限的影响差异. 展开更多

关键词 合成气 可燃下限 含氢量 CO2/N2稀释 LE Chatelier公式

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惰性气体对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响

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作者 陆毅 胡贤忠 张国栋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期152-160,共9页

为探究CO_(2)、N_(2)和Ar对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响,在5 L爆炸容器中测定了C_(3)H_(8)在O_(2)/CO_(2)、O_(2)/Ar、O_(2)/N_(2)三种气氛下的可燃下极限。首先分析了稀释气浓度、稀释气种类和氧气浓度对C_(3)H_(8)的可燃下极限的影响... 为探究CO_(2)、N_(2)和Ar对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响,在5 L爆炸容器中测定了C_(3)H_(8)在O_(2)/CO_(2)、O_(2)/Ar、O_(2)/N_(2)三种气氛下的可燃下极限。首先分析了稀释气浓度、稀释气种类和氧气浓度对C_(3)H_(8)的可燃下极限的影响。结果表明,在O_(2)/CO_(2)气氛下,稀释气浓度变化对C_(3)H_(8)的可燃下极限影响最大,对O_(2)/Ar的影响次之,对O_(2)/N_(2)的影响最小。在相同稀释气浓度条件下,CO_(2)对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响最大,N_(2)的影响次之,Ar的影响最小。随着O_(2)浓度的上升,O_(2)/CO_(2)气氛的可燃下极限出现较为明显的下降,O_(2)/N_(2)和O_(2)/Ar的氛围的可燃下极限平缓上升。通过建立能量平衡方程分析了稀释气的比热和辐射效应对可燃下极限的影响。结果表明,混合气比热的改变是C_(3)H_(8)可燃下极限改变的主要原因,辐射热损失是影响可燃下极限的重要因素。 展开更多

关键词 O_(2)/CO_(2)气氛 可燃下极限 C_(3)H_(8) 辐射热损失

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安全壳打压试验中可燃混合物爆炸下限的研究

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作者 翁文庆 张可 +3 位作者 李剑波 符文 胡程镇 孟现阳 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期59-63,共5页

为了研究缩短核电站安全壳完整性试验和泄漏率试验过程工期的可行性,在60℃的初始温度条件下,对由构成安全壳内实际可燃混合物的12种主要可燃液体组成的二元、三元和五元混合物分别在100,310,520 kPa的初始压力条件下的爆炸下限进行了... 为了研究缩短核电站安全壳完整性试验和泄漏率试验过程工期的可行性,在60℃的初始温度条件下,对由构成安全壳内实际可燃混合物的12种主要可燃液体组成的二元、三元和五元混合物分别在100,310,520 kPa的初始压力条件下的爆炸下限进行了实验研究,获得了51组实验数据。在Le Chatelier方程中引入压力项,对所研究的混合物的爆炸下限进行了估算,结果表明Le Chatelier方程在不同压力下对爆炸下限的估算均具有较高的准确度,可用于CTT过程中可燃混合物爆炸下限的估算,为CTT过程的安全性研究了提供重要的理论依据。 展开更多

关键词 打压试验 爆炸下限 Le Chatelier方程

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民用飞机燃油箱可燃性评估方法研究 被引量：3

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作者 温博 陆中 《中国民航大学学报》 CAS 2016年第2期6-9,14,共5页

民用飞机燃油箱可燃性评估是民机燃油系统适航符合性验证的重要内容。美国联邦航空管理局(FAA)对燃油箱可燃性评估方法进行了深入研究与解读,分析了飞机燃油箱可燃性影响因素,明确了燃油箱可燃性相关参数计算方法,给出基于蒙特卡罗仿真... 民用飞机燃油箱可燃性评估是民机燃油系统适航符合性验证的重要内容。美国联邦航空管理局(FAA)对燃油箱可燃性评估方法进行了深入研究与解读,分析了飞机燃油箱可燃性影响因素,明确了燃油箱可燃性相关参数计算方法,给出基于蒙特卡罗仿真的民用飞机燃油箱可燃性评估流程。该程序以蒙特卡罗仿真为基础,通过随机模拟生成飞行航段中各时间增量的燃油温度,以燃油温度是否在燃油可燃性上、下限之间作为该时间增量内燃油箱可燃的评判标准,求得燃油箱可燃时间,进而求得燃油箱可燃性暴露率。 展开更多

关键词 适航审定 燃油闪点 可燃性上下限 燃油箱可燃性

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利用遗传神经网络预测有机物的易燃下限温度 被引量：3

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作者 杜建科 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3067-3071,共5页

由1171种有机物组成样本集,将利用Dragon软件计算出来的分子结构描述符Mv、CID、EEig02d、GGI1、nROH、nHDon等数值与有机物的易燃下限温度进行关联,借助遗传神经网络方法建立了相应的定量关系模型。结果表明,在给定条件下,由该模型获... 由1171种有机物组成样本集,将利用Dragon软件计算出来的分子结构描述符Mv、CID、EEig02d、GGI1、nROH、nHDon等数值与有机物的易燃下限温度进行关联,借助遗传神经网络方法建立了相应的定量关系模型。结果表明,在给定条件下,由该模型获得的预测值平均相对误差为3.23%,平均绝对误差为10.28K,相关系数为0.9833。新建立的有机物易燃下限温度预测方法具有模型建立简便、预测精度较高、适用面宽等优点,有望在有机危险物品的火灾性能预测及其安全使用方面发挥重要作用。 展开更多

关键词 定量结构-性质相关性 遗传神经网络 易燃下限温度 预测

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基于绝热火焰温度多元混合气体可燃性极限的理论预测 被引量：4

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作者 夏阳光 陶刚 张礼敬 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期30-35,共6页

为了预测多元混合气体可燃性极限,通过化学平衡计算软件分析确定了气体在可燃性下限(LFL)和可燃性上限(UFL)的燃烧产物及计算绝热火焰温度(CAFT),基于能量平衡方程和简化反应模型,分别建立了混合气体LFL和UFL预测模型。应用该预测模型对... 为了预测多元混合气体可燃性极限,通过化学平衡计算软件分析确定了气体在可燃性下限(LFL)和可燃性上限(UFL)的燃烧产物及计算绝热火焰温度(CAFT),基于能量平衡方程和简化反应模型,分别建立了混合气体LFL和UFL预测模型。应用该预测模型对CH_4、C_2H_4、C_3H_8、C_3H_6和CO组成的不同比例混合气体可燃性极限进行预测。结果表明:简化反应模型对于LFL和UFL预测值与文献中实验值的平均相对误差分别为2.76%和5.45%,相关系数分别为0.995和0.950;同时发现两步简化模型对含有C_2H_4和CO混合组分预测结果误差较大,但对于平均碳原子数大于2的混合气体,预测结果一致性较好。 展开更多

关键词 混合气体 计算绝热火焰温度 能量平衡 可燃性上限 可燃性下限 预测模型

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可燃气体空间置换限值研究 被引量：4

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作者 白永忠 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期67-73,共7页

在全面解析三元组分图构成要素和含义的基础上,分析可燃物质设备投用和停用过程中惰化置换的机理和浓度限值。可燃气体空间置换限值包括设备投用惰化置换时氧气的最高容许浓度(ISOC)和设备停用惰化置换时可燃气体的最高容许浓度(OSFC),... 在全面解析三元组分图构成要素和含义的基础上,分析可燃物质设备投用和停用过程中惰化置换的机理和浓度限值。可燃气体空间置换限值包括设备投用惰化置换时氧气的最高容许浓度(ISOC)和设备停用惰化置换时可燃气体的最高容许浓度(OSFC),二者可由试验和公式计算2种方式获得。与目前惰化置换时通常参照的限制氧浓度(LOC)、燃烧下限(LFL)等参数相比,ISOC和OSFC值可以更准确地表征惰化置换时临界浓度的意义。通过对部分可燃物质的ISOC和OSFC试验值及计算值进行对比分析,证明以LOC为依据计算出的ISOC和OSFC值与试验值具有更高的符合性;指出目前国内惰化置换浓度控制值采用统一规定值这一方式的不足;证明合理利用LFL,LOCI,SOC,OSFC等参数开展可燃气体密闭空间置换限值研究的科学合理性。 展开更多

关键词 三元组分图 燃烧下限(LFL) 限制氧浓度(LOC) 设备投用惰化置换时氧气的最高容许浓度(ISOC) 设备停用惰化置换时可燃气体的最高容许浓度(OSFC)

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