[发明专利]可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法

说明书

本发明属工业安全技术领域，为解决无法测定动态爆炸极限特性的参数等问题，提供一种可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法。计算气体同时进气时能充满燃爆管的流速；将实验装置抽成真空状态，打开可燃气源和空气源，在预计时间内使混合气体充满燃爆管；继续通气使混合气体在管道内保持流动状态；开启高压放电器点火，同时触发数据采集记录仪和高速摄影机，通过观察混合气体是否被点燃，若点燃采集爆炸压力参数和记录混合气体动态爆炸的火焰传播并降低可燃气体浓度进行下次实验，若未被点燃增加可燃气体浓度进行下次实验；用空压机清理管道。主要针对工业燃气动态爆炸极限和其他爆炸特征参数的测定。减少了误差；便于进行可燃气体动态爆炸的研究。

技术领域

本发明属于工业安全技术领域，具体涉及可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，可直接用于工业生产和运输中可燃气体的动态爆炸极限等特征参数测定的实验研究方法。

背景技术

在现有的技术中，高校及研究所对可燃气体燃烧爆炸的研究基本都是在静态条件下进行的，国内外现有的常规静态爆炸实验装置，大部分采用美国矿务局H.F.Coward在1952年提出的装置模式或在其基础上改进的，如其结构为可燃气体供应系统、空气进气系统、点火系统、抽真空系统、燃爆管组成，测试精度较高，但是直观效果较差，没有气体混合系统，而可燃气体与空气的混合均匀程度恰好是影响可燃气体爆炸参数的因素之一，且实验是在静态条件下进行的，与实际生产生活中可燃气体的动态条件不符，目前对可燃气体爆炸的实验测试通常是采用分压式进气法，将燃爆管抽到真空状态，通入一定体积的可燃气体，然后再通入空气使燃爆管处于常压状态，因此产生了局限性，分压式进气法只适用于可燃气体的静态爆炸实验。静态条件下对可燃气体爆炸的测试参数，虽然对实际的防火防爆工作有一定的指导意义，但是无法直接应用。研究可燃气体的动态爆炸，可以解决现代工业火灾的很多问题，为防火防爆工作提供实用、可靠的依据，还可以探索气体爆炸的功能转换问题，为研究管道内流动气体爆炸的应用开辟道路。

目前，我国各大高校及研究所对可燃气体燃烧爆炸的研究仅限于静态爆炸特征参数方面，我国仅有中华人民共和国国家标准，GB/T 12474-2008《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》，该标准规定了常温常压条件下可燃气体爆炸极限的测定方法，所用进气手段为常规的分压法，所测爆炸极限是可燃气体在静态条件下的爆炸极限。但是对于可燃气体的动态爆炸极限的测定还缺乏相应的技术手段。因此急需一种可燃气体的动态爆炸特性测定的实验方法。

发明内容

本发明为了解决目前无法实现可燃气体在动态条件下的爆炸特性研究，尤其是无法测定动态爆炸极限特性的参数等问题，提供了可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法。

本发明由如下技术方案实现的：可燃气体的动态爆炸极限参数测定方法，可燃气体动态爆炸特性参数包括可燃气体动态爆炸极限和最小点火能、可燃气体动态爆炸最大压力及压力上升速率、可燃气体动态爆炸火焰传播速度以及火焰前锋振面的微观结构；测定采用可燃气体和空气同时进气的方法；具体测定方法包括如下步骤：

(1)计算不同比例的可燃气体和空气同时进气时在15-20s的时间内能够充满燃爆管所需要的流速；

(2)开启高压放电器、数据采集记录仪和高速摄影机；

(3)真空泵将爆炸管路抽成真空，5分钟内管道内压力变化≤1KPa；

(4)打开可燃气源和空气源，根据步骤(1)计算的可燃气体和空气的流量和进气时间，调节流量计，在进气时间内使可燃气和空气的混合气体充满燃爆管；

(5)混合气体充满燃爆管后，按照步骤(1)计算的可燃气体和空气的流量继续通入两种气体5-10s，使混合气体在管道内保持流动状态；