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令所有人羞愧,可燃气体爆炸类型

所属分类:公司要闻发布时间:2022-10-22
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可燃气体爆炸可分为定压燃烧、定容燃烧、爆燃和爆轰四种模式。


可燃气体爆炸

一、恒压燃烧恒压燃烧是指不受限制的开放式燃烧。在燃烧过程中,由于燃烧产物能及时向后排出,系统压力始终与初始环境压力保持平衡,所以系统压力恒定,不会形成压力波或破坏力,属于稳定燃烧过程。恒压燃烧的特征参数是恒压燃烧率(或基础率),它只与燃料输送率和化学反应率有关。大部分烃类气体和空气体的混合物,按化学计量浓度计算,基本燃烧速率为0.5m/s;含氧混合物的燃烧速率要高一个数量级。

二、定容爆炸

定容爆炸是指可燃混合物在刚性容器中均匀同时点燃时发生的理想燃烧过程。但在实际情况下,不太可能同时均匀点火,一般是局部。并作为一个整体延伸。在密闭容器中,由于爆炸过程的快速进行,爆炸参数与定容爆炸不同,可以用定容爆炸模型来处理。在定容爆炸过程中,容器的容积和混合物的密度保持不变,压力随着化学能释放的增加而增加。对于大多数烃类气体和空气体的混合物,定容爆炸的定容压力约为化学计量浓度下初始压力的7~9倍。

三、爆燃

如果在气体燃烧过程中火焰受到限制,或者火焰在预混气体中由于干扰而逐渐加速,就会产生一定的压力,形成压力波。这个过程叫做爆燃。爆燃过程中存在压力波,与恒压燃烧不同。压力波以亚音速传播,通常在火焰锋面的前方,而火焰锋面相对于未燃气体以亚音速传播,这与爆震不同。爆炸过程受外部环境和物理因素的影响很大。在工业爆炸事故中,大部分是以爆燃的形式出现的。例如,可燃气体在密封容器中的爆炸过程一般属于爆燃。前驱冲击波在亚音速传播的火焰阵面前方发生干涉,即火焰在被干涉的介质中传播,从而形成二波三区结构,如图所示。


燃烧过程的二波三区结构

四。爆轰爆震是可燃气体爆炸的zui高形式,其特点是产生带有化学反应的冲击波,以超音速传播(相对于阿波罗之前未反应的混合物)。由于化学反应区的存在可以不断补充能量而不衰减,所以传播过程是稳定的。油气和空气体混合物的爆速大多为1800m/s,爆压为1.5MPa。

在这些爆炸模式中,爆燃是一种不稳定的燃烧波传播过程,由于约束减弱,及时排气,可以减弱压力波,直至压力波消失,成为恒压燃烧。反之,爆炸后边界约束增强,爆炸强度增大,火焰加速,直至火焰前沿赶上前驱压力前沿。两者合二为一,成为有化学反应的冲击波,进而演化为爆轰。对于可燃气体,如果有加速条件形成湍流,或者有强烈的刺激,就可能发生爆炸。因此,在预防爆炸危险时,应尽量避免形成火焰加速条件,以免由燃烧转变为爆轰。