| 三种盐类超细水雾抑制管道内甲烷-空气预混气爆炸的差异性 |
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| 引用本文： | 贾海林,翟汝鹏,李第辉,项海军,杨永钦.三种盐类超细水雾抑制管道内甲烷-空气预混气爆炸的差异性[J].爆炸与冲击,2020,40(8):39-50. |
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| 作者姓名： | 贾海林 翟汝鹏 李第辉 项海军 杨永钦 |
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| 作者单位： | 河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000;河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000;河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000;河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000;河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2018YFC0807900)；国家自然科学基金(51304069)；教育部创新团队发展支持计划(IRT_16R22) |
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| 摘 要： | 针对管道输送可燃气体时爆炸引发的连锁安全问题,自行搭建了两节管道预混气爆炸传播及抑爆实验系统,开展了不同种类、不同盐类质量分数和不同雾通量的盐类超细水雾抑制甲烷体积分数为9.5%的甲烷-空气预混气爆炸的系列实验。基于火灾学和爆炸学理论,深入探讨了不同实验工况下爆炸超压振荡曲线、最大超压峰值、爆炸火焰阵面位置、火焰平均传播速度和火焰结构演化的差异性。研究表明:随着盐类添加剂(NaCl、NaHCO_3和MgCl_2)质量分数和雾通量的增大,最大爆炸超压峰值相对于纯水超细水雾作用时呈不同幅度下降,爆炸超压振荡曲线上升趋势缓慢,火焰平均传播速度下降趋势明显。爆炸火焰锋面在管道B内呈现不同次数的后退现象,到达管道末端的时间较无细水雾和纯水超细水雾下延迟效应明显。通过比较分析,发现含NaCl超细水雾在弱化爆炸超压、延缓火焰锋面推进、降低火焰平均传播速度以及火焰后退次数方面均优于含MgCl_2和NaHCO_3超细水雾。主要原因在于,阴离子Cl~-销毁链式爆炸反应中OH·、H·自由基的能力强于HCO_3~-,阳离子Na~+销毁爆炸反应中OH·、H·自由基的能力强于Mg~(2+)。
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| 关 键 词： | 盐类超细水雾 管道预混气爆炸 爆炸超压振荡曲线 火焰后退次数 自由基销毁能力 |
| 收稿时间： | 2019-12-13 |
Differences of premixed methane-air explosion in pipelines suppressed by three ultrafine water mists containing different salts |
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| Institution: | 1.State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, Henan, China2.School of Safety Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, Henan, China |
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| Abstract: | |
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