管道内甲烷—油气混合气体爆炸实验研究

发布时间：2025-07-03 03:10

　　地下排水涵道作为城市的基础设施已经是我们生活中必不可少的一部分,但近年来,不断有地下排污管道爆炸事故见诸报刊电视,人们正在承受着来自于地下排水管道的威胁。因此本文以油气泄漏到排水涵道为背景,以甲烷-油气为研究对象,依托国家自然科学基金课题《城市排水涵道内油气混合气体爆炸机理与防治》（51474151）,自主搭建了一套实验系统,并在实验管道中对甲烷-油气混合气体的爆炸传播特性以及水、N₂和CO₂等抑爆介质对其的影响进行了实验研究。主要工作以及结论如下:（1）搭建了具有液体雾化系统,且可以探测火焰速度以及压力的实验管道;（2）管道中的甲烷-油气混合气体爆炸,其火焰速度沿管道呈现出先上升后下降的变化趋势,并在距点火端0.5m处达到峰值;（3）甲烷-油气混合气体爆炸压力沿管道不断升高,在距点火端1.375m处达到峰值,之后开始下降,最大爆炸压力可以达到1.85MPa;（4）细水雾对甲烷-油气混合气体抑爆的过程中,适量的水雾会起到障碍物的作用,有加速火焰传播的效果;（5）N₂和CO₂对甲烷-油气混合气体爆炸均有...

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图2.2实验管道图

图2.2实验管道图间由法兰连接，管道两段也由法兰封闭，这样就形受4MPa的压力，完全能够确保实验的安全。侧开孔分别用于喷嘴、压力传感器和火焰传感器的后，油雾能够尽可能的均匀分布在管道中，采用均道布置4个喷嘴。管道上喷嘴位置如图2.3：125mm250mm250m....

图2.6控制面板（2）数据采集器

图2.6控制面板（2）数据采集器本实验中的数据采集全部由数据采集器完成，实验中用到的数据采集司生产的PXIe-1073，内配有NI公司的PXIe-6378数据采集卡以及NI业数字模块，PXIe-6378数据采集卡的最高采样速率为3.5MS/s。

图2.7机箱（3）传感器及信号调理仪

图2.6控制面板数据采集器中的数据采集全部由数据采集器完成，实验中用到的数据PXIe-1073，内配有NI公司的PXIe-6378数据采集卡以及块，PXIe-6378数据采集卡的最高采样速率为3.5MS/s。

图2.8传感器及信号调理仪

第2章实验装置及实验方案传感器。113B24型号压力传感器的灵敏度为0.73mV/KPa，最大测压为6.895MPa；113B26型号压力传感器的灵敏度为1.42mV/KPa，最大测压为3.45MPa。与其配套使用的信号处理器是由美国PCB公司生产的型号为482....

本文编号：4055673