【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,乘坐飛機(jī)出行,成為很多人出行的首選交通工具。然而近年來(lái)飛機(jī)火災(zāi)事故的發(fā)生,以及事故造成的傷亡影響重大,飛機(jī)高空飛行安全成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。飛機(jī)燃油箱系統(tǒng)作為飛機(jī)安全飛行的重要部分成為飛機(jī)火災(zāi)防控研究的對(duì)象。進(jìn)行低壓環(huán)境氧濃度對(duì)航空煤油閃點(diǎn)影響的研究,本文主要做了如下工作:首先,分析高空飛行燃油箱內(nèi)氧濃度變化規(guī)律,基于經(jīng)驗(yàn)公式建立燃油箱內(nèi)氧溶解度以及氧逸出量計(jì)算模型,參考FAA規(guī)則以及相關(guān)文獻(xiàn)確定飛機(jī)高空飛行時(shí),燃油箱內(nèi)氧濃度變化范圍;其次,基于Clausius-Clapeyron關(guān)系式建立常壓環(huán)境下可燃液體閃點(diǎn)計(jì)算模型,并在常壓環(huán)境可燃液體閃點(diǎn)模型的基礎(chǔ)上討論低壓環(huán)境下可燃液體閃點(diǎn)計(jì)算模型,從低壓環(huán)境可燃液體閃點(diǎn)計(jì)算模型中推導(dǎo)出閃點(diǎn)與環(huán)境壓力的關(guān)系;然后,通過(guò)試驗(yàn)低壓艙營(yíng)造低壓環(huán)境,研究海拔高度0~11000m范圍內(nèi),不同壓力下航空煤油閃點(diǎn)變化規(guī)律。為保障試驗(yàn)條件與燃油箱工況一致,通過(guò)向試驗(yàn)低壓艙內(nèi)注入氧氣來(lái)模擬不同氧濃度對(duì)航空煤油閃點(diǎn)影響實(shí)驗(yàn);最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),分析不同環(huán)境壓力不同氧濃度條件下航空煤油閃點(diǎn)變化規(guī)律,建立不同環(huán)境壓力/不同氧濃度與航空煤油閃點(diǎn)的擬合公式。實(shí)驗(yàn)研究表明:環(huán)境壓力與航空煤油閃點(diǎn)的擬合公式與低壓環(huán)境下推導(dǎo)出的閃點(diǎn)模型一致性較好,即環(huán)境壓力的對(duì)數(shù)與航空煤油閃點(diǎn)的倒數(shù)呈線性相關(guān)。擬合氧濃度與航空煤油閃點(diǎn)發(fā)現(xiàn),航空煤油閃點(diǎn)與氧濃度指數(shù)呈負(fù)線性相關(guān)。即隨著海拔高度增加、環(huán)境壓力變小、氧濃度增大均會(huì)導(dǎo)致航空煤油閃點(diǎn)降低以及航空煤油火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)不同程度越界式上升。
【圖文】：

圖 1.1 TWA800 飛行壓力隨時(shí)間的變化過(guò)程1 年，俄羅斯一架從西伯利亞飛往莫斯科的飛機(jī)在起飛滑行過(guò)程中發(fā)動(dòng)采取了救援行動(dòng)但最后飛機(jī)燃油箱還是發(fā)生爆炸，事故共導(dǎo)致 3 人3]。是特定測(cè)試條件下使用點(diǎn)火源使可燃液體氣化而被點(diǎn)燃的最低溫度。，通常被用來(lái)劃分可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)[4]，即可燃液體越易揮發(fā)發(fā)生火災(zāi)的概率就會(huì)升高。文獻(xiàn)資料表明[5-7]：飛機(jī)燃油箱內(nèi)能達(dá)到燃燒的氧濃度至少為 9%，，即低于9%時(shí)即使燃油箱遭到23mm口徑點(diǎn)火源的攻擊也不會(huì)有燃燒和爆機(jī)所允許的燃油箱內(nèi)最大氧濃度值通常為 12%。而研究資料顯示高空高度 11000m 左右時(shí)，燃油箱內(nèi)上部空間氧濃度可以達(dá)到 34%。外專家學(xué)者研究常壓下各種火災(zāi)燃燒特性的較多，低壓環(huán)境下火災(zāi)的科學(xué)技術(shù)大學(xué)為首研究高原低壓環(huán)境下火災(zāi)燃燒特性。但對(duì)高海拔低火災(zāi)的研究是一個(gè)新的課題還處在探索階段。本課題的提出主要是為

圖 3.1 可燃液體主要參數(shù)之間關(guān)系圖，隨著環(huán)境壓力的降低，可燃液體閃點(diǎn)降低，其火災(zāi)分臨界線達(dá)到更高的危險(xiǎn)等級(jí)。研究發(fā)現(xiàn)隨著環(huán)境化，當(dāng)環(huán)境壓力為 50kPa 時(shí)，柴油閃點(diǎn)可以從丙A上環(huán)境壓力變化時(shí)，閃點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化，在環(huán)境壓力 23~，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)從丙A升至甲B。根據(jù) GB50160-200劃分為如下表 3.2 所示的不同等級(jí)。表 3.2 可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)類別 特征A 15oC 時(shí)，蒸氣壓力大于 0.1Mpa 的可燃液B 甲A類以外閃點(diǎn)<28oCA 28oC≤閃點(diǎn)≤45oCB 45oC<閃點(diǎn)<60oCA 60oC≤閃點(diǎn)≤120oCB 閃點(diǎn)>120oC
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V228.11;V328

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3 糜駿;蔣海寧;李江海;;進(jìn)口航空煤油裝船前檢驗(yàn)的可行性以及方式的研究[J];石油商技;2009年02期

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5 ;有關(guān)航空煤油污染的一些問(wèn)題[J];石油煉制與化工;1976年03期

6 張冰;王坤;;航空煤油儲(chǔ)罐特點(diǎn)及施工難點(diǎn)簡(jiǎn)述[J];化工管理;2016年35期

7 洪瑞h

本文編號(hào)：2611858