焊接火焰引燃可燃粉塵特性研究
發(fā)布時間:2021-01-15 03:57
通過統(tǒng)計分析多起粉塵爆炸事故,以明火這一常見點火源作為研究對象,研制了模擬焊接火焰為代表的明火點火源引燃粉塵實驗裝置,采用玉米淀粉、石松子粉和煤粉為實驗材料,研究了明火引燃可燃性粉塵的特性。玉米淀粉和石松子粉在燃爆過程中最高溫度分別是956、855℃;明火作用下,半開放空間中可燃粉塵能夠被引燃的質量濃度明顯高于采用20 L球裝置測得的爆炸下限。明火不易引燃類似煤粉的對溫度類點火源不敏感的粉塵,故判定粉塵可燃性時,明火點火源可作為初步篩選的手段,20 L球測試裝置是判定粉塵可爆性的最終方法。
【文章來源】:消防科學與技術. 2020,39(02)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
粉塵爆炸事故中各類點火源占比圖
為研究可燃性粉塵云被以焊接火焰為代表的明火引燃的燃燒特性和規(guī)律,研制了一種明火引燃可燃粉塵云實驗裝置,如圖2所示。實驗裝置由噴塵系統(tǒng)、燃燒管、點火系統(tǒng)、火焰觀測系統(tǒng)4部分組成。噴塵系統(tǒng)由壓縮空氣瓶、電磁閥、單向閥、儲氣罐、壓力表組成,壓縮空氣經管路進入儲氣罐,給定壓力的空氣將粉塵自下向上分散在燃燒管內部形成粉塵云;燃燒管為兩端開口的耐高溫的石英玻璃管,直徑14 cm、高度40 cm,底部與粉塵分散裝置和火焰燃燒嘴相連,燃燒管為可拆卸部件,方便實驗后清理設備;點火系統(tǒng)采用熱作業(yè)過程中常用的氧氣切割槍火焰,主要由乙炔氣瓶、氧氣瓶、乙炔焊接燃燒器、燃燒嘴和供氣管路構成,可燃氣體與氧氣通過乙炔焊接燃燒器在燃燒嘴處混合燃燒;火焰觀測系統(tǒng)主要由攝像機、標尺構成,標尺置于燃燒管旁并與之平行,燃燒管外表面標有刻度,利用錄像機記錄粉塵云燃燒產生的火焰的高度、顏色和亮度等。此裝置以施工過程中常見的氧氣切割槍火焰作為引火源,更加貼近粉塵燃爆事故的真實場景,能夠真實地模擬可燃性粉塵彌散時被明火引燃的特性。1.2 實驗材料
選取工貿行業(yè)中常見可燃粉塵玉米淀粉、石松子粉和煤粉為實驗材料,模擬切割焊接火焰作用下各類粉塵的燃燒特性。玉米淀粉、石松子粉和煤粉的顆粒成不規(guī)則狀結構,大小分布不均勻,利用激光粒度測試分析儀對3種樣品的中位粒徑進行測試,可得到中位粒徑D50分別為17.1、44.2、49.6μm,其中煤粉粒徑分布如圖3所示。實驗前對3種材料進行恒溫干燥4 h。2 實驗結果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機械碰撞對可燃氣體的引燃特性及引燃概率[J]. 張琰,李晉,任常興,張欣,尼華. 消防科學與技術. 2018(12)
[2]粉塵爆炸事故的統(tǒng)計數據分析[J]. 錢松. 電氣防爆. 2018(03)
[3]可燃性粉塵數據庫建設與應用[J]. 張琰,姜楠,呂東,郭蕊. 安全. 2018(04)
[4]2009~2013年我國粉塵爆炸事故統(tǒng)計分析研究[J]. 多英全,劉垚楠,胡馨升. 中國安全生產科學技術. 2015(02)
[5]國外粉塵防爆標準體系研究[J]. 任常興. 消防科學與技術. 2013(10)
本文編號:2978176
【文章來源】:消防科學與技術. 2020,39(02)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
粉塵爆炸事故中各類點火源占比圖
為研究可燃性粉塵云被以焊接火焰為代表的明火引燃的燃燒特性和規(guī)律,研制了一種明火引燃可燃粉塵云實驗裝置,如圖2所示。實驗裝置由噴塵系統(tǒng)、燃燒管、點火系統(tǒng)、火焰觀測系統(tǒng)4部分組成。噴塵系統(tǒng)由壓縮空氣瓶、電磁閥、單向閥、儲氣罐、壓力表組成,壓縮空氣經管路進入儲氣罐,給定壓力的空氣將粉塵自下向上分散在燃燒管內部形成粉塵云;燃燒管為兩端開口的耐高溫的石英玻璃管,直徑14 cm、高度40 cm,底部與粉塵分散裝置和火焰燃燒嘴相連,燃燒管為可拆卸部件,方便實驗后清理設備;點火系統(tǒng)采用熱作業(yè)過程中常用的氧氣切割槍火焰,主要由乙炔氣瓶、氧氣瓶、乙炔焊接燃燒器、燃燒嘴和供氣管路構成,可燃氣體與氧氣通過乙炔焊接燃燒器在燃燒嘴處混合燃燒;火焰觀測系統(tǒng)主要由攝像機、標尺構成,標尺置于燃燒管旁并與之平行,燃燒管外表面標有刻度,利用錄像機記錄粉塵云燃燒產生的火焰的高度、顏色和亮度等。此裝置以施工過程中常見的氧氣切割槍火焰作為引火源,更加貼近粉塵燃爆事故的真實場景,能夠真實地模擬可燃性粉塵彌散時被明火引燃的特性。1.2 實驗材料
選取工貿行業(yè)中常見可燃粉塵玉米淀粉、石松子粉和煤粉為實驗材料,模擬切割焊接火焰作用下各類粉塵的燃燒特性。玉米淀粉、石松子粉和煤粉的顆粒成不規(guī)則狀結構,大小分布不均勻,利用激光粒度測試分析儀對3種樣品的中位粒徑進行測試,可得到中位粒徑D50分別為17.1、44.2、49.6μm,其中煤粉粒徑分布如圖3所示。實驗前對3種材料進行恒溫干燥4 h。2 實驗結果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機械碰撞對可燃氣體的引燃特性及引燃概率[J]. 張琰,李晉,任常興,張欣,尼華. 消防科學與技術. 2018(12)
[2]粉塵爆炸事故的統(tǒng)計數據分析[J]. 錢松. 電氣防爆. 2018(03)
[3]可燃性粉塵數據庫建設與應用[J]. 張琰,姜楠,呂東,郭蕊. 安全. 2018(04)
[4]2009~2013年我國粉塵爆炸事故統(tǒng)計分析研究[J]. 多英全,劉垚楠,胡馨升. 中國安全生產科學技術. 2015(02)
[5]國外粉塵防爆標準體系研究[J]. 任常興. 消防科學與技術. 2013(10)
本文編號:2978176
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