高壓氧單向閥充氧閥門的充氧閥頭多采用高分子絕緣材料,易產(chǎn)生并積累靜電,并且隨著高分子絕緣材料在多領(lǐng)域的廣泛使用,靜電所引起的危害常會帶來嚴重的后果,國內(nèi)外都發(fā)生過許多由意外靜電放電引起的燃燒或爆炸事故,常造成嚴重的人員傷亡或者財產(chǎn)損失。飛機充氧系統(tǒng)在充氧過程中,閥頭內(nèi)部絕緣材料在工作運動時在其表面可產(chǎn)生一定的靜電,在高壓純氧環(huán)境下靜電放電極其危險,因此,針對高壓氧氣充氧閥門的靜電研究非常重要。為模擬單向閥工作方式,探究不同壓力、濕度、分離速度對材料表面電量的影響,本文專門設(shè)計并制作了面接觸式靜電電量測試平臺,可實現(xiàn)接觸分離過程中環(huán)境濕度、接觸壓力與分離速度的簡易控制,方便測量被測物體表面靜電電位。論文的主要內(nèi)容有:首先分析了國內(nèi)外接觸靜電的研究現(xiàn)狀,綜述了靜電的起電機理、靜電放電類型并結(jié)合國內(nèi)近年來飛機充氧閥門充氧過程中燃燒引發(fā)的爆炸事故,探究影響充氧閥頭材料靜電特性的因素。同時進行了高壓純氧靜電放電點燃性試驗,驗證了高壓純氧環(huán)境下點燃材料所需能量急劇減小。本文設(shè)計實現(xiàn)了接觸靜電測試平臺對充氧閥門常用材料進行靜電特性試驗,通過改變接觸壓力大小、接觸時間、環(huán)境相對濕度、分離速度等因素,分... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．６尼龍１０１０材料實驗樣品??

了解點燃物質(zhì)所需能量與環(huán)境的關(guān)系，我們進行了高壓純氧靜電放電點燃性試驗。??利用脈沖放電電路對試驗件放電探宄環(huán)境因素對于物體點燃特性的研宄。??圖２．５所示的是本試驗所采用的電火能試驗設(shè)備的電路原理示意圖。本課題中??采用尼龍１０１０為試驗件，試驗件加工為薄片狀，如圖２．６所示。其基本原理是高??壓直流電源Ｅ對儲能電容Ｃ進行充電，當充電能量達到要求值時，儲能電容通過??電極Ｓ對被測樣品進行電火花放電，從而將儲存能量施加在樣品上。根據(jù)電容能??量計算公式Ｅ＝０．５ＣＵ２計算能量。因為本試驗僅定性得出能量與環(huán)境關(guān)系，因此僅??比較電容能量，對于電路中損耗的能量暫且不作考慮。??Ｒ?Ｋ??■?－?■?ｊ?＇?Ｐ?〇?．．．??＼??Ｓ?Ｗ??？Ｅ?牛Ｃ?被測樣品??個??圖２．５測試裝置點火電路圖??Ｆｉｇ?２．５?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ?ｉｇｎｉｔｉｏｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??１廠：廠??Ｓ?屬??ＢＢｒ?ｍＢＢｍ??ｆｌＩＨＢ??戀魯—??圖２．６尼龍１０１０材料實驗樣品??Ｆｉｇ?２．６?Ｎｙｌｏｎ?１０１０?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓａｍｐｌｅ??為進行高壓強下的純氧靜電放電點燃特性試驗，本課題設(shè)計研制了一種安全??可靠的靜電放電引燃高壓密封裝置（又稱高壓氧艙）

?ｉ??ｙ??ｕ?；??圖２．７靜電放電引燃高壓密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ?２．７?Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｉｇｎｉｔｉｏｎ?ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｅａｌ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??＇?ｊ??圖２．８靜電放電引燃高壓密封裝置局部圖??Ｆｉｇ?２．８?Ｌｏｃａｌ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｉｇｎｉｔｉｏｎ?ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｅａｌ??裝置一側(cè)設(shè)有透明體觀察孔，可通過監(jiān)控設(shè)備遠距離實時地觀察艙體內(nèi)放電??和引燃現(xiàn)象，保證了觀察人員的安全。透明體觀察孔為有機玻璃材質(zhì)，在空氣環(huán)??境下雖然難以燃燒，在高壓純氧環(huán)境下卻變得可燃甚至易燃，因此觀察孔位置應(yīng)??遠離電極，以防止實驗中放電火花溉射引燃觀察孔造成安全事故。同樣，其他在??高壓純氧環(huán)境下有引燃隱患的零件、功能件也應(yīng)避免使用。電極布置方式即下部??為接地電極，由螺釘與平板構(gòu)成，與外部高壓充放電電路接地端相連接。被測樣??品通過螺釘固定在紫銅接地平板電極上，螺釘穿透到樣品上表面，構(gòu)成下部電極。??平板為紫銅材質(zhì)，紫銅為工業(yè)純銅，在純氧環(huán)境下也難以引燃，主要起防止燃燒??１５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于紙張類型的靜電數(shù)字印刷復(fù)制性能研究[J]. 王琪,柴江松,劉洪豪.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(23)
[2]消防泡沫噴出過程中的靜電風險[J]. 李義鵬,劉全楨,郎需慶,孟鶴.  消防科學(xué)與技術(shù). 2015(06)
[3]飛機充氧過程燃爆機理分析[J]. 封文春,董鵬濤,楊靜.  航空科學(xué)技術(shù). 2014(12)
[4]大型油罐入口管油品防靜電安全流速的確定[J]. 李小月,吳鋒,劉德俊,高吉慶.  當代化工. 2014(01)
[5]流速對管輸油品靜電的影響[J]. 田強,周紹騎,劉凱,李杰.  油氣儲運. 2013(02)
[6]二次電子發(fā)射特性與固體材料摩擦起電的關(guān)系[J]. 常天海,馬威,常建.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(12)
[7]固體材料二次電子發(fā)射特性對其靜電起電性能的影響[J]. 常天海,吳金成.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(33)
[8]固體絕緣材料的靜電研究[J]. 徐剛,徐建文,邢立兵,邢云,王立紅.  電氣防爆. 2009(04)
[9]高速轉(zhuǎn)杯紡龍帶防靜電探討[J]. 徐亞龍,林斌.  紡織導(dǎo)報. 2009(11)
[10]對火工生產(chǎn)靜電的危害及對策措施的研究與探討[J]. 孫德強,高明,郝新明,高占領(lǐng).  爆破器材. 2009(03)

博士論文
[1]數(shù)字印刷圖像質(zhì)量檢測與質(zhì)量控制工程理論與應(yīng)用研究[D]. 崔曉萌.華南理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]二次電子發(fā)射與固體材料靜電起電的理論研究[D]. 吳金成.華南理工大學(xué) 2013
[2]壓力和溫度對玻璃片接觸起電的影響[D]. 何鵬飛.蘭州大學(xué) 2013



本文編號：2995110