初始温度对可燃气体爆炸下限影响的研究
- 格式:pdf
- 大小:209.55 KB
- 文档页数:3
影响爆炸极限的因素1 可燃气体1.1 混合系的组分不同,爆炸极限也不同。
1.2 同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等都能使爆炸极限发生变化。
a.温度影响因为化学反应与温度有很大的关系,所以,爆炸极限数据必定与混合物规定的初始温度有关。
初始温度越高,引起的反应越容易传播。
一般规律是,混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大即下限降低,上限增高。
但是,目前,还没有大量的系统实验结果。
因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
初始温度对混合物爆炸极限的影响示例见表1。
表1 初如温度对混合物爆炸极限的影响示例b.压力影响系统压力增高,爆炸极限范围也扩大,明显体现在爆炸上限的提高。
这是由于压力升高,使分子间的距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更容易进行,爆炸极限范围扩大,特别是爆炸上限明显提高。
压力减小,则爆炸极限范围缩小,当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时的压力称为为混合系的临界压力,低于临界压力,系统不爆炸。
以甲烷为例说明压力对爆炸极限的影响(见表2)。
表2 压力对爆炸极限的影响(以甲烷为例)c.惰性气体含量影响混合系中惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值时,混合系就不能爆炸。
惰性气体种类不同,对爆炸极限的影响也不同。
以汽油为例,其爆炸极限范围按氮气、燃烧废气、二氧化碳、氟利昂21、氟利昂12、氟利昂11顺序依次缩小。
d.容器、管径影响容器、管子直径越小,则爆炸范围越小,当管径小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散发出的热量就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为临界直径。
容器材料也有很大影响,如氢和氟在玻璃器皿中混合,即使在液态空气温度下,置于黑暗处仍可发生爆炸,而在银器中,在一般温度下才能发生爆炸反应。
e.点火强度影响点火能的强度高,燃烧自发传播的浓度范围也就越宽。
爆炸极限的影响因素【大纲考试内容要求】:1.了解爆炸极限的影响因素;2.了解爆炸反应浓度的计算;【教材内容】:爆炸极限值不是一个物理常数,它是随实验条件的变化而变化,在判断某工艺条件下的爆炸危险性时,需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限,如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的,在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同;其他因素如点火源的能量,容器的形状、大小,火焰的传播方向,惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。
1.温度的影响混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性增加。
这是因为在温度增高的情况下,活化分子增加,分子和原子的动能也增加,使活化分子具有更大的冲击能量,爆炸反应容易进行,使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度,从而扩大了爆炸极限范围。
例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。
2.压力的影响混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂,在~ MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当大于 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大。
这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,热传导性差,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。
甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小,当压力降到某一数值时,则会出现下限与上限重合,这就意味着初始压力再降低时,不会使混合气体爆炸。
把爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。
甲烷在3个不同的初始温度下,爆炸极限随压力下降而缩小的情况如图2—4所示。
因此,密闭设备进行减压操作对安全是有利的。
3.惰性介质的影响若在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氮等),随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小。
爆炸极限的影响因素【大纲考试内容要求】:1.了解爆炸极限的影响因素;2.了解爆炸反应浓度的计算;【教材内容】:爆炸极限值不是一个物理常数,它是随实验条件的变化而变化,在判断某工艺条件下的爆炸危险性时,需根据危险物品所处的条件来考虑其爆炸极限,如在火药、起爆药、炸药烘干工房内可燃蒸气的爆炸极限与其他工房在正常温度下的极限是不一样的,在受压容器和在正常压力下的爆炸极限亦有所不同;其他因素如点火源的能量,容器的形状、大小,火焰的传播方向,惰性气体与杂质的含量等均对爆炸极限有影响。
1.温度的影响混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性增加。
这是因为在温度增高的情况下,活化分子增加,分子和原子的动能也增加,使活化分子具有更大的冲击能量,爆炸反应容易进行,使原来含有过量空气(低于爆炸下限)或可燃物(高于爆炸上限)而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成可以使火焰蔓延的浓度,从而扩大了爆炸极限范围。
例如丙酮的爆炸极限受温度影响的情况见表2—1。
2.压力的影响混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂,在0.1~2.0 MPa的压力下,对爆炸下限影响不大,对爆炸上限影响较大;当大于2.0 MPa时,爆炸下限变小,爆炸上限变大,爆炸范围扩大。
这是因为在高压下混合气体的分子浓度增大,反应速度加快,放热量增加,且在高气压下,热传导性差,热损失小,有利于可燃气体的燃烧或爆炸。
甲烷混合气初始压力对爆炸极限的影响见表2 —2。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时,爆炸极限范围缩小,当压力降到某一数值时,则会出现下限与上限重合,这就意味着初始压力再降低时,不会使混合气体爆炸。
把爆炸极限范围缩小为零的压力称为爆炸的临界压力。
甲烷在3个不同的初始温度下,爆炸极限随压力下降而缩小的情况如图2—4所示。
因此,密闭设备进行减压操作对安全是有利的。
3.惰性介质的影响若在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氮等),随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小。
温度、压力对甲烷-空气混合物爆炸极限耦合影响的实验研究高娜;张延松;胡毅亭【摘要】为了研究不同初始条件对甲烷-空气混合物爆炸极限的影响,利用容积为20 L的爆炸罐,在不同初始温度(25~200℃)和初始压力(0.1~1.0 MPa)条件下测定了甲烷-空气混合物的爆炸极限.实验结果表明,随着初始温度和初始压力的升高,爆炸上限升高,爆炸下限降低,爆炸极限范围扩大.在实验温度和压力范围内,常压/常温条件下,爆炸上限和下限与初始温度/初始压力呈线性相关.爆炸上限与初始温度的相关性受初始压力的影响,其与初始压力的相关性也与初始温度有关.然而,初始压力/初始温度对爆炸下限的影响与初始温度/初始压力的相关性并不显著.初始温度和初始压力对爆炸极限的耦合影响比单一因素对其的影响大,且相较而言,其对爆炸上限的影响更为显著.本文中绘制了影响曲面来描述初始温度和初始压力如何影响甲烷-空气混合物的爆炸极限.%In order to study the influence of initial conditions on methane-air mixtures explosion limits,the explosion limits of methane-air mixtures were obtained experimentally at different initial temperatures up to 200 C and initial pressures up to 1.0 MPa.The experiments were performed in a closed spherical 20 dm3 vessel with an ignition electrode at the center.The results show that with the increasing of initial temperature and initial pressure,the upper explosion limit increases,but the lower explosion limit decreases,that is the explosion limit expands.At atmospheric pressure/ambient temperature,the dependences of the upper explosion limit and lower explosion limit on initial temperature and initial pressure are both linear in the experimental temperature-pressure ranges.The dependence of the upper explosion limiton initial temperature/initial pressure is influenced by the initial pressure/ initial temperature,but the dependence of the lower explosion limit on those is not influenced obviously.The coupling effects of initial temperature and initial pressure on the upper explosion limit and lower explosion limit are greater than that of a single factor,especially on the upper explosion limit.Surfaces are formed to describe how the initial temperature and initial pressure influence the upper explosion limit and the lower explosion limit of methane-air mixtures.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】6页(P453-458)【关键词】爆炸极限;初始压力;初始温度;甲烷-空气混合物【作者】高娜;张延松;胡毅亭【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京210094;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;南京理工大学化工学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】O381可燃气体在化工过程及能源发展方面均有广泛的运用。
2024年安全培训考试试题附参考答案【典型题】单位:_______ 姓名:_______ 时间:_______ 分数:____ 满分:100一、单选题(30题每题1分,共30分)1.上盘相对下降,下盘相对上升的断层是( )。
A.走向稳定B.倾角接近一致C.单斜构造2.可燃气体混合物的初始温度越高,使爆炸下限,上限增高,爆炸极限范围增大;()。
A.降低B.增高C.不变3.合理合规一类设备在发生事故、故障或损坏后,会直接导致生产过程、,并对人员、生产系统或其他生产设备的安全构成严重威胁或导致环境受到严重污染。
A.暂停、质量正常B.中断、质量降低C.减缓、质量降低4.高处作业分为一级、二级、三级和特级高处作业,符合GB/T3608的规定;其中:作业高度在时,称为二级高处作业;()。
A.作业高度在2m≤h<5mB.作业高度在5m≤h<15mC.作业高度在15m≤h<30mD.作业高度在h≥30m以上5.宿舍不能乱拉电线、乱接电源、违章使用电器、生火做饭、乱扔烟头,主要目的是切断着火的什么条件?( )A.可燃物B.助燃物C.着火源D.易燃物6.( )只是一道阻止有害物进入人体的屏障,只能作为一种辅助性措施。
A.变更工艺B.个体防护C.替代7.进行电焊、气焊等具有火灾危险作业的人员和(),必须持证上岗,并遵守消防安全操作规程。
A.消防安全管理人员B.自动消防系统的操作人员C.消防值班人员8.自救器是一种井下小型便携式的()设备。
A.护耳B.防毒呼吸C.防毒呼吸9.下列情形中属于工伤范围的是( )A.因醉酒导致伤亡的情形B.自残或者自杀的情形C.因犯罪或者违反治安管理伤亡的情形D.工作时间前后在工作场所内,从事与工作有关的收尾性工作受到事故伤害的10.以下( )属于化学性危害因素。
A.工业毒物B.振动C.高温11.高处钢筋施工作业时,脚手板的宽度不得小于()厘米,并有可靠安全防护。
A.15厘米B.30厘米C.60厘米12.用钢筋切断机切断()毫米以内的短料时,不得用手直接送料。
爆炸极限受温度影响 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
环境温度对可燃气体爆炸极限的影响
通过实验测定了15-150℃之间5个初始温度点原油蒸气的爆炸极限和临界氧含量,如表1和图1所示,原油蒸气爆炸下限随温度的升高而降低,从15℃的%下降至150℃的%,下降幅度不大,可见温度变化对可燃气体爆炸下限影响较小;对于爆炸上限,从15℃的%上升至150℃的%,上升幅度较大,即温度对可燃气体爆炸上限影响较大;爆炸极限范围随温度升高而变宽,说明温度升高对可燃气体(蒸气)发生爆炸事故的危险性增大;
温度升高提高了完全钝化可燃气体所需惰性气体的浓度,临界氧含量随温度升高而降低,降低了系统的安全系数;最后运用数值分析原理拟合出原油蒸气爆炸极限随温度变化的规律函数,表2所示。
表1不同初始温度时原油蒸气爆炸极限和临界氧含量。