超声细水雾抑制管内瓦斯爆炸的试验

作者：王发辉; 陈卫; 温小萍; 余明高

来源：安全与环境学报, 2019, 19(06): 1971-1977.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2019.06.015

• 安全工程
• 瓦斯爆炸
• 超声细水雾
• 火焰速度
• 爆炸压力
• 抑爆

为了研究不同超声细水雾浓度和瓦斯体积分数条件下瓦斯爆炸的火焰结构、火焰传播速度及爆炸压力的变化规律,自行设计搭建了尺寸为150 mm×150 mm×1 700 mm的透明有机玻璃试验台和细水雾生成系统。使用M310高速摄像仪获取火焰传播的动态过程,使用Keller PR-23高频压力传感器获取压力的变化情况。通过分析试验结果,探讨了超声细水雾抑制瓦斯爆炸的机理。结果表明:与无水雾工况相比,添加超声细水雾后,火焰温度降低;瓦斯体积分数为9. 5%时,瓦斯爆炸火焰传播速度的最大值由35. 8m/s降为19. 2 m/s,下降了46. 4%,爆炸压力最大值由1. 53×104Pa降为1. 05×104Pa,下降了31. 4%;瓦斯体积分数为8. 5%时,瓦斯爆炸火焰传播速度的最大值由30. 6 m/s降为19. 8 m/s,下降了35. 3%,爆炸压力最大值由9. 87×103Pa降为4. 60×103Pa,下降了53. 4%;且随喷雾时间增加,水雾质量浓度逐渐增大,火焰传播速度和瓦斯爆炸压力最大值下降程度更加明显。研究表明,超声细水雾具有极好的抑爆效果。

• 单位
  河南理工大学; 重庆大学; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室