泄爆导管对容器内粉尘燃爆泄放特性的影响.pdf

第 １６卷　第３期 含　能　材　料 Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．３ 　 　 ２００８年６月 　　 　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＥＲＧＥＴＩＣＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｊｕｎｅ，２００８ 文章编号：１００６９９４１（２００８）０３０３２７０６ 泄爆导管对容器内粉尘燃爆泄放特性的影响 喻健良，吕明宇 （大连理工大学化工学院，辽宁大连 １１６０１１） 摘要：为了研究泄爆导管的安装对容器内铝粉燃爆泄放过程的影响，对原有 １．３ＬＨａｒｔｍａｎ粉尘泄爆装置进行 了改进，加装了泄爆导管。实验发现，最大泄爆超压随着泄爆膜动作压力的增大而上升，而最大升压速率的变化规 律则与之相反；泄爆导管越粗，容器内的最大泄爆超压越低；相比无泄爆导管的情况，安装泄爆导管后的最大泄爆 超压和最大升压速率会在更高的浓度下达到最大值；最大升压速率随粒度的减小而增大；同条件下安装泄爆导管 后的超压值要大于未装泄爆导管时的值。为此，加装泄爆导管之后应适当增大泄爆容器的耐压强度。 关键词：有色金属冶金；泄爆导管；最大泄爆超压；最大升压速率 中图分类号：ＴＪ５５；ＴＱ０２　　　 文献标识码：Ａ 爆导管的横截面积，使得泄爆导管的影响要远小于理 １　引　言 论值。到目前为止，泄爆试验研究取得了一定的进展， 在许多粉尘处理工业中，粉尘以云状的形式存在， 但还有很大的提升空间，例如，现有的泄爆试验研究大 一旦遇到点火源则可能爆炸。泄爆技术［１］是防止工 都选用预混可燃气作为试验介质，很少涉及到粉尘，而 业生产过程中气体、粉尘发生毁灭性爆炸灾害的一种 且大部分文献或单一的研究有泄爆导管时容器内泄爆 有效减灾技术手段。在应用泄爆技术时，不在泄爆口 超压的变化情况，而没有给出无泄爆导管时的实验值 外安装泄爆导管，而采用向开敞空间直接泄放，泄爆效 作为对比，无法指导泄爆导管设计；或笼统地给出安 ［２］ 装泄爆导管前后最大泄爆超压（ｐ ）之间的经验公式， 果最好 ，但是，在实际应用中一般难以实现。为了 ｒｅｄ 防止泄爆时喷出的火焰对周围人员和环境产生危害， 而并没有考虑泄爆导管尺寸所带来的影响。因此，综 并防止可能产生的“二次爆炸”危害，一般在泄爆口外 合研究加装泄爆导管前后容器内压力的变化情况以及 安装泄爆导管，将爆炸引起的火焰及高温喷出物引至 不同尺寸的泄爆导管对实验结果的影响有重要的实际 安全地带。因此，研究泄爆导管的安装对爆炸容器内 意义，对压力容器的安全设计与使用至关重要。 外压力发展过程的影响具有重要意义，有利于指导泄 本工作以铝粉为研究对象，针对不同的实验条件， 爆导管及爆炸容器的强度设计。 分别对有泄爆导管和无泄爆导管两种情况进行了实验 为了合理设计泄爆装置以达到最佳的泄爆效果，人 研究，然后进行了比较，为粉尘爆炸条件下安全泄放设 计提供了实验研究基础。 们进行了很多实验和理论研究。在无泄爆导管方面，胡 俊等［３］以气体为研究介质，得出了不同泄爆面积和不同 ２　实验装置 泄爆膜动作压力（ｐ）条件下容器的内压力发展历史。 ｖ 实