喷射超细ABC粉体对瓦斯爆炸的抑制与增强作用 论文

通过触发抑爆装置气体发生器产生高压运载气体(氮气)，驱动超细ABC粉体快速喷射的方式，在100 L爆炸容器内开展了甲烷/空气混合物爆炸抑制研究，旨在揭示抑爆介质喷射量、抑爆装置触发时间等关键参数对瓦斯爆炸抑制效果的影响。结果表明:在抑爆介质喷射总量40 g条件下，甲烷/空气混合物点燃后50 ms时间段内触发抑爆装置，超细ABC云幕均能将爆炸火焰轮廓完全覆盖，甲烷/空气混合物爆炸火焰传播得以完全抑制，当抑爆装置触发时刻超过55 ms时，仅使爆炸发展过程推迟，并不能降低爆炸强度。抑爆装置触发时间维持55 ms不变，只有将抑爆介质喷射量增加到60 g时，才能将爆炸火焰传播熄灭。研究还发现，在抑爆装置触发时间一定时，抑制爆炸所需的超细ABC粉体存在较为确定的临界量，当抑爆介质喷射量低于临界值时，在抑爆介质喷射的初始阶段，爆炸火焰传播有所衰减，但随后火焰传播更加迅速，整体上对爆炸火焰传播起到促进和强化作用;而当抑爆介质喷射量高于临界值时，过量喷射抑爆装置对爆炸抑制效果也起不到进一步改善作用。作为驱动超细ABC粉体的必要动力源，氮气喷射过程对爆炸的强化作用十分显著，通过合适的超细ABC粉体冗余量充