障碍物对管道内掺氢甲烷爆炸传播特性的影响

摘要

为探究障碍物对管道内掺氢甲烷爆炸传播的影响规律，采用透明爆炸管道试验装置进行测试，分析障碍物阻塞率及位置影响掺氢甲烷和空气预混气体爆炸传播的分阶段特征，并与纯甲烷爆炸进行对比分析。结果表明:火焰到达障碍物之前，掺氢甲烷火焰较纯甲烷受障碍物的阻碍影响更弱，火焰传播速度与阻塞率负相关;火焰通过障碍物后，障碍物对掺氢甲烷爆炸传播的促进作用较纯甲烷更强烈，火焰传播速度与阻塞率正相关;当量比为1时，掺氢比例为20%的掺氢甲烷，最大火焰传播速度受障碍物影响增幅较纯甲烷高5%，最大爆炸压力的增幅较纯甲烷高10%;障碍物管道内掺氢甲烷爆炸压力波出现多次反射与叠加，整体压力从低频震荡上升转变为高频震荡衰减，火焰呈现“加速-减速-再加速”的震荡传播特征。研究结果可为掺氢甲烷管道系统优化布局及防爆设计提供参考。

关键词

掺氢甲烷 / 障碍物 / 火焰形态 / 火焰传播速度 / 爆炸压力