受限空間純氫/摻氫天然氣爆炸特性實驗系統(tǒng)的介紹

功能介紹

設計搭建3套實驗裝置，采用正方形截面不銹鋼爆炸管道實驗裝置如圖所示，該裝置橫截面尺寸為50 mm × 50 mm，主要包括以下四個部分：（1）不銹鋼爆炸管道系統(tǒng)，用于容納可燃氣體混合物的爆炸實驗；（2）電火花點火系統(tǒng)，用于點燃可燃氣體混合物；（3）可燃氣體混合物配氣系統(tǒng)，用于混合合適比例的燃料氣體和氧氣；（4）實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（包括成都科大勝英的CR6300動態(tài)信號采集儀、CY400高頻壓力傳感器、CKG100火焰?zhèn)鞲衅鳎糜谟涗浐头治鰧嶒灁?shù)據(jù)。其中實驗系統(tǒng)ⅰ總長2192 mm，用于純氫/摻氫天然氣爆燃特性測試；實驗系統(tǒng)ⅱ總長6028 mm，用于氫氣爆燃轉(zhuǎn)爆轟特性測試，實驗系統(tǒng)?？傞L1096 mm，用于對比不同長徑比對氫氣爆炸特性的影響。

（a）實驗系統(tǒng)ⅰ

（b）實驗系統(tǒng)ⅱ

（c）實驗系統(tǒng)ⅲ

受限空間純氫/摻氫天然氣燃爆特性實驗系統(tǒng)示意圖

實驗流程

（1）安裝并調(diào)試實驗裝置，確保配氣系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)、壓力傳感器﹑火焰?zhèn)鞲衅?、?shù)據(jù)采集儀、同步控制器處于良好狀態(tài)，在進行充配氣前，需對爆炸管道進行抽真空，保證管道具有良好的氣密性，在開展障礙物對火焰?zhèn)鞑恿W影響的實驗研究時，驅(qū)動段應加裝孔板障礙物系統(tǒng)；

（2）通過配氣系統(tǒng)按照規(guī)定的配氣流程配置所需配比的可燃性預混氣體將其充入實驗管道內(nèi)，當管道內(nèi)壓力到達設定壓力后，關閉管道進氣閥門；

（3）將氣體靜置不少于15分鐘，使氣體達到靜止狀態(tài)并混合均勻；

（4）將高壓點火器打開，將其輸出電壓提升到預定的點火電壓，之后，將數(shù)據(jù)采集儀、同步控制器和高速攝像機都打開，并將其置于等候狀態(tài)，在一切準備就緒之后，再將同步控制器激活，使點火器、高速攝像機和數(shù)據(jù)采集儀按照預定的時刻同步啟動，從而對爆炸傳播過程中的各種數(shù)據(jù)進行動態(tài)測量；

（5）在一次實驗結(jié)束后，將采集到的高速相機的圖像資料以及采集到的壓力、火焰信號數(shù)據(jù)進行儲存，再進行下一次試驗。

關鍵參數(shù)

橫截面尺寸：50 mm × 50 mm；

實驗系統(tǒng)ⅰ總長：2192 mm，用于純氫/摻氫天然氣爆燃特性測試；

實驗系統(tǒng)ⅱ總長：6028 mm，用于氫氣爆燃轉(zhuǎn)爆轟特性測試；

實驗系統(tǒng)?？傞L：1096 mm，用于對比不同長徑比對氫氣爆炸特性的影響。

文章來源：中國石油大學（華東）-氣體儲運與安全技術研究中心-實驗裝置