注空气采油油井产出气体燃爆特性

注空气采油工艺过程中存在产出气爆炸等安全问题,在分析产出气-空气混合物爆炸体积分数极限主要影响因素的基础上,利用Le Chatlier公式和图版计算混合物的爆炸体积分数极限,估算临界氧含量,采用圆柱状爆炸容器,在20～90 ℃、0.2～1.2 MPa下对产出气-空气混合物进行燃爆特性试验,确定爆炸体积分数极限范围、临界氧含量及爆炸区域,制定油井氧含量的安全标准.结果表明:可燃产出气的爆炸体积分数极限和临界氧含量受温度、压力、氧含量、点火能量、位置和惰性气体等因素的影响;爆炸范围随温度、压力和氧含量的升高而变宽,危险性增大;临界氧含量随温度、压力的升高而降低;高温高压模拟工况条件下,爆炸范围和氧含量随惰性气体体积分数的增加迅速减小,惰性气体体积分数和氧含量对爆炸体积分数下限影响较小,而对体积分数上限影响很大.     

煤气-空气多元爆炸性混合气体爆炸反应极限范围的研究

通过大量实验对煤气-空气等多元爆炸性混合气体的爆炸极限范围进行了研究，找出了影响爆炸范围的主要因素。实验表明：爆炸反应呈阶段性和不完全性；甲烷对爆炸范围有影响；水气含量对支链反应有阻止作用；一氧化碳对支链反应有一定的贡献。本文结论对科学的制定安全指标提供了理论依据。     

爆炸焊接中边界效应影响范围的确定及防护措施

根据爆轰产物的一维飞散理论，对爆炸焊接中边界效应的影响范围在理论上进行了分析和计算；提出了解决爆炸焊接中边界效应问题的三条措施，并说明了各自的适用条件和优缺点。     

合能材料粉尘爆炸下限浓度的实验研究

用Ｈａｒｔｍａｎ装置对三基药、双铅、双芳２１３、黑火药、１号硝化棉、２号硝化棉、８号吸收药、Ｂ炸药、ＲＤＸ、ＴＮＴ、ＰＥＴＮ和ＨＭＸ等１２种火炸药进行了爆炸浓度下限的测量．讨论了粉尘云爆炸下限的几个影响因素．粉尘粒度减小，粉尘云爆炸下限浓度降低，吹粉压力对下限浓度的影响则存在一个对应的最佳值．     

天然气储罐泄漏扩散的影响因素及危害性

天然气储罐一旦发生泄漏后,会对人体及周围造成损害,以西安天然气厂作为对象,针对泄漏扩散、火灾爆炸主要的事故类型等,从分析影响天然气泄漏的因素出发,通过高斯烟羽模型和TNT当量法,计算天然气储罐一旦发生泄漏,产生的危害范围。研究认为参照天然气爆炸上下限以及人可接触浓度阈值三个值为分界点,距离泄漏源下风向313 m,甲烷浓度达到了对人体有害的阈值,距离泄漏源下风向135 m处,天然气浓度处于爆炸下限,以爆炸源为中心,距其440 m以内的范围属于死亡区。高斯烟雨模型极大程度的考虑了影响扩散的因素,TNT当量法是计算爆炸能量的通用方法,得到的计算具有很高的合理度,可作为气体泄漏扩散危害的计算工具。     

惰性气体对甲烷爆炸极限的影响

利用公式△U=-0.1196n/λ计算20℃、0.1MPa、惰性气体处于临界浓度时甲烷爆炸反应形成的温度T2,进而计算了爆炸形成的压力p2.若惰性气体为CO2,则T2=1380K,p2=0.47MPa;若惰性气体为CCl4,则T2=1372K,p2=0.47MPa;若惰性气体为N2,则为T2=1361K,p2=0.46MPa;若惰性气体为Ar,则T2=1354K,p2=0.46MPa;若无惰性气体,甲烷的浓度为爆炸下限,则T2=1341K,p2=0.46MPa.     

磁场惰性气体物态方程的影响

计算了磁场作用下氦、氖等惰性气体的第二维里系数，发现磁场对惰性气体第二维里系数的影响较大（可以达到10％－30％）；当温度不变时，惰性气体的第二维里系数随磁场的增强而增大；当磁场变化到一定范围时，存在一个临界磁场Bc，当外磁场B＜Bc时，第二维里系数随温度的增加而增加，当B＞Bc时第二维里系随温度的增加而减小。     

矿井瓦斯爆炸的主要影响因素及原因分析

本文从瓦斯爆炸必须具备三个条件入手,简要的分析了矿井瓦斯爆炸的几个主要的影响因素,比如可燃气体、爆炸性煤尘和惰性气体的混入等情况,以及混合气体的初始温度、压力和引火温度等,论文还对导致瓦斯爆炸事故的直接原因等进行了详细的分析。     

石油气罐车爆炸燃烧事故树分析方法研究

使用事故树分析法,以临沂金誉石化有限公司"6·5"罐车泄漏重大爆炸着火事故为例,对石油气罐车爆炸事故进行分析,构建石油气罐车爆炸燃烧事故树。利用故障树分析软件,得到影响顶事件发生的最小割集和最小路径集,对基础事件的结构重要性系数进行了计算和排序,确定了影响事故发生的主要因素为接地不良所导致的油罐静电放电,以及静电积累所导致的油罐静电放电、油气泄露、油库通风不良导致油气达可燃浓度等因素,为了预防类似的石油罐车发生爆炸燃烧事故,提出相应的预防措施。     

电除尘器内转炉煤气爆炸与泄爆过程的数值模拟

转炉煤气在回收利用时需要使用电除尘器对其进行除尘处理。针对转炉煤气在混入氧气的情况下极易发生爆炸的特性,在改变初始压强、初始温度、氧气浓度及泄爆阀直径等参数的条件下,对转炉煤气爆炸与泄爆过程中压强、温度等发展特征进行了理论分析及数值计算。结果表明:氧气浓度对爆炸过程的影响最大,向后依次为初始温度、初始压强,温度发展速率高达7.5×10~5K/s,压强发展速率达到123 MPa/s;最大爆炸压强与初始压强呈线性增长的关系,但随初始温度的增加而迅速下降;泄爆过程中,泄爆阀直径越大泄爆效率越高,当直径为1 400 mm时,泄爆时间为1.07 s;综合考虑泄爆阀的泄爆能力和经济性,采用3个直径为1 200 mm的泄爆阀效果最好。数值模拟结果为转炉煤气用电除尘器净化中泄爆阀的设置提供了依据。     

高温高压下N2和CO2对CH4/C2H6/C3H8混合气抑爆效果研究

油田伴生气经常会发生燃爆事故,为提升采油过程的安全性,需研究N₂与CO₂在井筒高温高压条件下的抑爆效果. 目前对于高温高压条件下固定可燃气体积分数,不同体积分数N₂和CO₂对爆炸特性影响的研究较少. 对40 °C,初始压力0.5、1.0、2.0 MPa,不同N₂和CO₂体积分数下CH₄/C₂H₆/C₃H₈混合气到达最大爆炸超压的时间、最大爆炸超压和爆燃指数K_G进行了相关研究,分析了不同初始压力和2种惰性气体对爆炸特性参数的影响. 试验结果表明:不同初始压力下N₂和CO₂各自的惰化机理相同;CO₂的惰化效果优于N₂且存在最优点,该点之前CO₂的惰化效果与N₂相比优势逐渐增强,由化学作用占主导地位,该点之后化学作用已达到最大效果,因此CO₂的惰化效果虽仍强于N₂,优势却逐渐减小.      

瓦斯爆炸极限及反应热力学温度的计算

瓦斯是煤矿持有的呵燃、可爆性气体,瓦斯爆炸是煤矿最严重的灾害性事故．近几年,我国煤矿瓦斯爆炸重特大事故频频发生,煤矿井下安全越来越引起人们的关注．实践表明,确定爆炸性气体的爆炸极限,对防止该类事故是非常重要的．选择爆炸性混合气体CH4＋2O2,用各种适用的方法计算其爆炸极限并对不同浓度瓦斯的反应热力学温度进行了计算,期望为减少或防止煤炭工业生产中爆炸事故的发生提供一定的参考．     

采用同比可爆气体组合气的爆炸界限判断火区可爆性[2]

本文先介绍作者新提出的超惰气浓度、可爆气体判断用爆炸三角形、同比可爆气体组合气的爆炸界限等概念及其理论计算公式,而后介绍作者新提出的采用火区超惰气浓度与同比可爆气体组合气的爆炸界限判断火区可爆性的方法。本方法与国内外已有其他方法相比,具有所用原始数据简单,程序简明,判断容易,理论完善的独特优越性。图3,表3,参考文献3。     

高温和高压下CBM的爆炸极限

利用自主开发的实验装置,测定了20,60,100,150,200℃及常压,100,200和300 kPa初始条件下煤层气(CBM)的爆炸极限值.结果表明,随初始温度和压力的增加,爆炸极限上限变大,下限变小,爆炸极限范围变大,危险性增加;初始温度和压力对爆炸极限上限的影响大于对爆炸极限下限的影响.研究结论为CBM开发使用过程安全工艺参数的确定提供了实验依据.     

瓦斯爆炸事故有毒有害气体传播规律研究及危险区域划分

对矿井瓦斯爆炸事故有毒有害气体传播规律进行了研究,建立了有毒有害气体在无风巷道扩散数学模型及有毒有害气体在通风网络中传播数学模型,并划分了瓦斯爆炸产生有毒有害气体传播的死亡区、重伤区、轻伤区,为瓦斯爆炸事故救援和安全评价提供了理论基础.     

爆破漏斗实验及动力作用分析

介绍了爆破漏斗的实验设计和实验方法,并对实验结果进行了分析。通过实验,得到了药包在模型煤层介质中的爆破漏斗参数和产生松动爆破时的临界埋兴。基于爆炸动力学理论,得出了药包爆炸裂隙区半径的计算与药卷临界埋藏深度基本吻合的结论,从而证明了“三区”理论计算式的正确性,为特定条件下爆破工程控制参数的设计提供了理论依据。     

气体钻井井下燃爆界限计算模型

为明确气体钻井过程中引发井下燃爆的原因,确定井下混合气的燃爆界限,根据现行气体钻井施工规范及现场从业经验,归纳出气体钻井施工时环空不畅或封闭、钻具与地层岩石的摩擦生热、钻头破岩产生火花是引发燃爆的原因,并结合燃烧与爆炸学理论知识从引燃方式入手,建立了以热自燃、热板点火、热球点火和火花点火为引燃能量表现形式的燃爆界限计算模型。以A井施工为例,该模型可根据钻井参数变化动态计算不同井段的燃爆界限,为及时调整钻井方案,防控井下燃爆事故提供了依托。     

环己烷富氧氧化反应器内气相空间危险性研究

利用反应器内气相空间爆炸试验及“环己烷-氧-氮”爆炸三元图分析,在160℃,1MPa工况条件下“环己烷-氧-氮”三元混合气体的LOC值为9．4％,在体积分数为30％富氧氧化工艺条件下,物料分布状况不会超过爆炸极限,其安全性与空气氧化（氧气体积分数为21％）相当．     

惰性气体对奥克托今粉尘云爆炸特性的影响

为了研究惰性气体对奥克托今(HMX)粉尘云爆炸特性的影响,采用改进20L球爆炸测试装置,分别对浓度为300 g/m³HMX粉尘云在空气中以及N2、CO2氛围中的最大爆炸压力及最大压力上升速率进行测定。通过定量分析惰性气体N2、CO2对HMX粉尘云爆炸特性的影响规律,探讨其抑爆机理。结果表明：HMX粉尘云在N2和CO2氛围中的最大爆炸压力较空气中分别下降了42.74%、59.86%,最大压力上升速率分别下降了48.06%、59.99%。说明N2和CO2对HMX粉尘云爆炸特性参数有显著的抑制作用,且CO2的抑爆效果优于N2。     

电爆网络串联准爆公式的提出和分析

本文通过对电爆网络串联准爆基本公式的分析.指出原式求得的电流并不是真正的串联准爆值.而是能量差值部分的电流.不能满足安全准爆的要求。经过研究提出(7)式:I_串≥V(k(?)ax-K(?)in)/Ct.及(8)式:I_e≥1.15C′I_串,求得确切意义的恒定直流及交流电流准爆值.能全面满足准爆条件。(9)式:I_e≥115/_串.为理论计算式。