一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法技术

技术编号:12053387 阅读:110 留言:0更新日期:2015-09-16 17:33
本发明专利技术公开了一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,包括如下步骤:(1)选择试验场地及气象条件;(2)将可燃液体样品灌入模拟容器;(3)确定模拟容器位置和测定系统位置,布置测定系统和模拟容器;(4)布置点火装置,引燃;(5)评判危险性。本发明专利技术方法通过在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,测量爆炸过程是在外场无约束条件下进行,接近发生爆炸过程场合的实际条件,可以准确地评判无约束条件下可燃液体着火爆炸的危险性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,包括如下步骤:(1)选择试验场地及气象条件;(2)将可燃液体样品灌入模拟容器;(3)确定模拟容器位置和测定系统位置,布置测定系统和模拟容器;(4)布置点火装置,引燃;(5)评判危险性。本专利技术方法通过在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,测量爆炸过程是在外场无约束条件下进行,接近发生爆炸过程场合的实际条件,可以准确地评判无约束条件下可燃液体着火爆炸的危险性。【专利说明】
本专利技术涉及一种爆炸危险性的评判方法,尤其涉及一种在外场无约束条件下可燃 液体爆炸危险性的评判方法。
技术介绍
无约束条件下可燃液体爆炸试验是指可燃液体置于空旷场地中进行爆炸试验,其 危险性包括了液体着火爆炸造成的热伤害和冲击波伤害。 可燃液体的爆炸危险性问题一直是人们关注的重点,近几十年以来,由于可燃液 体引起的爆炸事故造成了大量的人员伤亡和严重的财产损失。可燃液体的安全问题突出, 特别是在消防灭火等特殊环境下对可燃液体的使用安全性则提出了更高要求。因此世界各 国都高度重视可燃液体安全方面的研究,每年投入大量资金和人力开展相关课题研究。 国内外在无约束状态下燃料爆炸方面做了很多工作,例如,Dorofeev S. B.在大尺 度实验中使用了 〇. 1?1〇〇吨的工业燃料,即汽油、煤油和柴油,利用TNT炸药作为点火源, 引爆填装于容器中的燃料,研究了最大火球直径、热作用时间、辐射总能量随燃料量的变化 关系,得到柴油在爆燃条件下的爆炸火球参数随燃料的变化计算公式I -III,然而,该实验 方法未考虑点火位置对实验结果的影响。 【权利要求】1. ,其特征在于,包括如下 步骤: (1) 选择试验场地及气象条件; (2) 将可燃液体样品灌入模拟容器; (3) 确定模拟容器位置和测定系统位置,布置测定系统和模拟容器:先确定所述模拟 容器的位置,再确定测定系统的位置;然后依次布置所述测定系统和所述模拟容器;所述 测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统; (4) 布置点火装置,引燃; (5) 评判危险性:由所述测定系统得到所述可燃液体样品的爆炸特征参数,选用所述 爆炸特征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标;所述爆炸特征参数为 爆炸超压值、爆炸火球表面最高温度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量 五种;在同等试验条件下,所述爆炸特征参数越大,液体的爆炸危险性越大。2. 根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述步骤(1)选择试验场地及气象条件具体步骤如下: 选择平坦开阔、中等硬度土质地面为试验场地;选择气象条件为晴朗天气,地面平均风 速彡7m/s,阵风风速彡lOm/s,温度波动范围彡±10°C。3. 根据权利要求2所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述述温度波动范围< ±5°C。4. 根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述步骤(2)对可燃液体样品进行预处理具体步骤如下: 将可燃液体样品灌入模拟容器中,使所述模拟容器的留空率为20%?80%,密封所述 模拟容器,静置12h以上;所述可燃液体样品为能燃烧或爆炸的液体;所述模拟容器采用金 属材质制成,容积为1L?1000L。5. 根据权利要求4所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述可燃液体样品为汽油、煤油、柴油、烃类、醇类、醚类、酯类或有机酸,所述模拟容 器的留空率为30%?60%,所述金属材质为铝合金或铁,所述模拟容器容积为5L?200L。6. 根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述步骤(3)中所述测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统; 所述热效应测定系统为非接触式红外热成像系统或热电偶测温系统或二者结合;所述压力 测定系统由压力传感器及数据信号调理和采集装置组成。7. 根据权利要求6所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述步骤(3)布置测定系统具体步骤如下: 先确定所述模拟容器距离地面高度为l〇cm?200cm,设定所述模拟容器横切面中心的 正下方地面上的点为A点;然后将所述测定系统布置在地面上,其中将所述非接触式红外 热成像系统布置在距离所述A点10m?100m处,将所述热电偶测温系统布置在距离所述A 点0· 5m?5m处;所述压力传感器的个数> 2,将所有所述压力传感器布置在与A点同一条 直线上,所有所述压力传感器是等间距的,所述间距与离A点最近的压力传感器到A点的距 离相等,所述间距为〇. 5m?5m ;将所述高速录像系统布置在距离所述A点10m?100m处, 所述高速录像系统的拍摄速度为200?20000帧/秒。8. 根据权利要求7所述所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其 特征在于,所述模拟容器距离地面高度为50cm?100cm,所述非接触式红外热成像系统距 离所述A点20m?50m,所述热电偶测温系统距离所述A点lm?3m,所述间距为lm?3m, 所述高速录像系统距离所述A点20m?50m,所述高速录像系统的拍摄速度为500?5000 帧/秒。9. 根据权利要求1所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征 在于,所述步骤(4)布置点火装置具体步骤如下:将点火装置水平方向置于模拟容器横切 面中心处,垂直方向上置于蒸气相与液相的分界面处;所述点火装置由雷管和高能炸药药 柱组成,所述高能炸药药柱为球形、方形或圆柱形压装药柱,所述药柱置于金属或塑料材质 壳体中使用或者不装入壳体直接使用;所述药柱中装有高能炸药,所述高能炸药为黑索金、 B炸药或海萨尔,通过引爆所述点火装置来引燃所述可燃液体样品。10. 根据权利要求1-9中任意一种所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评 判方法,其特征在于,所述步骤(5)评判危险性具体步骤如下:由测定系统得到所述可燃液 体样品的五种爆炸特征参数,所述五种爆炸特征参数为爆炸超压值、爆炸火球表面最高温 度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量,所述高温区持续时间为火球表面 温度大于l〇〇〇°C的持续时间;在区分一次爆炸与二次爆炸的基础上,选用所述五种爆炸特 征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标,在同等试验条件下,所述爆 炸特征参数越大,液体的爆炸危险性越大;所述一次爆炸为所述高能炸药爆炸,所述二次爆 炸为所述可燃液体样品爆炸;区分所述一次爆炸和二次爆炸的方法为通过由所述高速录像 系统得到的高速影像找出可燃液体样品引燃时间,所述引燃时间之前为一次爆炸,所述引 燃时间之后为二次爆炸。【文档编号】G01N33/22GK104267168SQ201410384954【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日 【专利技术者】鲁长波, 安高军, 熊春华 申请人:中国人民解放军总后勤部油料研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)选择试验场地及气象条件;(2)将可燃液体样品灌入模拟容器;(3)确定模拟容器位置和测定系统位置,布置测定系统和模拟容器:先确定所述模拟容器的位置,再确定测定系统的位置;然后依次布置所述测定系统和所述模拟容器;所述测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统;(4)布置点火装置,引燃;(5)评判危险性:由所述测定系统得到所述可燃液体样品的爆炸特征参数,选用所述爆炸特征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标;所述爆炸特征参数为爆炸超压值、爆炸火球表面最高温度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量五种;在同等试验条件下,所述爆炸特征参数越大,液体的爆炸危险性越大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁长波安高军熊春华
申请(专利权)人:中国人民解放军总后勤部油料研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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