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炸药粉尘与工业粉尘的爆炸特性对比研究

作　者: 王芳
导　师: 刘天生
学　校: 中北大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 粉尘爆炸爆炸压力压力上升速率协同效应
分类号: O643.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文主要以黑索金(炸药粉尘)、铝粉(工业粉尘)以及它们的混合粉尘为研究对象,利用1.2升哈特曼管对它们的爆炸特性进行了实验研究。首先对铝粉和黑索金粉尘的爆炸特性进行了实验研究。实验结果表明:炸药粉尘(黑索金)的爆炸特性和一般工业粉尘(铝粉)的爆炸特性有很大差异。对于一般工业粉尘铝粉来说,点火延迟时间对其最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响十分明显;其最大爆炸压力和最大压力上升速率随着粉尘粒度的减小而增加,且增加趋势明显;存在一个最佳粉尘浓度,使其最大爆炸压力和最大压力上升速率达到最大值。但对于炸药粉尘来说,空气中的氧浓度并非是其爆炸的必要条件;点火延迟时间在一定范围内对其最大爆炸压力和最大压力上升速率影响不明显;粉尘粒度对其最大爆炸压力影响很小,最大压力上升速率随粉尘粒度的减小而增大,但趋势没有一般工业粉尘明显;最大爆炸压力和最大压力上升速率随粉尘浓度的增加而线性增加。然后对铝粉与黑索金的混合粉尘的爆炸特性进行了实验研究,从其最大爆炸压力以及最大压力上升速率与混合粉尘的配比关系可以看出两种粉尘在一定配比时,两者存在协同作用。其最大爆炸压力和最大压力上升速率明显高于相同浓度下纯铝粉和纯黑索金粉尘爆炸时的值。通过本文的研究,人们对炸药粉尘与工业粉尘的爆炸特性有了更进一步的了解,为炸药粉尘与工业粉尘的有关生产、贮存、运输及工房的抗爆、抑爆设计提供了依据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-17
  1.1 课题研究目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 工业粉尘研究现状  11-14
    1.2.2 炸药粉尘研究现状  14-16
  1.3 研究内容  16-17
2 粉尘爆炸的原理及特性分析  17-23
  2.1 粉尘爆炸原理  17-18
  2.2 粉尘爆炸的条件  18
  2.3 粉尘爆炸的特点  18-19
  2.4 粉尘的爆炸特性  19-20
  2.5 粉尘爆炸的影响因素  20-21
  2.6 粉尘爆炸强度分级方法  21-23
3 炸药粉尘粉尘爆炸的特性实验研究  23-52
  3.1 实验装置  23-27
    3.1.1 使用哈特曼粉尘爆炸实验装置系统的依据  23
    3.1.2 哈特曼粉尘爆炸实验装置系统的组成  23-26
    3.1.3 哈特曼粉尘爆炸实验装置系统的功能  26-27
  3.2 炸药粉尘粉尘爆炸的特性实验研究  27-35
    3.2.1 实验过程  27-28
    3.2.2 实验参数  28-29
    3.2.3 RDX粉尘爆炸过程的分析  29-31
    3.2.4 点火延迟时间对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  31-32
    3.2.5 粒度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  32-33
    3.2.6 粉尘浓度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  33-35
  3.3 工业粉尘爆炸特性的实验研究  35-42
    3.3.1 实验  36-37
    3.3.2 实验参数  37
    3.3.3 铝粉粉尘爆炸过程的分析  37-38
    3.3.4 点火延迟时间对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  38-40
    3.3.5 粒度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  40-41
    3.3.6 粉尘浓度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  41-42
  3.4 铝粉-黑索今混合粉尘爆炸特性的实验研究  42-52
    3.4.1 实验过程  43
    3.4.2 实验参数  43
    3.4.3 粉尘爆炸过程分析  43-45
    3.4.4 点火延迟时间对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  45-46
    3.4.5 铝粉和黑索今协同效应的实验研究  46-52
4 炸药粉尘与一般工业粉尘爆炸特性的对比分析  52-60
  4.1 爆炸过程  52-53
  4.2 点火延迟时间对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  53-54
  4.3 粉尘粒度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  54-56
  4.4 粉尘浓度对最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响  56-57
  4.5 粉尘粒度对爆炸时间的影响  57-58
  4.6 粉尘浓度对爆炸时间的影响  58-60
5 安全防护措施研究  60-66
  5.1 粉尘爆炸的预防  60-62
  5.2 粉尘爆炸的防护措施  62-66
6 结论与展望  66-68
  6.1 结论  66-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-72
攻读硕士期间发表的论文  72-73
致谢  73

炸药粉尘与工业粉尘的爆炸特性对比研究

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