功能介紹

設(shè)計(jì)搭建3套實(shí)驗(yàn)裝置，采用正方形截面不銹鋼爆炸管道實(shí)驗(yàn)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(gè)部分：（1）不銹鋼爆炸管道系統(tǒng)，用于容納可燃?xì)怏w混合物的爆炸實(shí)驗(yàn)；（2）電火花點(diǎn)火系統(tǒng)，用于點(diǎn)燃可燃?xì)怏w混合物；（3）可燃?xì)怏w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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（包括成都科大勝英的CR6300動(dòng)態(tài)信號(hào)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?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅰ總長2192 mm，用于純氫/摻氫天然氣爆燃特性測試；實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅱ總長6028 mm，用于氫氣爆燃轉(zhuǎn)爆轟特性測試，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅲ總長1096 mm，用于對(duì)比不同長徑比對(duì)氫氣爆炸特性的影響。

（a）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅰ

（b）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅱ

（c）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅲ

受限空間純氫/摻氫天然氣燃爆特性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖

實(shí)驗(yàn)流程

（1）安裝并調(diào)試實(shí)驗(yàn)裝置，確保配氣系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)、壓力傳感器﹑火焰?zhèn)鞲衅鳌?shù)據(jù)采集儀、同步控制器處于良好狀態(tài)，在進(jìn)行充配氣前，需對(duì)爆炸管道進(jìn)行抽真空，保證管道具有良好的氣密性，在開展障礙物對(duì)火焰?zhèn)鞑?dòng)力學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，驅(qū)動(dòng)段應(yīng)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(yù)混氣體將其充入實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)，當(dāng)管道內(nèi)壓力到達(dá)設(shè)定壓力后，關(guān)閉管道進(jìn)氣閥門；

（3）將氣體靜置不少于15分鐘，使氣體達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)并混合均勻；

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

（5）在一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將采集到的高速相機(jī)的圖像資料以及采集到的壓力、火焰信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，再進(jìn)行下一次試驗(yàn)。

關(guān)鍵參數(shù)

橫截面尺寸：50 mm × 50 mm；

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

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅱ總長：6028 mm，用于氫氣爆燃轉(zhuǎn)爆轟特性測試；

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ⅲ總長：1096 mm，用于對(duì)比不同長徑比對(duì)氫氣爆炸特性的影響。

文章來源：中國石油大學(xué)（華東）-氣體儲(chǔ)運(yùn)與安全技術(shù)研究中心-實(shí)驗(yàn)裝置