论文部分内容阅读
本文提出两个新概念:“临爆点”和“燃爆消减剂”,并根据理论与实验研究,遴选出燃爆消减剂的有效成分—ZrO2。“临爆点”是可燃物凝聚相与其蒸汽处于平衡状态时,可燃物的饱和蒸汽压为LEL值时的温度(T0)。“燃爆消减剂”是在一段时间内,能遏制可燃气体爆炸或降低爆炸威力和猛度,并能熄灭火焰的材料。在工业生产、仓储、运输业中接触易燃物质的场所比比皆是,易燃物质泄漏后,首先喷洒燃爆消减剂,然后进行处理,将避免或减少爆炸和火灾的发生。爆炸与火灾紧密相连,一方面易燃物质泄露,遇火源引起爆炸可产生2200K的爆温,可以引发火灾;另一方面火灾可造成易燃物质分解,导致爆燃、爆轰。爆炸与燃烧本质有相同的一面,都是氧化还原反应、链反应机理,不同的是氧化剂与还原剂接触方式不同,造成了反应速率的差异,因此我们可以用相同的方法来防止或减少燃烧和爆炸的发生。 本文首先从非常温(高于室温)下爆炸极限的测定入手。爆炸极限是重要的危险性评价参数,常温下爆炸极限数据已很充足,非常温下爆炸极限数据却少见。而环境温度高于常温的例子在生产部门中比比皆是,测定非常温(高于室温)下的爆炸极限有意义。本文用20升的爆炸容器,在298K~483K范围内测定了正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇及醇水体系的LEL值和UEL值。发现LEL值均随温度的增高而减小,UEL值随温度的增高而增大。并用回归分析的方法得出各种体系爆炸极限随温度变化的规律。 闪点也是重要的危险性评价参数,它与爆炸极限描述的对象虽然不同,但发生反应的本质都是气体。在爆炸下限对应温度(T0)与闪点比较时发现:闪点与爆炸下限作为危险性判据有差异。通过比较闪点与爆炸下限表现危险性的准确度,认为爆炸下限的对应温度T0作为危险性的判据,应用方便广泛、数据可信度高、更准确。引入了临爆点的概念,提出将临爆点作为危险性评估参数的新观点。并提出临爆点计算的方法与公式。 测定不同温度下可燃物爆炸极限是燃爆消减剂研究的基础。燃爆消减剂主要功能是防爆,但也有灭火的作用。通过分析现有灭火剂的灭火效能和灭火机理,可以推测哈龙替代品、干粉灭火剂和气溶胶灭火剂三种灭火剂可能具有防爆功能,其中有代表性的品种为细水雾、惰性气体和冷气溶胶。本文除了对细水雾、CO2惰性气体灭火性能进行了分析外,重点对纳米冷气溶胶防爆防火性能进行了