抑制爆炸系统设计及开发+文献综述(2)
预防、控制爆炸事故，是实现安全生产的关键，如何有效地把爆炸范围和可能造成的破坏限制在最小程度上，一直是安全工作者关注的焦点。开发各种抑爆技术来预防或抑制爆炸灾害，是人们研究的重要课题之一。爆炸事故所产生的危害主要表现在爆炸压力造成的破坏上，研究开发出能广泛使用的抑爆系统已刻不容缓。
近年来，随着各种化工工业的不断发展，化工厂的爆炸事件时有发生，抑制爆炸系统已经不像早年那样主要作用于各种矿井抑爆，化工厂对抑爆系统的需求与日俱增。爆炸引起的化学火灾一旦大范围发生就不易被扑灭，从而带来巨大的损失，危害着人身安全、财产安全以及环境。因此从根源上杜绝火灾发生是非常有必要的，可以将一切危害带来的后果控制在最低限度。研究人员对化工设施的抑爆研究早已起步，初期是通过研究国外先进技术改造成适合我国设备的抑爆系统，而随着研究的深入，自主研发的系统也越受化工企业们青睐，有越来越完善且多功能的抑爆系统问世。本课题就是根据已有的抑爆系统设计出一种具有实际可操作性的抑爆系统。
1.2 本课题的研究范围
现有的抑爆系统最常见的大致有那么几种：水幕或水雾抑爆系统、南非HS抑爆系统、各种抑爆剂针对不同化学品的抑爆作用以及不久前刚研发的真空腔抑爆系统。本课题针对这里的几种抑爆系统结合实验室设备从理论上改造成适用的抑爆系统。
1.3 本课题在国内外的发展概况及存在的问题
1.3.1 国内发展概况及存在的问题
1.3.2 国外发展概况
1.4 本课题应解决的主要问题
本课题中设计出的抑爆系统从理论上来说是建立在能在化工厂使用的基础上的，由于缺少实验材料，根据实验室仅有的多功能爆炸及抑制爆炸实验装置如何想象出一个最具可操作性的抑爆系统是本课题应解决的主要问题。
2 抑制爆炸系统设计及开发的研究
2.1 对已有抑爆系统的了解
2.1.1 南非HS抑爆系统
该系统的工作原理[1,2,16]是:当煤矿某个位置发生瓦斯或煤尘爆炸时, 抑爆系统能在最短时间内进行内部传送；中央电子控制器检验输入数据后自动发出指令开启高压容器, 将高压容器中的抑爆剂在很短时间内释放, 形成物理屏障, 来阻挡因为爆炸而产生的高压和高温,同时扑灭火焰, 减少灾害, 降低有害气体的生成, 保障煤矿井下作业人员的人身安全和煤矿财产安全[2]。HS系统立刻产生的喷雾屏障具有足够的面积和持续时间, 有效地抑止瓦斯和煤尘的燃烧与爆炸，安全性能良好而且应用前景较为广阔。
HS矿井阻燃抑爆系统主要由中央电子控制器、光学探测器、高压容器、喷射组件、清洗组件、互联装置及喷射软管等组件组成。其主要组件功能如下[1]:
(1)中央电子控制器
中央电子控制器检验通过紫红外探测器等检测部件和通过连接软管等排料组件的输入信号。再将这些输入信号进行分析评定,最后由高压容器和喷嘴系统接收喷射信号。
(2)光学探测器
光学探测器用来检测保护区域内是否起火,将信号转变成数据进行内部传送；并能通过软件防范故障误报。对于光学探测器的光谱带宽的选择通常是按照碳氢化合物的着火以及爆炸设计的,比如瓦斯、煤尘等等这些最常见的碳氢化合物。
(3)高压容器
一个矿井阻燃抑爆系统最多能有八个高压容器。每个高压容器选用的安全防爆剂或是灭火剂多是干净安全的防爆物质(比如氮气和干粉)。
(4)喷射组件
从光学探测器探测到火焰开始, 喷射阀在五毫秒之内打开, 经过高压软管和喷嘴将灭火剂从高压容器中喷出。