爆轰管中多相体系爆炸特性规律研究(2)
3.6 试验结果及分析 18
3.6.1 实验结果 18
3.6.2 结果分析 20
3.7 本章小结 20
4 C2H4-RDX-Air多相体系的燃爆参数 22
4.1 引言 22
4.2 实验内容 22
4.3 实验条件 22
4.4 C2H4-Air体系和 C2H4-RDX-Air体系的燃爆参数对比 23
4.5 黑索金浓度对多相体系燃爆参数的影响 28
4.5.1 黑索金浓度对多相体系燃爆压力的影响 28
4.5.2 黑索金浓度对多相体系燃爆速度的影响 30
4.6 本章小结 33
5 爆轰波胞格尺寸研究 34
5.1 引言 34
5.2 实验内容 34
5.3 实验结果与分析 34
5.4 本章小结 37
结 论 38
致 谢 39
参考文献40
1 绪论
1.1 研究背景和意义
乙烯作为一种重要的化工原料，广泛用于制造塑料同时还可以合成乙醇、纤文等产品。乙烯产量十分巨大，据统计，仅2010年乙烯产量就有1.4亿吨。乙烯主要来源于石油分解，由于产量巨大，乙烯的安全生产也一直受到关注，但乙烯爆炸事故也时有发生。如1993年10月22日，北京市某公司化工一厂高压聚乙烯装置因高压分离器内发生故障，大量的乙烯气体泄漏在厂房中，引发剧烈爆炸，该事故造成3人死亡、多人受伤。切料厂房受到严重破坏，全线停车。2002年2月23日，辽阳石化分公司的聚乙烯装置发生了泄漏，泄漏导致乙烯发生剧烈爆炸。事故造成8人死亡，多人受伤，据统计，辽阳石化分公司直接经济损失高达几百万元。一种燃料能否得到广泛应用首先要研究其使用的安全性，其中最为重要的是易燃易爆特性[1-4]。因此开展乙烯燃爆参数（燃爆压力，速度和胞格尺寸等）的研究，对工业灾害预防和控制具有重大意义。
除了可燃气体会发生爆炸外，现代工业例如煤炭、石油、化工、粮食、火炸药、烟花爆竹、医药等行业或部门，在生产过程中都会产生大量粉尘。这些粉尘在储存，搬运和使用过程中都会有产生粉尘爆炸的潜在危险[5-7]。意大利特润（Turin）的面粉仓库的面粉爆炸是第一次有记载的粉尘爆炸。而最为严重的粉尘爆炸发生在1906年，法国的一座煤矿发生爆炸共造成1096人死亡。而国内也有很多粉尘爆炸事故，如哈尔滨亚麻厂发生的麻粉尘爆炸事故。此次事故造成235人伤亡，其中死亡58人，受伤177人，此次事故造成了极为恶劣的社会影响。粉尘爆炸与其它的工业爆炸灾害相比，它发生的条件比较困难，但是一旦发生将会造成巨大的破坏。因为粉尘含有更高的能量，还会产生有毒有害气体。因此粉尘爆炸的机理和防治技术一直是工业灾害领域研究的热点。
可燃气体和可燃粉尘的多相燃爆规律的实验研究一般在爆轰管中进行。多相燃爆规律的研究，一方面是工业生产安全问题的需要。矿中的煤尘-瓦斯-空气爆炸，食品制药行业中的可燃粉尘-溶剂-空气爆炸，石油化工企业中的燃料-空气爆炸等均属于多相燃爆事故。另一方面是军事上利用军民两用可燃燃料开发高威力FAE武器的迫切需求。鉴于国内关于RDX-C2H4-Air这一多相体系燃爆的研究未见报道，本文拟在爆轰管中开展乙烯-黑索金-空气多相体系燃爆试验研究。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 气相爆轰研究综述