可燃氣體抑爆實驗系統設計與應用*

陳發祥 何偉杰 朱杭欽 魏林慧 郭進 王金貴

（福州大學 環境與安全工程學院，福州 350116）

0 引言

可燃氣體在日常生活與工業生產中有著廣泛的應用，在其輸送及使用過程中泄漏爆炸事故時常發生，給人們帶來嚴重的財產損失，甚至威脅相關人員的生命安全［1］。生產生活中常采用抑爆技術來預防和緩解可燃物料燃爆帶來的危害，而抑爆又包含被動惰化［2-3］和主動抑爆技術［4-5］。其中，被動惰化技術通過預先添加適量的惰性粉塵或惰性氣體與可燃物料充分混合，來移除燃燒所必需的熱量，確保整個操作過程的氧濃度都在允許的最大氧濃度之下；主動抑爆技術指的是在爆炸發生的初始階段主動介入，減輕氣體爆炸產生的超壓帶來的破壞性，移除維持燃燒所必需的熱量，以達到限制密閉容器內最大爆炸壓力的目的。掌握可燃氣體在抑制劑主動抑爆條件下的燃爆火焰結構演化及超壓特性，是設計合適的保護和緩解措施的關鍵。

本文設計了一種可燃性氣體抑爆實驗測試系統，開設相關創新實驗課，不僅能夠對可燃氣體燃爆抑制知識理解更為深刻，為抑爆劑介質瞬態釋放時間的設定提供理論依據；同時能夠通過課程實驗，加深學生對可燃氣體抑爆概念和理論的理解與掌握，更重要的是培養學生發現問題、分析問題和解決實際問題的能力。

1 實驗系統及流程設計

1.1 實驗系統需求分析

為使實驗安全有效進行，結合惰性介質抑制可燃氣體燃爆事故的特點進行實驗系統裝置需求分析，其具有如下特點：