[发明专利]一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种爆炸危险性的评判方法，尤其涉及一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法。

背景技术

无约束条件下可燃液体爆炸试验是指可燃液体置于空旷场地中进行爆炸试验，其危险性包括了液体着火爆炸造成的热伤害和冲击波伤害。

可燃液体的爆炸危险性问题一直是人们关注的重点，近几十年以来，由于可燃液体引起的爆炸事故造成了大量的人员伤亡和严重的财产损失。可燃液体的安全问题突出，特别是在消防灭火等特殊环境下对可燃液体的使用安全性则提出了更高要求。因此世界各国都高度重视可燃液体安全方面的研究，每年投入大量资金和人力开展相关课题研究。

国内外在无约束状态下燃料爆炸方面做了很多工作，例如，Dorofeev S.B.在大尺度实验中使用了0.1～100吨的工业燃料，即汽油、煤油和柴油，利用TNT炸药作为点火源，引爆填装于容器中的燃料，研究了最大火球直径、热作用时间、辐射总能量随燃料量的变化关系，得到柴油在爆燃条件下的爆炸火球参数随燃料的变化计算公式Ⅰ-Ⅲ，然而，该实验方法未考虑点火位置对实验结果的影响。

R＝(26±1)M^0.33±0.02                   公式Ⅰ

t＝(4.63±0.1)M^0.177±0.012              公式Ⅱ

E＝(2.49±0.09)M^0.99±0.02              公式Ⅲ

R：火球最大直径，m；

t：为热作用时间，s；

E：为辐射总能量，10⁹J；

M：为燃料量，t；

Satyanarayana K总结了火球热危险性的评价模型，认为预测火球热危害的参数有火球直径、火球持续时间、大气传输率、饱和蒸汽压、火球表面热通量、视角参数、不同距离处的热辐射量和死亡比。

目前国内只有一些预测液体爆炸火球的模型，并没有测定无约束条件下可燃液体着火爆炸危险性的试验方法，因此，对可燃液体爆炸危险性的认识缺乏试验基础。

发明内容

本发明目的是提供一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法。

一种在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，包括如下步骤：

(1)选择试验场地及气象条件；

(2)将可燃液体样品灌入模拟容器；

(3)确定模拟容器位置和测定系统位置，布置测定系统和模拟容器：先确定所述模拟容器的位置，再确定测定系统的位置；然后依次布置所述测定系统和所述模拟容器；所述测定系统包括热效应测定系统、压力测定系统和高速录像系统；

(4)布置点火装置，引燃；

(5)评判危险性：由所述测定系统得到所述可燃液体样品的爆炸特征参数，选用所述爆炸特征参数中的一种或几种作为评判可燃液体爆炸危险性的指标；所述爆炸特征参数为爆炸超压值、爆炸火球表面最高温度、高温区持续时间、爆炸最大火球表面积和热辐射通量五种；在同等试验条件下，所述爆炸特征参数越大，液体的爆炸危险性越大。

本发明所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其中，所述步骤(1)选择试验场地及气象条件具体步骤如下：

选择平坦开阔、中等硬度土质地面为试验场地；选择气象条件为晴朗天气，地面平均风速≤7m/s，阵风风速≤10m/s，温度波动范围≤±10℃。

本发明所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其中，所述述温度波动范围≤±5℃。

本发明所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其中，所述步骤(2)对可燃液体样品进行预处理具体步骤如下：

将可燃液体样品灌入模拟容器中，使所述模拟容器的留空率为20％～80％，密封所述模拟容器，静置12h以上；所述可燃液体样品为能燃烧或爆炸的液体；所述模拟容器采用金属材质制成，容积为1L～1000L。

本发明所述在外场无约束条件下可燃液体爆炸危险性的评判方法，其中，所述可燃液体样品为汽油、煤油、柴油、烃类、醇类、醚类、酯类或有机酸，所述模拟容器的留空率为30％～60％，所述金属材质为铝合金或铁，所述模拟容器容积为5L～200L。