[发明专利]一种双机理协同作用的燃气爆炸抑制方法

说明书

本发明涉及一种双机理协同作用的燃气爆炸抑制方法，属于燃气抑爆领域。该方法包括以下步骤：发生燃气爆炸时，缓冲吸能模块受冲击波的压力而压缩，以对冲击波缓冲吸能降压；断链降温促熄抑爆模块正向移动，以对火焰波进行降温促熄；断链降温促熄抑爆模块反向移动，以对火焰波再次进行降温促熄。基于缓冲吸能降压+正反双向断链降温促熄双机理的协同作用，达到更为明显、有效的燃气爆炸抑制效果，并实现移动抑爆。

技术领域

本发明属于燃气抑爆领域，涉及一种双机理协同作用的燃气爆炸抑制方法。

背景技术

目前用于油气、化工、煤矿、民用、军用等诸多行业领域的燃气爆炸抑制装置或方法，主要是依托各种化学、物理机理进行单一或者多相协同抑爆。协同抑爆比单一抑爆方法具有更好的效果，是以后的重点发展方向。

目前的燃气爆炸抑制技术和方法很多，效果各异。抑爆剂方面有纯细水雾、含不同种类添加剂的细水雾、各类惰性气体、各类惰性粉体等，抑爆装置方面有主动型的光电感应抑爆装置、被动型的各类爆炸冲击波激发式的抑爆装置、阻火器等。

细水雾主要用于消防领域的初期火灾扑救，应用在煤矿、粉尘类工厂等环境的除尘和抑燃抑爆，也有一定效果。但是，经大量实验验证，部分情形下，细水雾反而会出现促进爆炸的可能。惰性气体主要有氮气、二氧化碳等，主要用于灭火和抑爆，由于需要特殊装置，造价相对较高，使用场景有限，而且，如果惰性气体的注入方式考虑不周全，会导致局部超限，反而会引发次生事故。惰性粉体主要是各类不燃性干粉，如磷酸铵盐等，主要用于灭火和抑爆，大量事故案例表明，惰性粉体长时间不用，有结块、失效的情形。光电感应型主动隔抑爆装置主要应用在煤矿、军工等特殊领域，技术先进，但成本较高，如果感应元器件失效，则会出现感应不到爆炸火焰的情形，就不会快速激发，也存在失效的可能。阻火器应用于诸多领域，尤其是石油化工领域中的管道隔抑爆部分，防止管道发生泄漏爆炸，阻隔燃烧爆炸在管道内部快速传播扩散，现有阻火器均安装在管道连接处，且由于隔抑爆类型选型失误等问题，其阻火速度达不到实际情况的要求，会出现抑爆失效的可能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双机理协同作用的燃气爆炸抑制方法，综合抑爆效果好，解决单一抑爆方法存在的不足。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双机理协同作用的燃气爆炸抑制方法，包括以下步骤：

缓冲吸能降压：发生燃气爆炸时，缓冲吸能模块受爆炸产生的冲击波的压力而压缩，进行吸能储能，降低冲击波的压力，减缓冲击波的传播速度；

正向断链降温促熄抑爆：发生燃气爆炸时，断链降温促熄抑爆模块正向移动，爆炸产生的传播速度慢于冲击波的火焰波接触到断链降温促熄抑爆模块时，断链降温促熄抑爆模块对火焰波进行降温促熄；

反向断链降温促熄抑爆：断链降温促熄抑爆模块反向移动，对火焰波再次进行降温促熄。

进一步，断链降温促熄抑爆模块受爆炸产生的冲击波的压力而正向移动，进而压缩缓冲吸能模块，以对冲击波进行缓冲吸能降压。

进一步，断链降温促熄抑爆模块正向移动达到力学平衡位置点后，冲击波的压力继续衰减，断链降温促熄抑爆模块受缓冲吸能模块回弹产生的弹力而反向移动。

本发明的有益效果在于：

本发明通过充分利用缓冲吸能模块的弹性伸缩特性，以及断链降温促熄抑爆模块的正反向运动特征，双管齐下，基于缓冲吸能降压+正反双向断链降温促熄双机理的协同作用，实现缓冲吸能降压、正向运动并断链降温促熄抑爆和反向运动并断链降温促熄抑爆共三个功能，达到更为明显、有效的燃气爆炸抑制效果，克服阻火器、细水雾等定点抑爆的缺陷，实现移动抑爆。本发明适合广泛应用于燃气管道、石油危化品容器、煤矿掘进工作面等地点，把爆炸控制在很小的范围内，不至于引发爆炸扩散传播。