Взрывные характеристики алюминиевой пыли

  • А. С. Опарин Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова
  • Ф. К. Буланин Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова
  • Н. И. Полетаев Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова
  • В. Г. Шевчук Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова
Ключевые слова: аэровзвеси, алюминий, максимальное давление взрыва, максимальная скорость нарастания давления

Аннотация

В статье представлены результаты исследований зависимости максимального давления (Pmax) и максимальной скорости нарастания давления взрыва от дисперсных характеристик алюминиевой пыли. Исследования проводились для взвесей алюминиевых порошков АСД-1 и АСД-4, а также их смесей в различных массовых соотношениях с целью выявления влияния удельной поверхности пылей на их взрывные характеристики. Для проведения исследований применена модифицированная установка по определению взрывных характеристик горючих взвесей объемом 4 л. В результате исследований и сопоставления с результатами имеющихся в литературе данных выявлено, что максимальное давление взрыва слабо зависит от дисперсности и существенно зависит от концентрации горючего, а максимальная скорость нарастания давления, существенно зависит от концентрации, дисперсности пыли и начального уровня турбулентности, достигая наибольших значений при концентрациях, в несколько раз превосходящих стехиометрические

Литература

[1]. Корольченко А. Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. изд.:в 2-х книгах / А. Я. Корольченко, А. Н. Баратов, Г. Н. Кравчук и др. — Москва: Химия, 1990. – 496с
[2]. ГОСТ-12.1.041. Система стандартов безопасности труда. Пожароопасность горючих пылей. М., 2011, - 45 с.
[3]. Б.-Ц. Линь, В.-С. Ли, Ч.-ЦЗ. Чжу. Экспериментальное исследование характеристик взрыва смеси наночастиц алюминия и воздуха. // Физика горения и взрыва. – 2010. – Т.46, №6. – С. 73-77.
[4]. Eckhoff, Rolf K. Dust Explosions in Process Industries, Second Edition ed. / Rolf K. Eckhoff. — Cambridge: University Press, 1997. – 643р.
[5]. Bartknecht W. Dust Explosions. – Springer, 1990.
[6]. Castellanos, D., Carreto-Vazquez, V., Mashuga, C., Trottier, R., Mejia, A. and Mannan, M. (2014). The effect of particle size polydispersity on the explosibility characteristics of aluminum dust. Powder Technology, 254, pp.331-337.
[7]. ASTM. E1226-00. Standard test method for pressure and rate of pressure rise for combustible dusts. 14.02, 2005, pp. 334-345.
[8]. Li, Q., Wang, K., Zheng, Y., Mei, X. and Lin, B. (2016). Explosion severity of micro-sized aluminum dust and its flame propagation properties in 20 L spherical vessel. Powder Technology, 301, pp.1299-1308.
[9]. Dufaud, O., Traoré, M., Perrin, L., Chazelet, S. and Thomas, D. (2010). Experimental investigation and modelling of aluminum dusts explosions in the 20 L sphere. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 23(2), pp.226-236.
[10]. Santhanam, P., Hoffmann, V., Trunov, M. and Dreizin, E. (2010). Characteristics of Aluminum Combustion Obtained from Constant-Volume Explosion Experiments. Combustion Science and Technology, 182(7), pp.904-921.
[11]. Liu, X. and Zhang, Q. (2015). Influence of turbulent flow on the explosion parameters of micro- and nano-aluminum powder–air mixtures. Journal of Hazardous Materials, 299, pp.603-617.
[12]. Черненко Е.В., Розенбанд В.И. Расчет экстремальных характеристик горения аэровзвесей металлических порошков при их самовоспламенении, ФГВ, 1980, т.16, №6, с. 3-10.
[13]. Опарин А.С., Шевчук В.Г. Экстремальные характеристики теплового взрыва пылей. // Горение и плазмохимия. – 2012. – т.10, №3, - с. 187-193.
[14]. Агеев Н.Д., Горошин С.В., Золотко А.Н., Полетаев Н.И. Скорость распространения стационарного пламени в газовзвесях алюминия. // Сборник «Горение гетерогенных систем». – 1989. – Черноголовка, - с. 83 85.
[15]. Сандарам Д., Янг В., Зарко В.Е. Горение наночастиц алюминия (Обзор) // Физика горения и взрыва. – 2015. –Т.51 №2, - с. 37-63.
[16]. Сидоров А.Е., Шевчук В.Г. Ламинарное пламя в мелкодисперсных пылях // Физика горения и взрыва. – 2011. – Т.47, №5, - с. 24-28.
[17]. Сидоров А.Е., Кондратьев Е.Н., Бойчук Л.В., Шевчук В.Г. Горение алюминиевой пыли при больших концентрациях горючего // Горение и плазмохимия. – 2005. – т. 3, №3, - с. 221-226.
[18]. Ягодников Д.А. Горение порошкообразных металлов в газодиспесных средах. // Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2015. – М.
Опубликован
2019-07-02
Раздел
Статьи