一种火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法

技术领域

本发明涉及防火防爆技术领域，具体是一种火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法。

背景技术

火炸药在混同、带式烘干、包装等过程中会形成大量的悬浮粉尘，这些悬浮粉尘在外界能量刺激下表现会比火炸药本身更敏感，是造成火炸药爆炸的一个重要原因。抑爆技术可以有效的将这类事故扼制在初期阶段，也可以有效的降低爆炸冲击波强度。

现有的抑爆方法有水介质抑爆、惰性气体抑爆以及惰性粉尘抑爆，然而惰性气体及惰性粉尘从原理上不适用于火炸药的抑爆，因此火炸药抑爆常选用水介质抑爆，但现在的以水为截至的防火防爆方法采用消火栓给水、自动雨淋、自动翻水斗以及水幕系统，通过喷水进行灭火而非抑爆，采用这样的方法吸热效能低，不能有效的抑制火炸药燃爆事故，因此，我们提出了一种吸热效能高的火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法。

发明内容

本发明意在提供一种火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法，以解决传统防火防爆方法吸热效能低的缺陷。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法，火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆采用火炸药悬浮粉尘水雾抑爆实验装置。

进一步，火炸药悬浮粉尘水雾抑爆实验装置包括可视化燃爆室、喷粉系统、点火系统、水雾生成系统、压力采集系统、温度采集系统、高速摄像机及时序控制器。

进一步，包括如下步骤：

步骤一：连接可视化燃爆室、喷粉系统、点火系统、水雾生成系统、压力磁极系统、温度采集系统、高速摄像机和时序控制器，调试时序控制器；

步骤二：固定高速摄像机，调整图像清晰度，设定采集频率；

步骤三：均匀分散火炸药粉尘，调整电极间距；

步骤四：检查燃爆室气密性；

步骤五：打开喷粉系统气泵及进气开关，调设储气罐内压力；

步骤六：通过时序控制器喷粉、点火、喷雾、压力采集、温度采集及高速摄像机进行实验；

步骤七：保存数据，关闭气源，开启下部法兰，清洗并干燥燃爆室。

进一步，所述步骤二中高速摄像机垂直于燃爆室可视化窗口并使其包容在采集视窗中。

进一步，所述步骤二中采集频率设定为2000fps。

进一步，所述步骤三中打开燃爆室下部法兰，分离装粉凹槽与燃爆室，在扬尘喷嘴周围均匀分散所需质量的火炸药粉尘。

进一步，所述步骤三中电极间距为2～5mm。

进一步，所述步骤四中将燃爆室抽真空至设定压力，静止3min，观察真空表指针。

进一步，所述步骤五中储气罐内压力设定为0.4～0.5MPa。

进一步，所述步骤六中喷粉持续时间为90ms，包括喷粉电磁阀从通电到打开时间30ms和完全打开后持续喷粉60ms。

进一步，所述步骤六中点火延迟时间为90ms。

进一步，所述步骤六中水雾延迟时间为20ms。

进一步，所述步骤六中水雾生成系统中喷嘴采用离心式喷嘴。

本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：

在时序控制器的操控下，火炸药粉尘通过喷粉系统沿着输气管进入可视化燃爆室，点火系统点火，水雾生成系统同时向可视化燃爆室内喷雾，水雾运动速度快，雾通量大，喷洒范围广，在破裂和蒸发过程中从爆炸冲击波和爆炸反应区吸收能量，有利于爆炸冲击波压力及温度的抑制，水雾通过冷却吸热作用和汽化后产生水蒸气的稀释作用降低反应温度和粉尘的浓度，进而降低爆炸反应速度。同时，未燃粉尘在水雾作用下，湿度会增大，对爆炸能够产生一定的抑制作用。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：可视化燃爆室1、喷粉系统2、输气管3、点火系统4、温度采集系统5、压力采集系统6、高速摄像机7、时序控制器8、水雾生成系统9、电源线10。

下面对本发明的具体实施方式做出进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例基本如附图1所示：一种火炸药悬浮粉尘水雾的抑爆方法，采用火炸药悬浮粉尘水雾抑爆实验装置，火炸药悬浮粉尘水雾抑爆实验装置包括可视化燃爆室1、喷粉系统2、输气管3、点火系统4、温度采集系统5、压力采集系统6、高速摄像机7、时序控制器8、水雾生成系统9、电源线10。

具体实施过程如下：

包括如下步骤：

步骤一：通过电源线10和输气管3连接可视化燃爆室1、喷粉系统2、点火系统4、水雾生成系统9、压力采集系统6、温度采集系统5、高速摄像机7和时序控制器8，调试时序控制器8；

步骤二：固定高速摄像机7，垂直于可视化燃爆室3可视化窗口并使其包容在采集视窗中，通过光圈调整图像清晰度，设定采集频率，采集频率为2000fps；

步骤三：打开可视化燃爆室1下部法兰，分离装粉凹槽与可视化燃爆室1，在扬尘喷嘴周围均匀分散所需质量的火炸药粉尘，调整电极间距，电极间距为2～5mm，安装下部法兰；

步骤四：将可视化燃爆室1抽真空至设定压力，静止3min，观察真空表指针，检查可视化燃爆室1气密性；

步骤五：打开喷粉系统2气泵及进气开关，调设储气罐内压力至0.4～0.5MPa；

步骤六：通过时序控制器8控制喷粉系统2、点火系统3、水雾生成系统9、压力采集系统6、温度采集系统5及高速摄像机7进行实验；

步骤七：保存数据，关闭气源，开启可视化燃爆室1底部法兰，清洗并干燥可视化燃爆室1。

采用上述方法，在时序控制器8的操控下，火炸药粉尘通过喷粉系统2沿着输气管3进入可视化燃爆室1，点火系统4点火，水雾生成系统9同时向可视化燃爆室1内喷雾，水雾运动速度快，雾通量大，喷洒范围广，在破裂和蒸发过程中从爆炸冲击波和爆炸反应区吸收能量，有利于爆炸冲击波压力及温度的抑制，水雾通过冷却吸热作用和汽化后产生水蒸气的稀释作用降低反应温度和粉尘的浓度，进而降低爆炸反应速度。同时，未燃粉尘在水雾作用下，湿度会增大，对爆炸能够产生一定的抑制作用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。