碳酸氢钠粉体对导管泄爆过程的影响*

余明高，付元鹏，郑立刚,3，王 玺，杨 文，靳红旺

（1.河南理工大学安全科学与工程学院瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454003；2.重庆大学煤炭灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044；3.河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心，河南 焦作 454003）

对于工业生产的厂房安全来说，气体泄爆是十分重要的问题[1-2]。为了阻止泄爆口产生的火焰和冲击波对周围人员和环境造成危害，通常使用泄爆导管将爆炸产物泄放到安全位置[3]。然而，与简单泄爆容器（无泄爆导管）相比，导管的存在会严重增加容器内产生的爆炸超压[4-5]。已有的研究表明容器内超压剧增主要有以下几个原因：（1）导管内发生二次爆炸；（2）导管内摩擦阻力和气柱惯性；（3）声波阻塞和亥姆霍兹震荡；（4）R-T不稳定性造成的火焰前锋扰动[6-7]。目前，研究者们普遍认为容器内压力快速上升的主要原因是由于导管内发生二次爆炸[8-12]。

为了降低容器爆炸超压，已开展许多针对减缓导管内二次爆炸的研究工作。Henneton等[13]在泄爆导管入口处放置金属网来延迟火焰进入导管的时间，结果表明，火焰在导管入口处熄灭，凭此消除了导管内二次爆炸。然而，如果金属网结构使用不当，会极大增加容器内最大爆炸超压。Molkov等[14]通过向导管内喷水来抑制导管内二次爆炸，得出在此配置下容器最大爆炸超压与无导管泄爆时超压几乎相当。这些研究结果虽然可以控制导管内二次爆炸强度，但并没有从源头上减弱二次爆炸。……