方形管道式粉尘爆炸装置设计及镁铝混合粉尘爆炸规律研究-硕士论文

1、分类号：X932 单位代码：10110学 号：s20100675中 北 大 学硕 士 学 位 论 文方形管道式粉尘爆炸装置设计及镁铝混合粉尘爆炸规律研究硕士研究生 马士治 指导教师 曹雄 学科专业 安全技术及工程 2013 年 5 月 30 日图书分类号 X93 密级 非密 UDC 硕 士 学 位 论 文方形管道式粉尘爆炸装置设计及镁铝混合粉尘爆炸规律研究指导教师（姓名、职称） 曹雄（教授） 申请学位级别 硕士 专 业 名 称 安全技术及工程 论文提交日期 2013 年 4 月 17 日论文答辩日期 年 月 日学位授予日期 年 月 日论文评阅人 答辩委员会主席 年 月 日原 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 日期： 关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文

2、的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定） 。签 名： 日期： 导师签名： 日期： 中北大学学位论文方形管道式粉尘爆炸装置设计及镁铝混合粉尘爆炸规律研究摘要可燃气体、粉尘爆炸是给人类生产生活带来危害的主要事故，同时，镁铝粉在工业中有广泛的应用，但自身化学性质活泼，极易发生燃烧爆炸。有效预防爆炸灾害产生的危害，准确掌握其爆炸的原理，了解其爆炸特性，建立相应的爆炸实验装置，研究其爆炸特性是很有必要的。本文综述了国内外可燃气体、粉尘爆炸研究的状况，探讨了可燃气体、粉尘的爆炸原理和特性。针对它们爆炸的原理和特性，根据压力容器设计的理论知识，对方形管道式粉尘爆炸装置进行了设计。同时，利用实验室自制的管道式装置，对镁铝混合粉尘爆炸的规律进行了研究。本文的主要工作和结论如下：(1)根据实验要求，设计制造了方形管道式粉尘爆炸装置。在装置加工成形后，进行了水压实验。由水压实验可知，该方形管道式粉尘爆炸装置的承压和密封性能都达到

3、了设计要求。(2)200 目(75m) 以下镁铝混合粉尘比例分别为 1:1,1:2,1:3 的爆炸下限分别为30g/m3、40g/m 3、 65g/m3。随着镁铝混合粉尘中铝比例的增加，爆炸下限增大。(3)镁铝混合粉尘发生爆炸时存在一个浓度值(700g/m 3)，在此浓度值下最大爆炸压力达到最大。(4)相同浓度不同配比的镁铝混合粉尘，随着铝比例的增加，最大爆炸压力减小，爆炸的猛烈程度降低。中北大学学位论文关键词：方形管道，爆炸装置，混合粉尘，爆炸压力the Design of Square Pipeline Device of Dust Explosion and Characteristics Studies on Magnesium and Aluminum Mixture Dust Explosion AbstractThe explosion of flammable gas, dust is a major accident that is harmful to peoples production and living. at the same time,Mg-Al dus

4、t was widely used in industry, but it could burn and explode easily,because of its active chemical properties. It is very necessary to prevent effectively the hazard of explosion, to master the explosion principle accurately, to understand the characteristics of the explosion,to establish corresponding explosion test apparatus and to study the explosion characteristic.The explosion research of flammable gas, dust was reviewed. Explosion principle and characteristic of flammable gas and dust were

5、 discussed.The square pipeline device of dust explosion was designed using pressure vessel design theory,for explosion principle and explosion characteristic of flammable gas and dust.At the same time, The characteristics of mixture of magnesium and aluminum dust explosion are studied by using experimental system designed by our lab.The main work and conclusions are as follows:(1) The square pipeline device of dust explosion was designed and manufacture according to the experimental requirements

6、.The water pressure test was done after the device finished. The pressure-bearing and sealing property of the square pipeline device of dust explosion meet the design requirements seen by the hydrostatic test.中北大学学位论文(2)The magnesium and aluminum mixture dust of less 200 mesh(75m) of rates of 1:1,1:2,1:3 limits were 30g/m3,40g/m3,65g/m3. As the proportion of aluminum increase in the mixture dust, LEL increases.(3)There is a concentration level(700g/m3) in the explosion of magnesium and aluminum

7、mixture dust.maximum explosion pressure will reach maximum under this concentration level. (4)Under the same concentration of different rates, with the increase of the rates of aluminum in the magnesium and aluminum mixture dust, the maximum explosion pressure is reduced and have less violent explosion.Keywords: Squarep中北大学学位论文ipeline, Explosiondevice, Mixt中北大学学位论文uredust, Explosionpressure,中北大学学位论文中北大学学位论文I目 录1 绪论 .31.1 选题的背景及意义 .31.2 研究现状 .31.2.1 理论研究现状 .31.2.2 实验研究现状 .31.2.3 可燃气体、粉尘爆炸实验装置现状 .31.3 本文的主要工

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