مطالعه تجربي در مورد تأثير فرونشاني گاز بي اثر سيستم مه دو سياله بر انفجار گاز متان

Experimental Study on Suppression Impact of Inert Gas Two Fluid Water Mist System on Methane Gas Explosion

در حال حاضر تعداد زيادي خط لوله انتقال گاز متان در معادن زغال سنگ وجود دارد. سوانح انفجار، در صورت بروز نشت يا آتش سوزي خارجي احتمالي ايجاد مي شوند. به منظور بهبود اثر مهار، از فن آوري اسپري آب استفاده مي گردد. اين مقاله، عملكرد فرونشاني سيستم مه دو سياله بر انفجار متان- هوا را مورد بررسي قرار داده است. يك لوله شيشه اي شفاف براي انفجار گاز طراحي شد و ابعاد آن 84/0 × 84/0 ×84/0 متر بود. از دو نازل سيال براي فرونشاني انفجار ناشي از متان- هوا استفاده شد. سپس با تنظيم زمان اسپري و فشار N2 و CO2، خواص فرونشاني انفجار دو سيستم انجام گرديد. اثر مهار انفجار گاز بي اثر سيستم مه دو سياله، با تجزيه و تحليل فشار بيش از حد انفجار متان و سرعت انتشار شعله مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تجربي نشان داد كه در هنگام استفاده از N2 يا CO2 براي نيروي محركه، اثر مهار انفجار گاز بي اثر سيستم مه دو سياله (Two Fluid Water Mist) قابل توجه بوده و فشار بيش از حد انفجار، افزايش سرعت انفجار را به همراه داشته و انفجار شعله با افزايش زمان پاشش به تدريج كاهش يافت. زماني كه زمان پاشش 3 ثانيه و فشار CO2به ميزان 4/0 مگاپاسكال بود، ميانگين سرعت شعله 32/81٪، فشار انفجار 44/51٪ و متوسط افزايش فشار نيز 72٪ كاهش يافته است.

There are already many methane gas pipelines in coal mines. Explosion accidents are caused by possible leakage or external fire. Water spray technology is used to improve the inhibition effect. This paper investigates the quenching performance of Two Fluid Water Mist systems in methane-air explosion. A transparent glass pipeline was designed for a gas explosion with a dimensions of 0.84×0.12×0.12 m. Two fluid nozzles was used to suppress the methane-air explosion. Then, by adjusting the spray time and pressure N2 and CO2, the explosion suppression properties of the two systems were determined. The effect of the explosion inhibition of the Two Fluid Water Mist gas was investigated by analyzing methane overpressure pressure and flame propagation rate. Experimental results showed that when using N2 or CO2 for propulsion, the effect of two Fluid Water Mist gas explosion inhibition was significant and excessive pressure of the explosion increased the explosion speed and the flame explosion increased with increasing injection time. Gradually decreased. When the spraying time was 3 seconds and the CO2 pressure was 0.4 MPa, the mean flame rate decreased by 81.32%. The explosion pressure decreased 51.44% and the mean increase in pressure decreased 72%.