管道阻火器阻爆性测试研究

由于管道内爆炸受环境因素影响很大，比如管道的结构、形状，以及温度，压力和试验介质及浓度等等。如何判定一个管道阻火器是否是合格的爆燃或者爆轰阻火器，既需要有准确统一的试验约束条件，也需要考虑到实际应用的工况。

在我国的相关标准中，对管道阻火器的爆炸测试是这样规定的：如果因为保护侧管段长度不够而影响阻火速度的提高，可以将尾端打开再点火起爆。为了增大火焰加速度，允许在火焰引爆侧设置扰动装置。这里面就出现了一个问题，管道阻火器通常是连接在密闭的管路里的，很少有一端直接接触外部环境的，同时由于密闭管路爆炸，火焰传播是伴随着压力的变化。所以不能单单仅追求火焰速度而舍弃压力波在火焰传播中的作用。尤其是对于爆轰测试，对于爆轰而言不仅是一个流体动力学过程，还包括复杂的化学反应动力学过程。对燃料/空气混合物，典型的最大爆轰压力为初始压力的15-19倍，对燃料/氧气混合物，为初始压力的25-30倍。湍流能使这些压力升高非常大。很多时候，爆轰阻火器可以阻止火焰通过阻火单元，但压力波很快传播过去，同样能把受保护段的燃气混合气体引燃。这说明压力测试在阻爆测试中十分的重要，所以准确的实验条件应该是密闭管道。

另外增加扰动装置实际上就是增大湍流形成的条件，这样做可以提高火焰传播的速度。由于火焰加速受容器几何特征和重复布置的障碍物的存在影响非常大，因而使该问题变得非常复杂。建议谨慎使用扰动装置，如果需要增加火焰的速度可以适当的增加管道长度。

经过我们长时间的试验，结合我国现行的检测标准认为，只要管道规格与阻火器规格匹配；试验介质满足标准要求，如丙烷-空气混合气体的浓度为4.2±0.2%；管道长度在标准要求的范围内，阻火器阻爆性能试验就可以实现其爆燃或爆轰的合格判定。这里不必担心阻火速度是否低于试验介质中的声速问题。