消防理论研究FireScienceandTechnology,October2023,Vol.42,No.10管壁导管对管道内甲烷火焰泄放作用的研究黄勇1,邓文辉1,章赟2,罗梓标1（1.常州大学安全科学与工程学院，江苏常州213164；2.南京工业大学安全科学与工程学院，江苏南京211816）摘要：为提高狭长空间可燃混合气体泄爆效率及防护水平，开展设置管壁导管的方形管道内甲烷泄爆试验，通过改变管壁导管长径比以及位置，探究管壁导管管径、位置因素对管道内气体火焰传播过程、爆炸超压的影响。结果表明：管壁导管对火焰的泄放作用在时间上存在些许滞后；与无管壁导管工况相比，导管管径分别为60、80、100mm时，火焰传播时间分别延长15.4%、35.8%、61.0%，最大爆炸超压峰值分别下降24.5%、30.5%、40.4%；同一管径管壁导管置于方管前端可有效泄放部分火焰及压力，降低爆炸能量横向传播动力，泄爆效果明显优于管壁导管置于管道中部及后端。导管分别置于前端、中部、后端时，火焰传播时间分别延长85.4%、15.4%、4.5%，最大爆炸超压峰值分别下降40.6%、24.5%、18.6%。因此，设置管壁导管能有效降低火焰传播速度以及泄放爆炸超压。关键词：管壁导管；泄爆；火焰传播速度；爆炸超压;甲烷火焰中图分类号：X932；TL990.3文献标志码：A文章编号：1009-0029（2023）10-1356-06管道泄爆技术指在管道中设置薄弱面以泄放爆炸火焰及压力，保护管道主体免受灾难性破坏。在工业生产过程中，有时仅靠末端泄爆口不能满足泄爆要求，为了进一步降低爆炸伤害，在管道中加装管壁导管，将部分火焰、压力引导至安全地带，降低火焰传播速度以及泄放部分压力，以此保护管道主体。因此，研究管壁导管泄爆技术在工业管道泄爆应用中具有重要意义。为了合理设置泄爆装置降低爆炸引起的危害，国内外研究者们对其影响因素开展了一系列的试验研究，MOHAMMEDJ等［1］、LIHW等［2］、WANSJ等［3-4］研究了方形管道中侧排气口对甲烷火焰泄爆的影响，证明了压力上升、火焰传播速度等爆炸参数与通风口位置存在显著相关性。YUMG等［5］为提高管道内的泄爆效率，研究侧排气口面积对甲烷-空气预混气体爆炸特性的影响，发现侧排气口面积较小时，会一定程度上促进火焰传播，而面积较大的情况下，会明显增加火焰传播时间，显著降低爆炸超压。王皓楠等［6］为降低地下综合管廊燃气舱内爆炸危害，发现多孔结构孔隙率大于58.4%时能有效抑制爆炸传播。张庆武等［7-8］设计了球形容器内气体爆炸通过导管泄爆的试验系统，研究了初始压力、泄爆导...
