赵京宇 饶国宁 周 健 马 盼 肖秋平

①南京理工大学化学与化工学院(江苏南京，210094)

②上海化工研究院有限公司(上海，200062)

引言

由容器与管道相连通的气力输送系统和除尘系统广泛存在于各工艺系统中。 在涉爆粉尘工艺中，仅对压力容器采取泄压措施，粉尘爆炸的火焰也可沿着管道传播，引起相连容器内发生二次爆炸[1]。作为用来隔离爆炸的保护性装置，隔爆翻板阀能够有效地阻断爆炸压力波和火焰，从而限制爆炸范围，减小爆炸损失[2]；因其结构简单、安装方便、价格相对低廉，故被大量应用于粉尘爆炸的防护中。

对于隔爆翻板阀的功能有效性验证、安装要求和影响研究已经开始受到重视。Mittal[3]参照欧洲标准进行了隔爆实验和CFD(计算流体动力学)仿真模拟实验，结果发现:由于隔爆翻板阀以及管道的存在，气流湍流的程度加大会增加相连容器内的爆炸压力。 随后，Ajrash 等[4]在使用一定浓度的甲烷进行的爆燃实验中也有类似发现:由于被动管压式隔爆阀的结构运动，在关闭阶段，被动阀下游产生了压力波，非常接近原始压力波的大小。 Boeck等[5]建立了容器-管道连通系统的爆炸动力学模型，可得到压力波的大小和到达时间，从而为隔爆系统的有效性提供评估依据。

相关研究表明:容器相连的管道长度和容器泄压面积对内部压力有显著影响。 王健等[6]在接近实际工况的气力输送实验装置中进行了粮食粉尘爆炸测试，结果表明:初级容器的爆炸将沿着管道传播，导致二级容器发生爆炸；……