王金贵，胡 超，罗飞云，张 苏

（1. 福州大学环境与安全工程学院，福建 福州 350116；2. 宁德新能源科技有限公司，福建 宁德 352106）

随着煤层气（主要成分为甲烷）等清洁能源在工业和民众生活中的应用越来越高，甲烷气体的火灾爆炸事故时有发生。爆炸是甲烷运输、储存和使用过程中最严重的灾害之一，而爆炸过程中产生的高压高温是主要的致灾因素。为了预防和控制此类事故的损失，可以在设备和建筑物壁面设置局部弱面，以泄放内部爆炸压力和热量，降低爆炸危害，使其容器主体得到保护，即泄爆技术。目前，泄爆技术已成为能够有效降低爆炸危害、减少损失的重要手段，实践中发现泄爆设计虽然有效控制了爆炸过程中工业设备内的最大爆炸压力，但在爆炸气体强烈泄放的同时也引发了设备的剧烈振动（振动加速度超过10 000 m/s），即泄爆过程中的容器结构响应；强烈的结构振动将影响容器（建筑、设备等）及其附属装置的稳定性和可靠性。

泄爆面积是影响泄爆状态的重要因素之一，王发辉等研究了不同富氧条件下泄爆口面积对压力峰值和压力峰值到达时间的影响，发现泄爆面积增大，可以降低压力峰值和延迟到达压力峰值的时间。董冰岩等采用数值模拟方法发现，泄爆膜破碎后泄爆口较大的容器内压力下降，而泄爆口较小的容器内压力却出现上升趋势。Liu 等探究了在矩形管道中不同泄爆面积对氢气-甲烷的混合气体在泄爆过程中容器内外超压和外部火焰形状位置的影响。……