測試技術(shù)在爆炸災(zāi)害防治領(lǐng)域的應(yīng)用

1、測試技術(shù)在爆炸災(zāi)害防治領(lǐng)域的應(yīng)用測試技術(shù)在爆炸災(zāi)害防治領(lǐng)域的應(yīng)用近來，我國工業(yè)一直保持快速、穩(wěn)定的增長，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高做出很大的貢獻(xiàn)，與此同時(shí)，工業(yè)企業(yè)各類事故，尤其是危害較大的工業(yè)介質(zhì)爆炸事故，雖然采取種種預(yù)防措施，但還是有時(shí)發(fā)生，工業(yè)安全問題已成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。為了高效安全的進(jìn)行生產(chǎn)操作，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，首先必須對(duì)爆炸有所了解，必須對(duì)生產(chǎn)過程的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行可靠的測量。這些參數(shù)主要是在生產(chǎn)過程中遇到的壓力、溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)，然后根據(jù)爆炸的條件對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行有效的控制，減少工業(yè)中的爆炸事故。形式依然十分嚴(yán)峻爆炸的形式爆炸主要由以下幾種形式：1 氣體或蒸

2、氣爆炸；2 粉塵爆炸；3化學(xué)反應(yīng)失控而引起的工藝設(shè)備爆炸。而在實(shí)際的工業(yè)爆炸事故中，通常是幾種形式并存的。而今天將要研究的是前兩種。粉塵爆炸的過程粉塵比分子大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，所以粉塵爆炸是表面反應(yīng)，粉塵爆炸需要經(jīng)歷一下過程：1粒子表面受熱，表面溫度上升；2粉塵粒子表面分子熱分解并發(fā)放出氣體；3放出的氣體與空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇到火源發(fā)生爆炸；4燃燒火焰產(chǎn)生的熱量促進(jìn)粉塵的分解，不斷放出可燃性氣體使火焰得以繼續(xù)傳播。爆炸過程中粒子表面溫度上升是條件，熱傳遞在爆炸過程中起重要作用，這也是粉塵爆炸比氣體爆炸要求的點(diǎn)火能量更大的原因。工業(yè)粉塵發(fā)生爆炸的必要條件可以細(xì)化為5個(gè)因素，即可燃介質(zhì)、氧化

3、劑、懸浮狀態(tài)的粉塵、點(diǎn)火源以及相對(duì)封閉的空間。從預(yù)防的角度看，如果控制住了這五個(gè)條件，就可以防止爆炸的發(fā)生。常用的預(yù)防性技術(shù)措施有混合物濃度控制、氧氣含量控制、工藝參數(shù)（尤其是溫度）控制、泄露控制、儲(chǔ)存控制、惰性氣體保護(hù)等。減災(zāi)技術(shù)主要有抑爆、隔爆、泄爆、抗爆等等。氧氣含量的測試工業(yè)生產(chǎn)過程中檢測氧氣的含量，比較常用的檢測儀器如氧化鋯氧氣分析儀。其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、反應(yīng)迅速、測量范圍廣等。它適用于化工、冶金部門檢測各種工業(yè)鍋爐及爐窯中煙道氣的氧含量。此外，它與調(diào)節(jié)器組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)低氧燃燒控制，有利于節(jié)省能源和減少環(huán)境污染。懸浮粉塵濃度的測量懸浮粉塵濃度的測量方法分為取樣法和

4、非取樣法兩大類。取樣法即從待測區(qū)域中抽取部分具有代表性的含塵氣樣并送入隨后的分析測量系統(tǒng)來測量的方法，例如過濾稱重法、射線法、壓電振動(dòng)法等。非取樣法就是利用粉塵的物理、光學(xué)等特性直接測量粉塵濃度的方法。例如，光散射法、光透射法、靜電法等，解決了粉塵采樣器、直讀式測塵儀不能實(shí)時(shí)檢測作業(yè)場所粉塵濃度的問題。溫度的測量溫敏探測器工作原理主要是利用熱敏元件來探測爆炸的。在爆炸初始階段，燃燒過程中釋放大量的熱量，周圍環(huán)境溫度急劇上升。探測器中的熱敏元件發(fā)生物理變化，從而將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警處理。溫敏探測器種類較多，根據(jù)其感熱效果和結(jié)構(gòu)形式可分為定溫式、差溫式及差定溫式三種，當(dāng)溫度上升速率超

5、過某個(gè)規(guī)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警。壓力的測量對(duì)于封閉空間可燃介質(zhì)爆炸，壓力會(huì)逐漸升高，如果在剛剛發(fā)生爆炸的瞬間即能監(jiān)測到壓力的微小升高并及時(shí)撲滅火焰，就能抑制爆炸。由于壓力波以當(dāng)?shù)芈曀賯鞑?，所以比較容易感受到壓力的升高。這種情況可以利用壓力敏感探測器進(jìn)行探測，即使是濃度很大的粉塵爆炸也能及時(shí)捕捉到。常用的壓力敏感探測器有應(yīng)變式壓力探測器、壓阻式壓力探測器、壓電式壓力探測器、膜片式壓力探測器。紅外圖像的火災(zāi)探測技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成紅是有外攝像機(jī)、系統(tǒng)主機(jī)、紅外圖像分析軟件組成。其工作原理現(xiàn)場環(huán)境溫度變化趨勢(shì)來判斷的。視頻火災(zāi)探測技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成 CCTV系統(tǒng)、系統(tǒng)主機(jī)、視頻火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)軟件。工作原理為煙霧的濃度、

6、擴(kuò)散、運(yùn)動(dòng)方式、邊緣特性判斷，火焰特性及運(yùn)動(dòng)模式分析。紅外圖像的火災(zāi)探測技術(shù)視頻火災(zāi)探測技術(shù)爆炸抑制器是自動(dòng)抑爆系統(tǒng)的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它裝有爆炸抑制劑且在動(dòng)作時(shí)通過內(nèi)壓驅(qū)動(dòng)將爆炸抑制劑迅速均勻的分布到整個(gè)爆炸空間。爆炸阻隔技術(shù)爆炸阻隔技術(shù)是通過隔爆裝置得以實(shí)施的一種爆炸減災(zāi)技術(shù)。常用的隔爆裝置有阻火器、主動(dòng)式隔爆裝置和被動(dòng)式隔爆裝置等。主動(dòng)式隔爆裝置依靠傳感器探測爆炸信號(hào)并發(fā)出指令使隔爆裝置動(dòng)作；被動(dòng)式隔爆裝置是在爆炸波本身的作用下引發(fā)隔爆裝置動(dòng)作。根據(jù)采用的隔爆裝置不同，隔爆技術(shù)可分為機(jī)械隔爆和化學(xué)隔爆。爆炸抑制器 爆炸阻隔器和測試技術(shù)的發(fā)展方向智能傳感器虛擬儀器軟測量技術(shù)和多傳感器信息技術(shù)測

7、試技術(shù)在爆炸災(zāi)害防治領(lǐng)域的應(yīng)用任重而道遠(yuǎn)如果不考慮人為的因素，應(yīng)用現(xiàn)有的知識(shí)，通過完善的檢測控制系統(tǒng)和嚴(yán)格的科學(xué)管理，可以避免大多數(shù)工廠爆炸的發(fā)生。但事情并非如此簡單，2002年，國家關(guān)停了一批安全檢查不合格的企業(yè)，出分了有關(guān)責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)，但是爆炸事故并未因此大幅度減少。接連發(fā)生的爆炸事故說明，除了以往事故中總結(jié)出的原因外，還有很多本質(zhì)的東西未被認(rèn)識(shí)，所以減少事故發(fā)生并沒有收到顯著效果。由此可見，我國的爆炸災(zāi)害問題不僅僅是一個(gè)安全管理和裝備差的問題，還有很多的問題亟待解決。在我國，工業(yè)企業(yè)各類事故，尤其是危害較大的工業(yè)介質(zhì)爆炸事故，雖然采取種種預(yù)防措施，但還是有時(shí)發(fā)生，工業(yè)安全問題已成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。在這些爆炸事故中，給國家和人民造成了重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)工業(yè)