低壓低氧環(huán)境下可燃液體的閃點研究.pdf

1、由于飛機在高空飛行，使得燃油箱內(nèi)的壓力處于低壓狀態(tài)，并且由于飛行高度的不同導致燃油箱內(nèi)壓力變化范圍較大。另外，壓力的變化也會導致燃油對氧氣的吸收和釋放，使燃油箱內(nèi)氧氣濃度發(fā)生變化，這些變化均會導致燃油的閃點的改變。因此，有必要對不同壓力（低壓）條件下燃油的閃點進行測量，以評估其在低壓狀態(tài)下火災爆炸危險性，有利于飛機燃油箱惰化系統(tǒng)的設計和優(yōu)化。同時，隨著我國青藏高原地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，高原低壓低氧環(huán)境下可燃液體的生產(chǎn)、運輸和儲存也存在著同樣類

2、似的問題，研究和理解低氧環(huán)境下可燃液體的閃點和變化規(guī)律也為高原地區(qū)可燃液體的火災安全提供科學依據(jù)。因此本文主要研究低壓環(huán)境下不同海拔高度時，可燃液體的閃點的變化規(guī)律。
　　 為了定性分析可燃液體閃點隨海拔高度的變化情況，本文分析了蒸汽壓、沸點、燃燒極限等因素對閃點的影響。并對低壓環(huán)境下異辛烷、汽油、正庚烷、航空煤油四種可燃液體的飽和蒸汽壓隨溫度的變化進行測量，結果表明克勞修斯克拉佩龍方程適用于低壓環(huán)境下的任何可燃液體。通過四個方

3、面推導閃點與海拔高度的關系：(1)根據(jù)沸點與閃點呈線性關系，推出閃點與海拔高度呈線性關系；(2)根據(jù)假設可燃液體的燃燒下限在低壓環(huán)境下保持定值，推出閃點與海拔高度呈線性關系；(3)根據(jù)假設當可燃液體達到閃點時，燃料空氣比為一定值，推出閃點與海拔高度呈線性關系；(4)將閃點與沸點以及燃燒下限相結合得出閃點與海拔高度呈線性關系。通過理論分析閃點與海拔高度的關系，為進一步的研究奠定理論基礎。
　　 為了從實驗得到可燃液體閃點與海拔高度

4、的關系，本文利用可以任意控制環(huán)境壓強、環(huán)境溫度和濕度的低壓艙模擬環(huán)境壓強為50KPa～101.3KPa(海拔高度0～6Km)范圍內(nèi)的低壓環(huán)境，利用BS-1型閉口閃點測試儀測量二甲基乙酰胺和航空煤油兩種典型可燃液體的閃點。
　　 通過將二甲基乙酰胺的閃點隨海拔高度的變化實驗結果和理論分析相結合，發(fā)現(xiàn)二甲基乙酰胺的閃點在海拔高度為0～5Km范圍內(nèi)，劃分為三個階段，其中當Z為0～3Km范圍時，可燃液體的閃點與海拔高度呈線性關系；當Z為

5、3Km～3.4Km范圍時，為過渡階段，此時二甲基乙酰胺的閃點迅速降低；當Z為3.4Km～5Km范圍時，可燃液體的閃點與海拔高度呈非線性關系。其中海拔高度Z=3Km為臨界海拔高度。
　　 通過將航空煤油的閃點隨海拔高度的實驗結果和理論分析相結合，得知航空煤油的閃點隨海拔高度的變化分為兩個階段，當Z位于0～2.0Km時，其閃點與海拔高度呈線性關系，當Z大于2.0Km時，航空煤油的閃點與海拔高度呈非線性關系。其中Z=3.83Km為該可