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內(nèi)容簡介

　　本書聚焦聚乙烯相關(guān)工業(yè)粉塵爆炸風(fēng)險防控，選取典型聚乙烯粉體為對象開展系統(tǒng)的實驗研究，全面闡述了聚乙烯粉塵爆炸的特征參數(shù)、風(fēng)險評估方法、火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律、氣氛惰化機理，同時系統(tǒng)分析了聚乙烯粉塵/乙烯雜混物的爆炸特性，重點討論了乙烯對聚乙烯粉塵云著火、爆炸、惰化等方面的影響規(guī)律，為聚乙烯及相關(guān)樹脂類粉塵爆炸風(fēng)險的科學(xué)評估與精準(zhǔn)防控提供了理論依據(jù)。本書可供從事安全工程、化學(xué)工程、爆炸力學(xué)等領(lǐng)域的科研人員、教師及相關(guān)專業(yè)研究生閱讀或參考。

作者簡介

　　龐磊，北京石油化工學(xué)院，副教授，2011年畢業(yè)于北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，獲安全技術(shù)及工程專業(yè)博士學(xué)位，2011年7月至2013年6月由北京理工大學(xué)和北京市科學(xué)技術(shù)研究院聯(lián)合培養(yǎng)從事博士后研究，2017年9月至2018年3月在香港理工大學(xué)高速熱流實驗室做訪問研究員；曾先后掛職海淀區(qū)應(yīng)急辦和北京市安監(jiān)局，擔(dān)任主任助理和處長助理；現(xiàn)任北京石油化工學(xué)院安全工程學(xué)院副院長。長期從事爆炸安全理論與技術(shù)研究，擔(dān)任北京市安全生產(chǎn)專家組專家、北京市涉爆粉塵企業(yè)事故隱患治理專家組專家、國際粉體檢測與控制聯(lián)合會工業(yè)防爆技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟專家委員、北京市海淀區(qū)應(yīng)急委專家和開發(fā)區(qū)滅火救援專家組專家；主持國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃專題、北京市自然科學(xué)基金、北京市科技計劃、中國博士后科學(xué)基金、爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室開放基金等課題；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，授權(quán)專利5項，出版專著、教材各1部，獲省部級科研和教學(xué)獎勵各1項，主持編寫北京市安全生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指導(dǎo)性文件4部，指導(dǎo)完成多項粉塵防爆改造工程和多起爆炸事故調(diào)查分析；入選北京市科技新星計劃、北京“高創(chuàng)計劃”青年拔尖人才等。

圖書目錄

第1章聚乙烯粉塵爆炸與防控研究概況 001
1.1　研究背景和意義 003
1.2　聚乙烯的理化性質(zhì) 005
1.2.1　低密度聚乙烯 006
1.2.2　高密度聚乙烯 006
1.2.3　線型低密度聚乙烯 007
1.3　聚乙烯粉塵爆炸研究現(xiàn)狀 007
1.3.1　聚乙烯粉塵爆炸特征參數(shù)研究現(xiàn)狀 007
1.3.2　聚乙烯粉塵爆炸動力學(xué)傳播研究現(xiàn)狀 010
1.3.3　聚乙烯生產(chǎn)工藝粉塵爆炸風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀 011
1.3.4　聚乙烯粉塵與可燃氣體雜混物爆炸研究現(xiàn)狀 013
1.3.5　聚乙烯粉塵爆炸防控技術(shù)研究現(xiàn)狀 017

第2章聚乙烯粉塵爆炸嚴重性特征參數(shù)研究 019
2.1　實驗材料 021
2.2　實驗裝置與方案 023
2.3　聚乙烯粉塵爆炸嚴重性實驗結(jié)果與分析 024
2.4　聚乙烯粉塵爆炸嚴重性參數(shù)預(yù)測模型 026
2.4.1　單因素預(yù)測模型 027
2.4.2　多因素預(yù)測模型 029
2.4.3　模型應(yīng)用 029

第3章聚乙烯粉塵爆炸敏感性特征參數(shù)研究 033
3.1　實驗裝置與方法 035
3.1.1　粉塵云最小著火能量實驗裝置與方法 035
3.1.2　粉塵云最低著火溫度實驗裝置與方法 036
3.1.3　粉塵云爆炸下限濃度實驗裝置與方法 037
3.2　聚乙烯粉塵爆炸敏感性實驗結(jié)果與分析 037
3.2.1　聚乙烯粉塵云最小點火能量 037
3.2.2　聚乙烯粉塵云最低點火溫度 038
3.2.3　聚乙烯粉塵云爆炸下限濃度 040
3.3　聚乙烯粉塵爆炸敏感性參數(shù)預(yù)測模型 043
3.3.1　單因素預(yù)測模型 044
3.3.2　多因素預(yù)測模型 045
3.3.3　模型應(yīng)用 047

第4章聚乙烯粉塵爆炸風(fēng)險評估方法研究 049
4.1　常見粉塵爆炸風(fēng)險評估方法及對比 051
4.2　聚乙烯粉塵爆炸風(fēng)險評估方法的構(gòu)建 054
4.3　風(fēng)險評估方法應(yīng)用 057

第5章聚乙烯粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律研究 061
5.1　實驗裝置與方案 063
5.1.1　實驗裝置及步驟 063
5.1.2　實驗管道內(nèi)粉塵云局部分布特征 064
5.1.3　實驗方案 067
5.2　粉塵云濃度對聚乙烯粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑サ挠绊?067
5.3　粒徑對聚乙烯粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑サ挠绊?071
5.4　粉塵云高度對聚乙烯粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑サ挠绊?075

第6章聚乙烯粉塵爆炸的惰化規(guī)律研究 079
6.1　實驗裝置介紹 081
6.1.1　實驗裝置及原理 081
6.1.2　實驗設(shè)備可靠性對比 083
6.1.3　實驗設(shè)備參數(shù)確定 083
6.2　實驗方案 085
6.2.1　實驗參數(shù)設(shè)定 086
6.2.2　實驗方案 087
6.3　N2惰化介質(zhì)對聚乙烯粉塵爆炸的影響研究 088
6.3.1　O2含量的影響 088
6.3.2　極限氧含量的測定 088
6.4　CO2惰化介質(zhì)對聚乙烯粉塵爆炸的影響研究 091
6.4.1　O2含量的影響 091
6.4.2　極限氧含量的測定 093
6.5　O2含量的影響規(guī)律對比 095
6.6　粉塵粒徑的影響規(guī)律對比 096
6.7　N2、CO2惰化介質(zhì)下聚乙烯粉塵爆炸極限氧含量 097

第7章聚乙烯粉塵/乙烯雜混物爆炸的最小著火能量研究 101
7.1　粉/氣兩相雜混物最小著火能量測試系統(tǒng)及方法 103
7.1.1　測試系統(tǒng)設(shè)計原理 104
7.1.2　測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 107
7.1.3　測試系統(tǒng)實驗操作步驟 109
7.1.4　測試系統(tǒng)有效性驗證 110
7.1.5　實驗方案 111
7.2　聚乙烯粉塵/乙烯雜混物最小著火能量及影響因素研究 112
7.2.1　粉塵粒徑對聚乙烯粉塵/乙烯雜混物最小著火能量的影響 112
7.2.2　乙烯濃度對聚乙烯粉塵/乙烯雜混物最小著火能量的影響 114
7.3　聚乙烯粉塵/乙烯雜混物最小著火能量定量評估模型 118

第8章聚乙烯粉塵/乙烯雜混物爆炸特征的影響因素研究 121
8.1　實驗裝置與方案 123
8.2　聚乙烯粉塵質(zhì)量對火焰?zhèn)鞑ズ捅ǔ瑝旱挠绊?124
8.2.1　粉塵質(zhì)量對火焰?zhèn)鞑サ挠绊?124
8.2.2　粉塵質(zhì)量對爆炸超壓的影響 129
8.3　粉塵粒徑對火焰?zhèn)鞑ズ捅ǔ瑝旱挠绊?131
8.3.1　粉塵粒徑對火焰?zhèn)鞑サ挠绊?131
8.3.2　粉塵粒徑對爆炸超壓的影響 135
8.4　乙烯濃度對火焰?zhèn)鞑ズ捅ǔ瑝旱挠绊?137
8.4.1　乙烯濃度對火焰?zhèn)鞑サ挠绊?137
8.4.2　乙烯濃度對爆炸超壓的影響 142

第9章聚乙烯粉塵/乙烯雜混物爆炸的惰化規(guī)律研究 145
9.1　實驗裝置與方案 147
9.1.1　實驗裝置 147
9.1.2　實驗參數(shù)設(shè)定 148
9.1.3　實驗方案 149
9.1.4　火焰圖像分析算法 150
9.2　聚乙烯粉塵/乙烯雜混物爆炸特征 150
9.3　N2對聚乙烯粉塵/乙烯雜混物爆炸的惰化作用 155

參考文獻 164