低壓低氧環(huán)境下可燃液體的閃點(diǎn)研究.pdf

1、由于飛機(jī)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(dǎo)致燃油箱內(nèi)壓力變化范圍較大。另外，壓力的變化也會導(dǎo)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(dǎo)致燃油的閃點(diǎn)的改變。因此，有必要對不同壓力（低壓）條件下燃油的閃點(diǎn)進(jìn)行測量，以評估其在低壓狀態(tài)下火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性，有利于飛機(jī)燃油箱惰化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。同時(shí)，隨著我國青藏高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高原低壓低氧環(huán)境下可燃液體的生產(chǎn)、運(yùn)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(diǎn)和變化規(guī)律也為高原地區(qū)可燃液體的火災(zāi)安全提供科學(xué)依據(jù)。因此本文主要研究低壓環(huán)境下不同海拔高度時(shí)，可燃液體的閃點(diǎn)的變化規(guī)律。
　　 為了定性分析可燃液體閃點(diǎn)隨海拔高度的變化情況，本文分析了蒸汽壓、沸點(diǎn)、燃燒極限等因素對閃點(diǎn)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(jìn)行測量，結(jié)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(gè)方

3、面推導(dǎo)閃點(diǎn)與海拔高度的關(guān)系：(1)根據(jù)沸點(diǎn)與閃點(diǎn)呈線性關(guān)系，推出閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系；(2)根據(jù)假設(shè)可燃液體的燃燒下限在低壓環(huán)境下保持定值，推出閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系；(3)根據(jù)假設(shè)當(dāng)可燃液體達(dá)到閃點(diǎn)時(shí)，燃料空氣比為一定值，推出閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系；(4)將閃點(diǎn)與沸點(diǎn)以及燃燒下限相結(jié)合得出閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系。通過理論分析閃點(diǎn)與海拔高度的關(guān)系，為進(jìn)一步的研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　 為了從實(shí)驗(yàn)得到可燃液體閃點(diǎn)與海拔高度

4、的關(guān)系，本文利用可以任意控制環(huán)境壓強(qiáng)、環(huán)境溫度和濕度的低壓艙模擬環(huán)境壓強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)。
　　 通過將二甲基乙酰胺的閃點(diǎn)隨海拔高度的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)二甲基乙酰胺的閃點(diǎn)在海拔高度為0～5Km范圍內(nèi)，劃分為三個(gè)階段，其中當(dāng)Z為0～3Km范圍時(shí)，可燃液體的閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系；當(dāng)Z為

5、3Km～3.4Km范圍時(shí)，為過渡階段，此時(shí)二甲基乙酰胺的閃點(diǎn)迅速降低；當(dāng)Z為3.4Km～5Km范圍時(shí)，可燃液體的閃點(diǎn)與海拔高度呈非線性關(guān)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(diǎn)隨海拔高度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析相結(jié)合，得知航空煤油的閃點(diǎn)隨海拔高度的變化分為兩個(gè)階段，當(dāng)Z位于0～2.0Km時(shí)，其閃點(diǎn)與海拔高度呈線性關(guān)系，當(dāng)Z大于2.0Km時(shí)，航空煤油的閃點(diǎn)與海拔高度呈非線性關(guān)系。其中Z=3.83Km為該可