摘要：燃气在便利城镇居民生活的同时，由于其独特的物理属性，在某些外部条件的作用下，极易发生泄露或者爆炸等事故，对居民人身财产安全带来极大的威胁。为了降低燃气爆炸风险，提升燃气使用的安全性，文章将燃气爆炸特性作为研究对象，立足于实际，梳理燃气爆炸的基本概况，吸收过往相关研究的有益经验，制定系统完整的研究方案，总结燃气爆炸特性，探讨城镇燃气安全使用的基本方法，确保燃气的实用性与安全性。
关键词：城镇；燃气管道；爆炸特性；研究方法
引言：为切实提升燃气使用的安全性，减少安全事故的发生，为居民提供良好的使用体验。文章着眼于燃气爆炸特性，在分析城镇燃气爆炸基本原理的基础上，创新城镇燃气爆炸特性研究基本方法，在思维层面，形成对爆炸特性的全面认知，以此为契机，探讨城镇燃气安全使用的基本方法，确保燃气的安全高效使用，满足城镇的能源使用需求。
1.城镇燃气爆炸原理
1.1燃气爆炸原理
一定空间范围内，如果出现燃气富集的情况，在高温或者明火状态下，燃气会与空气中氧气发生剧烈的化学反应，在较短的时间内，释放出大量的热量，对周边环境产生巨大的破坏作用。燃气作为可燃性物质，与其他可燃性物质相比，燃气对氧气有着更强的吸附能力，因此爆炸更为剧烈，从过往研究来看，燃气在300摄氏度到400摄氏度的范围内，会出现干馏的情况，并在这一过程中，释放出大量的甲烷气体。干馏周期较短，释放热量较大，在狭小的空间内，燃气中内的相关粒子瞬时燃烧，当空间内的热量达到临界值时，爆炸发生。
1.2燃气爆炸特点
燃气爆炸会释放巨大的压力，并释放出一定体量的有毒气体。燃气爆炸后造成空间范围内温度与压力的急速增加，燃气爆炸温度可以达到1600摄氏度，高温以及压力的作用下，产生巨大的冲击波。燃气爆炸除了产生冲击波之外，不完全燃烧的燃气生成的一氧化碳极有可能引发中毒，中毒人员如果短时间内得不到全面救助，将会引增加人员伤亡数量，扩大燃气爆炸的危害程度。
2.城镇燃气爆炸特性研究基本方法
城镇燃气爆炸特性研究涉及到多个方面的内容，在研究环节，相关人员应当在科学性原则、实用性原则的基础上，转变研究思路，创新研究方法，在爆炸特性测试系统的组成等方面做出调整，形成一个完备的燃气爆炸特性研究方案，提升研究结果的准确性。
2.1燃气爆炸测试系统组成
基于燃气爆炸的原理与特点，在爆炸特性研究环节，研究人员有必要着眼于实际，扎实做好爆炸特性研究准备工作，结合现有的技术条件，借鉴过往测试经验，对燃气爆炸测试系统进行调试。整个测试系统应当由爆炸室、配气系统、控制系统、爆炸参数测试等几部分组成。考虑到燃气爆炸特性测试的实际，兼顾测试结果准确性以及测试操作难度，爆炸室容量为20L，爆炸室应当由炮钢组成，提升爆炸室的结构强度，除此之外，在爆炸室的两侧安装放电电极，放电电极之间的间隙可以进行调控，通过这种方式，来满足不同浓度标准的燃气爆炸特性研究需要。在测试准备环节，研究人员需要将爆炸室放置于恒温箱内，营造出真实的爆炸环境，基于研究安全性的考量，在爆炸室上方应当安装安全阀，确保爆炸室内气体压力超过2Mpa时，气体能够快速排出。配气系统主要作用在于实验过程中，压力值的维持，其主要由真空装置、热空气生成设备、验收设备组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整个燃气爆炸特性研究过程中，对于研究过程中的温度测试，考虑到爆炸过程会形成高温，在温度测试环节，研究人员可以选用TDA8601型温控仪，通过对温控仪型号的合理选择，确保爆炸特性研究温度参数的及时获取，为后续测试工作准备了充分条件。
2.2燃气爆炸测试过程
燃气爆炸测试过程中，研究人员在测试开始之前，率先对实验设备进行气密性检测，检测合格后，对爆炸室进行真空处理，在真空处理过程中，当爆炸室压力达到规定参数时，应当停止抽空，爆炸室内气体抽空后，将进气管路的相关阀门进行打开，使得经过预热处理的燃气进入到爆炸室内，并与空气进行混合，在混合过程中，监测爆炸室内的空气压力值。当压力值达到要求之后，由爆炸室内的电极进行放电，对混合气体进行点燃，完成燃气爆炸模拟。在测试过程中，研究人员出于研究结果的准确性，应当做好初始压力、爆炸温度控制工作，在这一过程中，使用爆炸分析仪等设备，对城镇燃气的组成成分进行分析评估，评估环节，应当立足于实际，对不同压力条件、不同温度条件下，测定燃气爆炸极限。从试验结果来看，随着初始温度以及压力的逐步增加，燃气爆炸的下限呈现出下降的趋势，爆炸的范围扩大，危害性扩大。考虑到初始温度以及压力对于燃气爆炸的影响，在燃气使用的过程中，应当做好相应的应对工作，从而增强燃气的安全性。城镇燃气使用过程中，为了确保燃气存储的安全性，燃气公司在管道铺设以及更换维修过程中，会采取必要的措施，对管道内残存的燃气进行稀释或者置换，以确保各类施工工作的顺利开展。在燃气爆炸特性的测试过程中，研究人员应当做好相应的测试工作，在过往燃气置换环节，燃气企业普遍使用氮气。在测试环节，以氮气作为主要研究对象，梳理氮气对燃气爆炸极限的影响，在研究过程中，可以继续延用已有的使用，做好试验模拟，并记录各项数据，明确氮气对于燃气爆炸极限的影响。从测试结果来看，氮气体量的增加，使得燃气爆炸下限的提升，爆炸上限降低，爆炸极限范围明显减少，爆炸得到有效控制。通过试验测试，在20摄氏度到80摄氏度，压力为0.1Mpa-0.2Mpa的范围内，燃气爆炸极限，并以此为标准，逐步测定燃气爆炸的相关核心参数，完成对城镇爆炸特性的全面认知，为相关燃气生产、运输、存储以及使用工作的开展提供方向性引导。
3.城镇燃气防爆炸策略
3.1氮气的使用
对于城镇燃气的安全使用，主管部门以及相关企业可以做好相应的防范工作，形成体系健全的燃气防爆炸机制。例如在新建、检修燃气管道或者存储设备的过程中，为了确保安全性，应当做好燃气置换工作。从过往情况来看，氮气作为成本较低，实用效果较好的置换气体，切实满足现阶段燃气使用的安全需求。在实际操作环节，工作人员需要根据实际情况，对氮气的使用体量进行调控，以确保燃气置换的平稳进行。
3.2加强安全管理，落实安全生产责任制
为了有效控制城镇燃气爆炸事故的发生机率，企业管理者需要从管理层面出发，对城镇燃气生产、转运以及存储等流程进行梳理，并在此基础上，对城镇燃气运行的基本要求以及故障类型进行明确，通过这种方式，实现了对城镇燃气安全责任的划分，工作人员能够在一定的责任体系下，明确自身的工作范畴与内容，并将其作为自身工作的基本框架，形成安全高效的城镇燃气生产操作模式。通过安全管理体系的加强，弥补过往人员操作体系中存在的不足，为后续管理活动的开展提供了基础[1]。
结论
城市化进程的加快，居民数量的激增，使得燃料需求量呈现出快速增长的趋势。基于这种实际，我国加大资源投入，铺设燃气管道，提升燃气供应量，满足城市居民日常的生产生活需求。文章以燃气安全使用为研究对象，采取必要的手段，对燃气爆炸特性进行全面研究，以期为后续城镇燃气使用与管理体系的建立提供方向性引导[2]。
参考文献
[1]周宁，李海涛，任常兴.多元混合气体爆炸特性及惰性防爆研究[J].安全与环境学报，2018（1）：89-90.
[2]董琪，唐廷，韦灼彬.浅水爆炸特性数值模拟研究[J].海军工程大学学报，2018（3）：78-79.
论文作者:徐磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/27
标签：燃气论文; 城镇论文; 特性论文; 测试论文; 过程中论文; 氮气论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;