大長(zhǎng)徑比管道汽油-空氣混合氣爆炸與抑制實(shí)驗(yàn)研究*

徐建楠，倪中華，陸 飏，許俊飛，孫海君，周 娟，蔣新生

(1.軍事科學(xué)院 國(guó)防工程研究院，北京 100036； 2.陸軍勤務(wù)學(xué)院 訓(xùn)練基地，湖北 武漢 430000； 3.海軍工程大學(xué) 兵器工程學(xué)院，湖北 武漢 430033；4.陸軍勤務(wù)學(xué)院 油料系，重慶 401331)

0 引言

油料是重要的戰(zhàn)略能源物資，但油氣的易燃易爆性質(zhì)往往造成重大損失，油料儲(chǔ)運(yùn)面臨多種安全事故威脅。長(zhǎng)距離輸油管道、地下坑道、排污溝、泄漏的地下綜合管廊等受限空間場(chǎng)所易于產(chǎn)生油氣積聚，一旦遭遇火源極易發(fā)生爆炸，爆炸火焰經(jīng)長(zhǎng)距離傳播后，其燃燒形態(tài)往往由爆燃轉(zhuǎn)向爆轟，屆時(shí)爆炸超壓急劇升高，火焰?zhèn)鞑ニ俣却蟠蠹涌?，破壞能力極大增強(qiáng)。為探究受限空間油氣爆炸發(fā)展規(guī)律和抑爆方法，學(xué)者們進(jìn)行很多探索。

在油氣爆炸傳播規(guī)律方面，Zhang等[1]、李國(guó)慶等[2]、蔡運(yùn)雄等[3]重點(diǎn)分析管道中汽油-空氣爆燃發(fā)展機(jī)制和火焰結(jié)構(gòu)，王波等[4]分析密閉管道爆炸超壓的變化特性，Qi等[5]主要探討油氣濃度、初始溫度、環(huán)境濕度等因素對(duì)爆炸超壓、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀铎o野等[6]探討長(zhǎng)徑比對(duì)油氣爆炸超壓值的影響，但這些研究均未涉及爆轟過程；Austin等[7]、Li等[8]采用不同長(zhǎng)徑比的長(zhǎng)直管道研究氣相JP-10的爆轟，二者測(cè)到的超壓值有較大差異；而Li等[9]、Zhou等[10]采用短管針對(duì)特殊應(yīng)用場(chǎng)景開展油氣爆炸及爆轟研究；Liu等[11]則剖析了多濃度的環(huán)氧丙烷-空氣混合氣在直徑199 mm、長(zhǎng)29.6 m管道中的爆炸超壓變化規(guī)律、爆轟超壓峰值、沖擊波速等，對(duì)汽油-空氣爆炸研究具有一定借鑒意義。總之前人針對(duì)長(zhǎng)距離管道的油氣爆轟研究尚有不足。

在油氣爆炸抑制方面，傳統(tǒng)氣體抑爆劑主要有氮?dú)夂投趸?，Du等[12]、路長(zhǎng)等[13]利用小尺度實(shí)驗(yàn)分別研究非預(yù)混的氮?dú)鈱?duì)汽油-空氣爆炸和瓦斯爆炸的抑制效果。近年來七氟丙烷(C3F7H)應(yīng)用到抑爆領(lǐng)域成為1種新方式，其相對(duì)于惰性氣體具有物理和化學(xué)的雙重抑制效能。作為1種高效環(huán)保無污染氣體滅火劑，七氟丙烷通常用于撲滅機(jī)房等場(chǎng)所的火災(zāi)，關(guān)于其抑制油氣爆炸的性能已有學(xué)者開展部分研究，但還不完善。針對(duì)狹長(zhǎng)受限空間，蔡闖等[14]研究非預(yù)混條件下C3F7H對(duì)甲烷爆炸的抑制效果；魏樹旺等[15]利用主動(dòng)噴射技術(shù)研究直徑450 mm、長(zhǎng)21 m管道中C3F7H對(duì)汽油-空氣爆炸超壓的抑制，發(fā)現(xiàn)七氟丙烷抑爆效果優(yōu)于二氧化碳，但實(shí)驗(yàn)未涉及到對(duì)爆轟現(xiàn)象的抑制；Li等[16]則采用預(yù)混的方式在長(zhǎng)0.6 m的管道中測(cè)量了七氟丙烷-乙醇汽油-空氣的爆燃特性?？偨Y(jié)前人研究發(fā)現(xiàn)：1)不同長(zhǎng)徑比、不同油氣可燃物的爆炸發(fā)展傳播規(guī)律、爆炸參數(shù)變化幅值等往往存在差異，大尺寸的實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)際工況更為相符，但目前數(shù)據(jù)較少；2)傳統(tǒng)的惰性氣體和二氧化碳抑爆存在一定局限性，探索七氟丙烷對(duì)大尺度、大長(zhǎng)徑比受限空間汽油-空氣爆炸的抑制具有較強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，而這方面的研究目前較為匱乏?；诖?，本文利用直徑0.15 m、長(zhǎng)23.3 m(長(zhǎng)徑比為155)的管道，采用92號(hào)汽油研究大尺度油氣爆炸發(fā)展規(guī)律，采取主動(dòng)抑爆技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究七氟丙烷對(duì)汽油-空氣爆炸的抑制作用，以期得到七氟丙烷對(duì)產(chǎn)生爆轟的油氣爆炸的抑制效果。

1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和方案

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由主管道、循環(huán)配氣裝置、油氣濃度測(cè)量?jī)x器、抑爆裝置、壓力與火焰強(qiáng)度采集儀器、火焰速度測(cè)量裝置等組成，如圖1所示。

圖1 油氣爆炸抑制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Fig.1 Experimental system for suppressing gasoline-air explosion

主管道總長(zhǎng)23.3 m，由數(shù)段短管和三通通過法蘭連接而成，內(nèi)徑0.15 m，長(zhǎng)徑比為155，壁厚10 mm，材質(zhì)為鋼，能夠承受6 MPa壓力；管道一端安裝點(diǎn)火頭，側(cè)面安裝壓力、火焰強(qiáng)度、火焰速度等傳感器，各傳感器位置和標(biāo)號(hào)見表1。壓力與火焰強(qiáng)度采集儀器為TST6300型動(dòng)態(tài)采集儀，采樣頻率0.2～200 kHz；壓力傳感器量程0～5 MPa，精度0.2級(jí)，能夠承受2 000 K以上高溫；火焰強(qiáng)度傳感器將火焰發(fā)光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，精度高，測(cè)試靈敏。油氣濃度測(cè)量裝置為GXH-1050型紅外線分析儀，通過紅外吸收原理測(cè)量碳?xì)浠衔锏捏w積分?jǐn)?shù)，精度±2%FS，進(jìn)氣流量0.5～3 L/min，自帶溫控裝置，工作穩(wěn)定。循環(huán)配氣裝置通過真空泵驅(qū)動(dòng)油氣霧化，對(duì)主管道循環(huán)充氣。抑爆裝置為主動(dòng)式裝置，詳細(xì)介紹參見文獻(xiàn)[17]，由火焰?zhèn)鞲衅?、控制器和抑爆器組成，裝置響應(yīng)時(shí)間約10 ms；抑爆器構(gòu)造如圖2所示，通過法蘭與管道緊密相連，高壓鋼制儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)存抑爆介質(zhì)，容積10 L，直徑210 mm，設(shè)計(jì)壓力8 MPa。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

已有研究表明，汽油-空氣混合氣爆炸破壞力最強(qiáng)時(shí)的油氣濃度在1.6%～1.9%之間，本實(shí)驗(yàn)測(cè)量油氣濃度為1.85%時(shí)的爆炸，初始?jí)毫?.1 MPa，初始溫度20 ℃。由于實(shí)際輸油、儲(chǔ)油場(chǎng)所存在容器全封閉和端部開口2種狹長(zhǎng)空間，因此本文進(jìn)行管道密閉和端部開口2種情況下的抑爆和空爆實(shí)驗(yàn)，其中端部開口工況是指管道端部使用單層錫箔紙密封，壓力較低時(shí)錫箔紙即破裂，此種設(shè)計(jì)能同時(shí)滿足充油氣的封閉需求和開口條件近似要求。

表1 各傳感器距點(diǎn)火端的距離Table 1 Distance of each sensor from ignition point

圖2 抑爆器結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of explosion suppressor

實(shí)驗(yàn)過程如下：1)向抑爆器中充入4 kg七氟丙烷，用氮?dú)饧訅褐? MPa，七氟丙烷以液態(tài)形式儲(chǔ)存。2)將抑爆器與管道固定連接，同時(shí)連接好其余各裝置線路和管路，檢察連通性和密封性，確保正常。3)通過循環(huán)配氣裝置向管道充油氣，開啟相關(guān)閥門，打開真空泵，隨著系統(tǒng)內(nèi)氣體的流動(dòng)，霧化器將液態(tài)汽油霧化，霧化氣隨氣流進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。4)充油氣時(shí)，同時(shí)開啟油氣濃度測(cè)量?jī)x器，實(shí)時(shí)觀察管道內(nèi)油氣濃度變化，通過控制氣體循環(huán)流量，使油氣濃度逐漸穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)預(yù)定的測(cè)量值，之后關(guān)閉配氣裝置、濃度測(cè)量?jī)x器和各閥門。5)開啟火焰速度測(cè)量?jī)x器、壓力和火焰強(qiáng)度測(cè)量?jī)x器、抑爆裝置，預(yù)先開始測(cè)量火焰速度、爆炸壓力和火焰強(qiáng)度，使抑爆器處于待觸發(fā)狀態(tài)。6)緊隨步驟5)，利用點(diǎn)火裝置實(shí)施點(diǎn)火，之后火焰從點(diǎn)火端開始傳播。7)爆炸開始后，各測(cè)量系統(tǒng)記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，火焰?zhèn)鞲衅髟诒O(jiān)測(cè)到爆炸火焰后，將爆炸信號(hào)傳遞給控制器，抑爆器收到指令后打開高壓儲(chǔ)氣瓶釋放抑爆介質(zhì)，從火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到火焰到抑爆器釋放抑爆介質(zhì)這一過程約經(jīng)歷10 ms。8)實(shí)驗(yàn)完畢后，整理儀器和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 爆炸超壓變化分析

2.1.1 空爆時(shí)各測(cè)點(diǎn)的超壓曲線對(duì)比

爆炸超壓是油氣安全防護(hù)領(lǐng)域最為關(guān)注的參數(shù)，抑爆前后的超壓數(shù)值能直接反映抑爆介質(zhì)和抑爆方式的優(yōu)劣。空爆時(shí)，密閉管道和端部開口管道各壓力測(cè)點(diǎn)的超壓變化曲線分別如圖3(a)～(b)所示，橫坐標(biāo)為點(diǎn)火后的時(shí)刻，每個(gè)分圖縱坐標(biāo)均為超壓值。開口管道P1～P4測(cè)點(diǎn)中，P2測(cè)點(diǎn)得到的超壓峰值相對(duì)最大，為2.9 MPa，而密閉管道中P4測(cè)點(diǎn)得到的超壓峰值相對(duì)最大，為3.0 MPa。因此在爆炸傳播過程中，開口管道最大超壓出現(xiàn)位置早于密閉管道。分析認(rèn)為，由于管道開口，爆炸發(fā)展過程中存在泄壓效應(yīng)，因而靠近泄爆端口的區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)超壓峰值迅速下降。此外，無論開口條件如何，管道沿程各處超壓峰值差異較大，本實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)火端超壓峰值為600～900 kPa，而爆炸中的最大超壓可達(dá)到近3 MPa。端部開口管道的超壓分布規(guī)律說明，對(duì)于超過一定長(zhǎng)度的直管道，口部泄壓措施對(duì)降低超壓破壞力作用有限。

2.1.2 空爆時(shí)超壓曲線的突變分析

圖3(a)中P2～P4各條曲線、圖3(b)中P4曲線均出現(xiàn)較明顯的壓力突變點(diǎn)。根據(jù)爆轟波的性質(zhì)，推測(cè)壓力突變是由爆轟波經(jīng)過所導(dǎo)致的。進(jìn)一步細(xì)致分析密閉管道和開口管道P2～P4等測(cè)點(diǎn)處的壓力變化，得到管道沿程系列曲線，如圖4～5所示。圖4～5中縱坐標(biāo)數(shù)值為壓力測(cè)點(diǎn)至點(diǎn)火端的距離，壓力曲線的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的位置；曲線的幅值變化表示壓力大小，并不對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)值；橫坐標(biāo)數(shù)值表示點(diǎn)火后經(jīng)歷的時(shí)刻。

圖4中，開口管道各條曲線在壓力突變點(diǎn)前基本無變化，因此壓力突變點(diǎn)兩兩之間的距離與曲線起點(diǎn)相互之間的距離相同，將各壓力突變點(diǎn)依次連線，得到?jīng)_擊波鋒面的運(yùn)動(dòng)路徑，可采用如下方式計(jì)算沖擊波鋒面的傳播速度，得到V2-3，V3-4分別為1 875，2 000 m/s。綜合超壓曲線變化特征和傳播速度數(shù)值，可判斷油氣爆炸中產(chǎn)生了爆轟。速度計(jì)算公式如式(1)所示：

V=L/T

(1)

式中：V為沖擊波鋒面?zhèn)鞑ニ俣?，m/s；L為2測(cè)點(diǎn)之間的距離，m；T為沖擊波鋒面到達(dá)時(shí)刻的時(shí)間間隔，s。

圖3 不同位置的管道爆炸超壓時(shí)序變化曲線Fig.3 Time sequence variation curves of pipeline explosion overpressure at different positions

圖4 開口管道沿程爆炸超壓突變過程Fig.4 Mutation process of explosion overpressure along opening pipeline

圖5 密閉管道沿程爆炸超壓突變過程Fig.5 Mutation process of explosion overpressure along closed pipeline

圖5中，密閉管道的各條曲線在壓力突變點(diǎn)前略有起伏，可近似繪制沖擊波鋒面的運(yùn)動(dòng)路徑。其中，P2，P3測(cè)點(diǎn)的壓力曲線首先經(jīng)歷一段小幅躍升，維持一段時(shí)間后產(chǎn)生大幅突變，P4測(cè)點(diǎn)的曲線則沒有小幅躍升現(xiàn)象，因此通過連接壓力突變點(diǎn)可繪制出2條沖擊波運(yùn)動(dòng)路徑，如圖5中的Ⅰ，Ⅱ所示。經(jīng)計(jì)算，2條路徑上沖擊波的運(yùn)動(dòng)速度VⅠ2-3，VⅠ3-4，VⅡ2-3，VⅡ3-4分別為681.8，700，937.5，1 867 m/s，結(jié)合激波運(yùn)動(dòng)理論和爆轟理論，分析認(rèn)為此過程是爆燃轉(zhuǎn)爆轟過程，具體如下：油氣混合氣點(diǎn)燃后，火焰前方形成1道激波陣面，此時(shí)油氣燃燒處于爆燃狀態(tài)，爆燃火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊陀诩げúㄋ?；隨著爆炸的進(jìn)行，火焰鋒面加速運(yùn)動(dòng)，前驅(qū)激波不斷加強(qiáng)；在前驅(qū)激波作用下，某測(cè)點(diǎn)處的未燃混合氣首先從初始狀態(tài)被激發(fā)到具有較高溫度和壓力的狀態(tài)，而后經(jīng)短時(shí)間延遲，混合氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)并釋放大量能量，即此時(shí)火焰鋒面?zhèn)髦翜y(cè)點(diǎn)處，燃燒放熱導(dǎo)致超壓更加急劇升高，形成圖5中P2，P3測(cè)點(diǎn)超壓曲線的階躍式變化特征；隨著前驅(qū)激波的進(jìn)一步加強(qiáng)和火焰?zhèn)鞑サ倪M(jìn)一步加速，當(dāng)火焰鋒面與前驅(qū)激波重合時(shí)，爆轟波陣面形成，爆轟波經(jīng)過時(shí)，未燃混合氣的壓力和溫度都產(chǎn)生類似于P4曲線所示的急劇突變。因此沖擊波路徑Ⅰ實(shí)際上近似為前驅(qū)激波鋒面的運(yùn)動(dòng)軌跡，沖擊波路徑Ⅱ近似為爆燃轉(zhuǎn)爆轟過程中的火焰鋒面運(yùn)動(dòng)軌跡。

2.1.3 抑爆時(shí)超壓曲線的變化規(guī)律

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與空爆條件下的變化規(guī)律不同，使用七氟丙烷抑爆的工況中，開口管道越靠近端口時(shí)的壓力越低，密閉管道各處的超壓峰值與超壓變化規(guī)律近似。選取具有代表性的P1和P3測(cè)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,2類管道中抑爆和空爆時(shí)P1，P3測(cè)點(diǎn)的超壓變化曲線如圖6所示。由圖6可知，空爆條件下，2種管道各處升壓速率均較大，超壓峰值均較高，壓力在短時(shí)間內(nèi)快速達(dá)到峰值后又迅速減??；使用抑爆劑時(shí)，各測(cè)點(diǎn)升壓速率、最大爆炸超壓均明顯減小，點(diǎn)火后壓力上升和下降都變慢，超壓值在相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都維持在峰值附近。抑爆前后超壓峰值對(duì)比見表2。需要說明的是，密閉管道和開口管道沿程各測(cè)點(diǎn)中，抑爆時(shí)超壓峰值最大點(diǎn)均為P1測(cè)點(diǎn)，對(duì)比抑爆前后管道中最大超壓峰值的數(shù)值發(fā)現(xiàn)，2種管道中降壓幅度均可達(dá)近90%?？傊?，采取本文中七氟丙烷的抑爆方式，能夠極大削弱大長(zhǎng)徑比管道的油氣爆炸傷害程度。

表2 抑爆前后不同測(cè)點(diǎn)的超壓峰值對(duì)比Table 2 Comparison of peak overpressure at different measurement positions before and after explosion suppression

圖6 抑爆與未抑爆的管道內(nèi)爆炸超壓對(duì)比Fig.6 Comparison of explosion overpressure in pipelines with explosion suppression and without explosion suppression

2.2 火焰?zhèn)鞑ニ俣纫种菩Чc分析

不同工況下管道沿線的火焰?zhèn)鞑ニ俣确植既鐖D7所示，每個(gè)速度值由火焰速度傳感器兩兩之間的距離和二者測(cè)得火焰信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算得到。由圖7可知，無論管道開口或密閉，空爆時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣榷贾饾u快速上升，在管道后半段達(dá)到數(shù)千米每秒。分析認(rèn)為，點(diǎn)火后隨著火焰的傳播，油氣燃燒釋放的熱量以及產(chǎn)生的壓力波不斷作用于前方未燃?xì)怏w，導(dǎo)致未燃?xì)怏w受到激發(fā)且溫度、壓強(qiáng)均升高，使燃燒化學(xué)反應(yīng)更加容易進(jìn)行，從而引起火焰?zhèn)鞑サ募铀佟?/p>

圖7 不同工況下的火焰?zhèn)鞑ニ俣菷ig.7 Velocity of flame propagation under different conditions

在噴入七氟丙烷的抑爆工況中，火焰?zhèn)鞑ニ俣妊杆贉p小，管道后半段的傳感器甚至未探測(cè)到火焰信號(hào)，說明在該位置火焰已熄滅。此現(xiàn)象的原因是，噴入抑爆劑后，七氟丙烷汽化吸熱并迅速與未燃油氣混合，在火焰?zhèn)鞑ミ^程中參與化學(xué)反應(yīng)并抑制油氣燃燒，造成燃燒減弱、火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?。密閉和開口管道抑爆條件下，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲笾捣謩e為35.42，34 m/s，遠(yuǎn)小于空爆時(shí)的速度值；且油氣爆炸一直為爆燃，這表明七氟丙烷對(duì)火焰?zhèn)鞑ゾ哂休^大的抑制作用。

2.3 火焰強(qiáng)度抑制效果與分析

采取抑爆措施時(shí)管道密閉和開口條件下F1測(cè)點(diǎn)處的火焰強(qiáng)度變化曲線如圖8所示。在火焰到達(dá)傳感器位置時(shí)，強(qiáng)度曲線從零開始快速上升，火焰經(jīng)過傳感器后，強(qiáng)度曲線迅速回落。曲線的起跳時(shí)刻與持續(xù)時(shí)間反映了火焰?zhèn)鞑タ炻腿紵膭×页潭取?/p>

圖8 抑爆條件下開口和閉口管道中F1處的火焰強(qiáng)度變化曲線Fig.8 Variation curves of flame intensity at location of F1 in opening and closed pipelines with explosion suppression

開口管道和密閉管道不同位置處，加入抑爆劑前后的火焰強(qiáng)度最大值、火焰到達(dá)時(shí)刻以及火焰持續(xù)時(shí)間見表3。綜合圖8和表3的數(shù)據(jù)，可以看到，無論何種工況，最大火焰強(qiáng)度值都相差不大；但噴入抑爆介質(zhì)后，火焰到達(dá)時(shí)刻與持續(xù)時(shí)間發(fā)生顯著變化。比較來看，空爆工況的火焰持續(xù)時(shí)間很短，僅數(shù)十毫秒；而抑爆工況下，火焰持續(xù)時(shí)間明顯延長(zhǎng)。抑爆后的火焰到達(dá)時(shí)刻比抑爆前大幅滯后。以上說明，空爆時(shí)火焰快速通過傳感器，而抑爆工況下火焰?zhèn)鞑ニ俣却蠓档停饕蚴且直橘|(zhì)降低了氧濃度，且直接參與燃燒反應(yīng)，降低反應(yīng)的劇烈程度。從火焰到達(dá)時(shí)刻上來看，密閉管道對(duì)火焰的抑制優(yōu)于開口管道，這是因?yàn)槊荛]管道內(nèi)七氟丙烷沒有泄漏，且與火焰作用時(shí)間更長(zhǎng)；開口管道內(nèi)七氟丙烷在噴射后會(huì)隨著流場(chǎng)向管道外噴出。

表3 不同工況下管道不同位置處的火焰參數(shù)Table 3 Flame parameters at different positions of pipeline under different conditions

抑爆工況下，F(xiàn)2測(cè)點(diǎn)未探測(cè)到火焰信號(hào)，這說明爆炸火焰在傳播至F2位置時(shí)已經(jīng)熄滅，七氟丙烷完全抑制了油氣的燃燒傳播。

3 結(jié)論

1)大長(zhǎng)徑比管道中，管道沿程各點(diǎn)超壓峰值差異較大，無論管道開口與否，爆炸都能由爆燃轉(zhuǎn)爆轟，最大超壓峰值可達(dá)數(shù)兆帕，端部開口泄爆對(duì)降低長(zhǎng)直管道油氣爆炸破壞能力作用不大，但相對(duì)于密閉管道會(huì)導(dǎo)致最大超壓峰值測(cè)點(diǎn)位置提前出現(xiàn)。

2)根據(jù)超壓曲線突變規(guī)律、沖擊波鋒面運(yùn)動(dòng)速度，結(jié)合爆轟理論判斷，大長(zhǎng)徑比管道中油氣爆炸出現(xiàn)爆轟，在22.3 m的管道尾部爆轟波速可達(dá)近2 000 m/s，通過壓力變化特點(diǎn)描繪出密閉管道內(nèi)油氣爆燃轉(zhuǎn)爆轟的過程，可判斷出該過程中火焰?zhèn)鞑ナ恰耙讶紖^(qū)-火焰鋒面-待燃區(qū)-前驅(qū)激波-未燃區(qū)”的2波3區(qū)結(jié)構(gòu)，并繪制爆轟波、火焰鋒面和前驅(qū)激波在部分管段的運(yùn)動(dòng)路徑。

3)采取主動(dòng)抑爆裝置時(shí)，七氟丙烷對(duì)大長(zhǎng)徑比油氣爆炸抑制效果明顯。抑爆前后2種工況下最大超壓峰值之間降低幅度可達(dá)90%；噴入抑爆劑后，火焰?zhèn)鞑ニ俣却蠓档?，未出現(xiàn)爆轟現(xiàn)象；且根據(jù)火焰強(qiáng)度判斷，七氟丙烷較好地阻止了爆炸傳播。