高闪点喷气燃料最小点火能试验研究

整理式 （ １ ） 可得式 （ ２ ） 。
Ｐ。 一ｅ ｘ ｐ （ ２ １ ． ６ ７ ９ ７ ４ —４ ９ ５ ７ ． ６ ２ ２ ｏ ／ Ｔ） （ ２ ）
．
高 闪 点 喷 气 燃 料 是 用 于 舰 载 机 的 重 要 液 体 动 力 燃
根据道尔顿分压 定律 ， 高 闪 点 喷 气 燃 料 的 饱 和 蒸 气 体 积 分 数 可 以 由式 （ ３ ） 得到 。
ｌ ｎ Ｐ ＝ ２ １ ． ６ ７ ９ ７ ４ —４ ９ ５ ７ ． ６ ２ ２ ０ ／ Ｔ （ １ ）
验 结 果表 明 ， 高 闪点 喷 气燃 料 的敏 感 蒸 气 体 积 分 数 为 ３ ． １ ８ ， 对 应 的 最 小点 火能 为 ９ ． ０ ７ ５ ｍＪ ； 蒸 气 浓 度过 高 和 过低 都会 导 致
摘 要： 用 无 水 乙 醇作 为 试 验 样 品 ， 研 究可燃 液体 蒸 气的
国 内外 学 者 对 于 可 燃 气 体 、 粉 尘 和 火 炸 药 最 小 点 火
最 小 点 火能 。通 过 加 热 高 闪 点 喷 气 燃 料 在 半 封 闭 空 间 中形 成 饱和 蒸气， 由克拉 佩 龙 一 克 劳修 斯 方 程 和 道 尔 顿 分 压 定 律 得 到
２ ． １ 加 热 杯
加热容器的尺寸 、 几 何 形 状 以及 装 油 量 都 会 影 响 试 验准确性 ， 容 器 过 小会 使得 散 热 速率 加 快 ， 还会 造 成 较 为 明显 的器 壁 效 应 ， 装 油 量 决 定 了气 液 体 积 比 ， 气 液 体 积 比 较 小 容 易 达 到 饱 和 蒸 气 浓 度 。 雷德 法 测 定 饱 和 蒸 气 压 的 装置气液体 积 比为 ４： １ 。Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ６ １ —２ ０ ０ ８ 《 闪 点 的 测 定 —— 宾 斯 基 一马 丁 闭 口杯 法 》 中对 闭 口 闪点 测 试 设 备 试 验 杯 的 尺 寸 作 出详 细 规 定 ， 本试 验 根 据 工 程 相 似 定 律 ， 为 了避 免 因容 器 过 小 造 成 器 壁 效 应 ， 将该试 验杯 放大 １
最 小 点 火能 增 加 。利 用 热 爆 炸 机 理 和 链 式反 应 理 论 解 释 试 验
结果 。
关键词 ： 高 闪 点 喷 气 燃料 ；蒸 气 浓 度 ；最 小 点 火 能 中图 分 类 号 ： Ｘ９ ３ ２ ， ＴＱ ５ １ ７ 文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ９ —０ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ６ ） ｌ １ —１ ５ ２ １ 一Ｏ ４
险特 性 的重 要 参 数 。
式中： Ｃ 为 高 闪 点 喷 气 燃 料 的饱 和 蒸 气 体 积 分 数 ； Ｐ 为
高 闪点 喷 气 燃 料 的饱 和 蒸 气 压 ， Ｐ ａ ； Ｐ 。为 大 气 压 力 ， Ｐ ａ ； Ｔ
为高闪点喷气燃料的热力学温度 ， Ｋ。
２ 试 验 设 备
Ｐ Ｌｓ ｖ 一。
， 、
料， 在 舰 载 的 燃 料 总 量 中 占 有 很 大 比重 。舰 船 作 为 海 军 的主要武器装备 ， 在海 上 机 动 作 战 、 战 略 突击 和 军 事 威 慑
Ｐ
０
（ ３ ）
方面发挥着 重要作 用。喷气燃料 因其 良好 的蒸 发性和燃
烧性 能 ， 容 易形 成 一 定 浓 度 的预 混 蒸 气 ， 又 由于其特殊 的 储运 和使 用 环境 ， 容 易 被 静 电放 电引 爆 ， 造 成 设 备 损 坏 和 人 员 伤 亡 。因此 ， 研 究 高 闪 点 喷 气 燃 料 在 静 电 放 电 情 况 下 的 危 险特 性 具 有 重 要 意 义 ， 而 最 小 点 火 能 是 衡 量 该 危
高 闪点 喷气 燃 料 最 小 点 火 能 试 验 研 究
李 俊 一，鲁长 波 ， 安 高军 ， 熊 春华。 。 解 立峰
（ １ ． 南京理 工大 学 化 工 学院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ４ ；２ ． 中国人 民解放 军总后 勤部 油料 研 究所 ， 北京 １ ０ ２ ３ ０ ０ ）
倍， 试 验 杯 的 内径 为 １ ０ ０ ｍ油
最 小 点 火 能是 指 能 引 起 一 定 浓 度 可 燃 气 体 、 蒸 气 或 者 粉 尘 与 氧 化剂 混 合 物 燃 烧 或 者 爆 炸 所 需 要 的 最 小 点 火
能量 ， 是衡 量可 燃气 体 、 蒸 气 和粉 尘燃 烧 爆 炸 的重要 参
数 。 可燃 物 质 的燃 烧 速 度 越 快 ， 热传导系数越 小 ， 燃 烧 面 温度 越 低 ， 初始 温 度 越 高 ， 所 需 的 点 火 能 量 越 小 。此 外 ， 可燃 物质 本 身 的性 能 、 在 混 合 物 中 的 比例 、 环 境 温 度 和 环
不 同加 热 温 度 对 应 的油 蒸 气体 积 分 数 ， 利 用 点 火 能 试 验 台放 电
能 的研究较多 ， 对可燃液体蒸气特别是闪点 高于 ６ Ｏ℃的
可 燃 液 体 蒸 气 最 小 点 火 能 的研 究 较 少 。
１ 油 蒸 气 浓 度 的确 定
引爆 油 蒸 气 ， 得 到 了不 同体 积 分 数 蒸 气 对 应 的 最 小 点 火 能 。试
由克 拉佩 龙 一 克 劳 修 斯 方 程 可 知 ， 饱和蒸汽压 Ｐ 的 自然 对 数 和温 度 Ｔ 的倒 数 存 在 线 性 关 系 ， 雷 正 测 得 高 闪 点 喷气 燃 料在 不 同温 度 下 的 饱 和 蒸 气 压 Ｐ ， 利 用 其 试 验 数 据 根 据 克拉 佩 龙一 克 劳 修 斯 方 程 拟 合 得 到 高 闪点 喷气 燃 料 饱 和蒸 气 压 和温 度 之 间 的关 系 ， 如式 （ １ ） 所示 。