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瓦斯是一种优质的清洁能源,但是在瓦斯抽采与输送过程中,很容易发生爆炸事故,导致财产损失和人员伤亡。因此,研究如何有效抑制瓦斯抽采输送管路的爆炸具有重要意义。当前在瓦斯爆炸抑制研究中存在以下两个问题:一、起爆点是随机的,即爆炸可能发生在管道的任何位置,泡沫材料与起爆点的位置远近不同,泡沫材料的位置对爆炸的影响;二、爆炸威力的不同可能会引起抑爆效果的差异。为此,本文对以上两个问题进行了实验研究。35PPI泡沫铜在距点火端不同位置对于甲烷爆炸的抑制特性实验研究,即将35PPI泡沫铜放在距点火端400mm、900mm和1200mm处,研究其对甲烷爆炸抑制效果。研究成果如下:当预混气体的初始压力为6、7、8kPa时,35PPI泡沫铜能完全淬熄爆炸火焰,其并且对火焰速度和爆炸超压有很好的抑制作用;预混气体的初始压力为9kPa时,35PPI泡沫铜将泡沫铜放置在距离点火端400mm和900mm处时,爆炸火焰能被完全淬熄,并且泡沫铜之后的超压值无变化;当泡沫铜在距离点火端1200mm处时,火焰无法被淬熄并且穿过泡沫铜,泡沫铜后的超压值增大;预混气体的初始压力为10kPa时,35PPI泡沫铜无法淬熄爆炸火焰,并且对爆炸火焰速度有激励作用,且泡沫铜之后的超压增大;但相比较空管道时的爆炸超压,由于泡沫铜的吸能作用,加入泡沫铜后的爆炸超压值都减小了。泡沫铜对不同甲烷爆炸状态的抑制影响实验研究,即不同厚度70PPI泡沫铜在距点火端900mm处对不同能级的甲烷爆炸的抑制效果,研究成果如下:在CH4/O2预混气体的爆燃状态,在900mm处加入10mm厚70PPI泡沫铜就可以有效抑爆;在DDT阶段,只有30mm厚泡沫铜能够有效抑爆。但10mm和20mm厚的泡沫铜对爆炸火焰速度有衰减作用。20mm厚泡沫铜的抑爆效果比10mm厚泡沫铜的抑爆效果好,但随着爆炸火焰速度的升高,这种差距逐渐缩小;在爆轰状态下,只有10mm厚泡沫铜不能焠熄爆炸火焰,但10mm厚泡沫铜对火焰速度有衰减作用,当初始压力为14kPa和16kPa时,爆炸火焰会从爆轰阶段衰减到爆燃阶段;气体通过泡沫铜前后的阻力损失与气体流速关系复杂,气体流动阻力随气体流速的增加而增大。随着预混气体初始压力的增加,爆炸气体的温度和速度增加,动力粘度和流动阻力迅速增大,当孔隙造成的阻力大到一定程度,火焰将会被淬熄。