在工业过程中，采用密闭容器或管道来储存或输送可燃性气体时，容器和管道单独使用或组合使用的情况极为普遍，若反应失控、容器和管道存在缺陷，即可引发火灾爆炸等事故。然而在不同生产过程中，容器的尺寸，容器与管道的连接形式不尽相同，容器或管道内发生气体爆炸强度也会因此而不同。因此，以密闭球形容器与管道内甲烷气体爆炸为研究对象，对不同结构和尺寸的容器、容器接管以及连通器结构中甲烷气体爆炸特性进行研究，探索结构和尺寸对甲烷气体爆炸特性的影响规律，具有重要的工程应用价值和研究意义。　　论文首先研究建立气体爆炸测试系统，然后通过改变容器尺寸、管道长度、容器与管道连接方式、点火位置、障碍物阻塞率和障碍物位置，开展密闭球形容器与管道结构内的气体爆炸实验，分析密闭容器气体爆炸过程的压力变化规律，研究结构和尺寸对甲烷-空气预混气体在密闭容器与管道内爆炸传播特性的影响规律。　　尺寸对球形容器与管道内甲烷-空气混合物爆炸特性的影响:(1)单个球形容器接管后，随着接管长度的增加，球形容器中的气体最大爆炸压力和最大压力上升速率呈线性关系递减，小球接管时管道末端的气体最大爆炸压力和最大压力上升速率均逐渐增加;(2)在连通器结构中，传爆容器中气体最大爆炸压力和最大压力上升速率随连接管道长度的增加呈线性关系递增;(3)在连通容器结构中，尺寸效应对传爆容器中气体爆炸强度的影响较为明显，小球为传爆容器时更为强烈，最大爆炸压力和最大压力上升速率都达到较高值，小球作为传爆容器时危险性较大。因此，在连通结构中，应优先考虑采取防静电等措施消除大球容器中的点火源;容易引起爆炸的设备、仪器、仪表等应尽量安装在连通系统的小容器上，或尽量安装在靠近小容器的位置减少小球作为传爆容器的机会。　　结构对球形容器与管道内甲烷-空气混合物爆炸特性的影响:(1)对于不同接管长度的球接管结构，点火位置对容器与管道内气体爆炸特性的影响规律存在一个共同点:在大球壁面点火时，球形容器和管道末端获得的最大爆炸压力值都最小，在管道末端点火时，球形容器和管道末端获得的最大爆炸压力值最大;(2)在连通结构中不管连通长度如何，随着点火位置从大球壁面经过管道向小球壁面移动，大小球爆炸强度的差异逐渐减小，均在大球壁面点火时达到最大，在离小球350 mm处点火达到最小，随后有逐渐变大。总体来说，在大球点火时，整个系统会承受一个较为不均匀的冲击载荷，增加了连通容器的危险性。因此，工业生产中单一装置进行泄爆设计时，可以考虑接管泄爆，并适当延长管道长度，减小容器内可燃气体发生爆炸时的危险性，起到保护容器的作用，但由于管道末端压力较高，必须对管道采取泄爆或增加管道末端强度等防护措施。