随着我国城市规模的不断扩大以及经济的发展,城镇化的水平不断提高,城市建设与城市规划中存在的问题越来越明显,其中城市的市政管道布局规划问题尤为突出。由于城市排水涵道内含有大量的生活垃圾与污水,导致其在城市排水涵道内大量聚集,这些生活垃圾与污水经微生物分解后释放出沼气和腐蚀性气体,在排水涵道内大量聚集。同时城市的油气管道基本上填埋于地下,同城市污水管道相互交错连接。一旦这些管道泄漏,油气便极有可能直接进入排水涵道。而泄漏的油气和沼气混合气体一旦在排水涵道内产生爆炸,将会对附近居民造成生命威胁和财产损失,同时也给整个城市的公共安全带来巨大威胁。本课题研究内容来自国家自然科学基金《城市排水涵道内油气混合气体爆炸机理与防治》(51474151),是其子课题之一。主要研究点火能量、点火延迟时间和初始环境温度对油气混合气体爆炸特性的影响,并研究了潮湿环境下水汽对以上因素的复合影响。主要参考指标为最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率和最大爆炸压力时间。实验在20L爆炸球罐中进行,实验用品为92~#车用汽油和纯甲烷气体。实验研究取得的主要结论有:(1)在其他条件不改变的情况下,水的加入对油气混合气体的爆炸具有抑制作用。此外水对不同点火延迟时间、不同点火能量和不同初始环境温度下爆炸效果的改变均具有一定的影响。(2)点火延迟时间对油气混合气体的爆炸效果有着非常显著的影响。且存在某个最佳点火延迟时间,无论继续减小还是增大点火延迟时间,混合气体的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率都呈下降趋势。此外水的加入会使最佳点火延迟时间发生前移。(3)改变点火能量会对油气混合气体爆炸产生显著的影响,随着点火能量的增加,油气混合气体的最大爆炸压力上升速率以及最大爆炸压力逐渐增大,最大爆炸压力时间逐步缩短。且不同级别的点火能量对油气混合气体的爆炸影响效果是有区别的。(4)初始环境温度对油气混合气体爆炸的最大压力和最大爆炸压力时间有着较为明显的影响,而对最大爆炸压力上升速率产生的影响较弱。均呈反比例关系。