液化石油气属于多元混合气体,其爆炸事故比单一可燃气体爆炸事故过程更为复杂,有效预防和控制该类气体爆炸造成的灾难性事故是安全生产领域有待解决的重大课题,而开敞空间可燃气体爆炸研究是此类事故防控的基础。本文主要研究内容包括:(1)小尺寸开敞空间可燃气云爆炸实验研究。搭建小尺寸开敞空间可燃气云爆炸实验平台,利用高速摄像机和数据采集仪记录爆炸火焰及超压时程曲线,探究可燃气体爆炸超压随混合可燃气云浓度的变化规律。(2)液化石油气储罐区爆炸灾害效应时空演化规律研究。以某液化石油气厂区为研究对象,定性分析厂区内的主要危险化学品的火灾、爆炸危险性,并利用危险物质火灾爆炸危险指数法量化灾害后果。开展不同当量比对储罐区可燃气云爆炸火焰温度、火焰传播速度、冲击波超压峰值等目标参数时空演化规律及特征的影响。(3)液化石油气泵区爆炸灾害效应时空演化规律研究。探究丙烷和丁烷不同混合比对泵区可燃气体爆炸火焰温度、火焰传播速度、冲击波超压峰值等目标参数时空演化规律的影响。通过对研究对象的简化,进一步探究开敞空间可燃气体在多影响参数下爆炸超压传播规律,构建爆炸冲击波超压在多参数影响下定量表征模型。(4)液化石油气装车台爆炸灾害效应时空演化规律研究。基于某市历史气象数据,结合城市化发展对环境的影响,探究不同环境温度对可燃气云爆炸火焰温度、火焰传播速度、冲击波超压峰值等目标参数时空演化规律的影响。(5)液化石油气厂区安全防控策略研究。基于液化石油气厂区内重大危险源最危险爆炸场景的爆炸冲击波超压及爆炸火焰高温传播规律,结合相应的伤害判断准则,划分重大危险源发生可燃气云爆炸事故对周围人员、建(构)筑物、装置设施等的损伤后果严重度等级,确定人员、建(构)筑物、装置设施等的安全距离,并提出切实可行的工程防控措施及对策建议。