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近年来,随着新能源的开发利用,天然气、液化石油气作为典型的清洁能源、优质的气体燃料在民用、商用、工业领域都得到了广泛的应用,但随着其应用领域的扩大和使用量的增加,相关的燃气爆炸案件也有所上升。在对事故原因的调查中,随着社会法制提高以及火场情况的复杂多变,传统的经验型火灾原因认定已不能满足当前形式的要求,需要有更加科学的技术手段对调查结论予以支撑。在这一背景下,本文对天然气、液化石油气这两种常见的易燃易爆气体进行了气体成分的分析以及爆炸产物的研究。
本文首先应用Agilent7890A气相色谱仪,FID检测器对天然气、液化石油气气体原样进行了分析,掌握了其组成。然后根据天然气和液化石油气的爆炸极限范围,各选了三个浓度(天然气:7%、10%、14%,液化石油气:3%、6%、9%)应用可燃气体/蒸气爆炸装置进行了爆炸试验,依次采集了各自的爆炸烟尘和爆炸后的气体样品。最后应用Varian 4000 GC/MS/MS气相色谱/多级离子阱质谱联用仪对提取好的爆炸产物进行分析,总结出了各自的特征谱图与所含的特征组分以及异同点。天然气以甲烷为主,含有少量乙烷和丙烷成分,液化石油气以丙烷、丁烷、丙烯、丁烯为主要成分,含有少量的甲烷和乙烷;天然气和液化石油气爆炸产物中都含有烷烃和烯烃类物质,液化石油气爆炸产物中含有天然气爆炸产物中所不具备的多环芳烃类化合物。
通过本文的研究可知天然气和液化石油气无论是气体本身还是爆炸产物所含组分都有明显的差异,在实际的火灾爆炸事故原因调查中可以以此作为科学依据,通过检测事故现场所得气体样品的组分,进行分析比对,进而可对这两种爆炸性气体进行区分定性;在气体样品不容易得到的情况下,利用其爆炸烟尘的分析结果,也可以获得相应的鉴定结论。