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工业安全与环保杂志部级期刊

  • 主管单位:中钢集团武汉安全环保研究院有限公司

  • 主办单位:中钢集团武汉安全环保研究院有限公司

  • ISSN:1001-425X

  • CN:42-1640/X

工业安全与环保杂志

工业安全与环保 2017年第11期杂志 文档列表

工业安全与环保杂志安全技术及工程
1-4

防灭火三相泡沫发泡稳定及流动性能研究

作者:吕科宗; 蒋新生; 徐建楠; 吴嫦 单位:后勤工程学院军事供油工程系; 重庆401311; 重庆大学城市建设与环境工程学院; 重庆400000

摘要:为研究油品火灾三相泡沫的发泡稳定与流动性能的关系,利用Waring-Blender方法对6种固相粉体制备三相泡沫,并分别以发泡高度、25%析液时间及表观粘度为参数,对其发泡稳定及流变性能进行表征,并通过Herschel-Bulkley方程对三相泡沫流变曲线进行拟合。实验结果表明,亲水及“两亲”粉体制备的三相泡沫具有较高的发泡高度及稳定性,疏水粉体制备的三相泡沫的发泡及稳定性能不足;流变测试结果显示三相泡沫属于屈服-假塑性流体且流变本构方程与Herschel-Bulkley方程拟合较好,其中亲水及“两亲”粉体制备的三相泡沫屈服-假塑性流体性质较疏水粉体制备的明显,表观粘度较大,流动性不足。

5-8

不同条件下固液二相流在多孔隙介质中入渗规律

作者:宋志飞; 王建强; 赵泽印 单位:北方工业大学土木工程学院; 北京100144

摘要:针对生产实际中存在大量二相流在多孔介质中的入渗滞留问题,采用细粒石英砂配置成悬浊液进行砂柱渗透正交模拟实验,研究不同因素对二相流入渗的影响。选定了多孔介质粒径、二相流颗粒粒径、二相流质量分数、水头高度等4项因素,分别取3项水平因子,制定L9(34)正交试验表,然后进行砂柱实验。采用渗透系数变化率ks指标来表征各因素对多孔介质渗透性能的影响程度。结果表明,上述各因素对砂柱渗透系数变化率的影响程度由低到高依次为二相流质量分数、二相流颗粒粒径、水头高度、多孔介质粒径,多孔介质粒径是本实验的主要影响因素。

9-12

置障管道内天然气爆炸过程微观特性数值模拟研究

作者:周宁; 刘超; 王文秀; 王志楷; 赵会军; 袁雄军; 黄维秋 单位:常州大学江苏省油气储运技术重点实验室; 江苏常州213016

摘要:为揭示障碍物对于火焰传播过程中的激励作用,采用Zimont火焰面模型对内置不同阻塞率障碍物的密闭管道内天然气-空气预混气体的燃爆过程进行数值模拟,结果表明障碍物对于天然气燃爆过程中火焰传播的激励作用明显,火焰传播经历了从层流向湍流的转变过程,70%阻塞率时激励作用达到最大,火焰前锋速度达到了1 156 m/s,管道内最大爆炸压力达到1.02 MPa;火焰传播至障碍物处时,不同阻塞率障碍物场中湍流动能峰值变化趋势基本一致,且高湍流动能区的分布与湍流动能峰值发生剧烈变化。

13-17

泄压点火不同端管道内甲烷爆炸特性数值模拟

作者:罗振敏; 毛文龙; 张娟; 程方明; 王涛; 万旭 单位:西安科技大学安全科学与工程学院; 西安710054; 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室; 西安710054; 西部煤矿安全教育部工程研究中心; 西安710054

摘要:结合气体爆炸传播机理,利用FLACS软件对泄压点火不同端两种方式(泄压口通径为25 mm和泄压口完全开放)下甲烷的爆炸过程进行数值模拟,获得了5种体积分数甲烷的爆炸特性参数,分析得出:两种不同泄压方式下,10%,9.5%,11%体积分数的甲烷爆炸特性变化趋势接近,7%,8%的甲烷较前三者有所延迟;5种甲烷在管道中心处的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、最大爆炸压力下降速率、温度峰值都随甲烷体积分数的增大而逐渐上升,在10%时达到最大,继续增加甲烷体积分数则出现下降趋势,最大爆炸压力时间变化趋势与其相反;管道中心处的爆炸产物浓度随着甲烷体积分数的增大而增大,与泄压方式无关;增大管道泄压口面积有利于爆炸压力以及爆炸高温高压气体的释放,使得各体积分数甲烷的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、最大爆炸压力下降速率、温度峰值均下降,到达最大爆炸压力的时间均增大。

18-20

基于UDEC的采场矿山压力显现数值模拟研究

作者:李二旭; 万祥云 单位:平顶山工业职业技术学院; 河南平顶山467004; 河南城建学院; 河南平顶山467036

摘要:运用UDEC数值模拟软件,以山西某矿F2105综采工作面为工程背景,根据该工作面岩石物理力学实验,确定数值模拟所需参数,对该工作面的矿山压力显现和覆岩运移规律进行研究。分析矿山覆岩运移和矿山压力显现过程得出:F2105综采工作面初次来压步距为25 m,周期来压步距平均为18 m,采场覆岩失稳形式主要为滑落失稳,岩层破断后呈台阶岩梁结构。

21-24

基于遗传BP神经网络模型的矿井突水水源判别

作者:徐星; 田坤云; 郑吉玉 单位:河南工程学院安全工程学院; 郑州451191

摘要:在分析矿井突水水源的水化学特征基础上,选取常用的Na++K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,HCO3-,SO42-等6种离子质量浓度作为水源判别的依据,将具有局部搜索能力的BP神经网络和具有全局寻优功能的遗传算法(GA)进行结合,提高神经网络的泛化性。为了验证其优点,分别采用BP和GA-BP两种神经网络模型对20组训练样本进行训练,并对6组待测样本进行判别。结果表明:GA-BP神经网络模型克服了BP神经网络初始权值与阈值的随机性、易陷入局部最优的缺点,能提高BP神经网络的判别精度;虽然经过GA初始化的BP神经网络在训练过程中收敛速度与误差均不如未优化的BP神经网络,但GA-BP网络模型泛化性却高于BP网络模型,能提高突水水源的判别准确性。

25-29

基于FTA和ISM的氯化反应失控火灾爆炸危险性分析

作者:李晨阳; 王静虹; 尹浪 单位:南京工业大学安全科学与工程学院; 南京210009

摘要:为加强甲烷热氯化工艺过程的安全管理,对氯化反应过程进行危险性分析。本研究介绍了氯甲烷的危害特性以及反应釜失控造成火灾爆炸的危险性,借助事故树分析法中结构重要度的排序获取基本原因事件,在此基础上运用解释结构模型(ISM)对氯化反应过程进行火灾爆炸危险性分析,根据所得基本原因事件的层级划分可得到造成事故发生的直接、间接以及根本原因,最终由ISM分析结果提出针对甲烷热氯化工艺火灾爆炸事故的安全对策措施。

30-34

基于复杂网络理论的北京地铁网络脆弱性评估

作者:郭露露; 苏国锋; 路堃; 翁勇南; 赵金龙; 马勋 单位:清华大学工程物理系公共安全研究院; 北京100084; 北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心; 北京102208; 地铁运营安全保障技术北京市重点实验室; 北京102208

摘要:以北京市现有地铁线网为研究对象,使用Space L方法构建拓扑网络,为更加符合实际情况,对换乘车站进行了拆分。分析中,综合考虑连通OD对和出行效率两个因素,以运输能力损失作为评估网络脆弱性指标。随后,计算分析了单节点攻击、随机攻击、静态攻击和动态攻击下造成的地铁网络运输能力损失的变化规律,得出动态攻击对地铁网络影响最大。在该攻击方式下,相对基于度的动态攻击,地铁网络对基于介数和基于ER的动态攻击,具有更高的脆弱性。同时攻击介数较大的节点对网络南北方向运输能力影响较大;攻击对出行效率影响较高的节点对网络东西方向运输能力影响较大。因此,在地铁运营过程中,应针对不同站点的节点属性和事故发生情况,采取相关防护措施。

35-37

自然风压在井下通风系统的应用与研究

作者:尹里刚; 周焕明 单位:中钢集团武汉安全环保研究院有限公司; 武汉430081

摘要:介绍了自然风压的产生原因和形成原理,通过理论推导得出自然风压的计算公式。以一个受自然风压影响较大的矿井为例,并以近两年的现场检测数据为依据,分析自然风压的影响因素,进一步阐述了自然风压对井下通风系统的影响,在此基础上,采取相应的改进措施,抑制了自然风压对矿井通风的负面作用。提出了自然风压是有规律可寻的,冬季,自然风压促使风流上行;夏季,自然风压促使风流下行。充分认识和利用这些规律可以避免因自然风压的存在而对矿井通风造成的影响。

38-40

瓦斯含量快速测定技术应用研究

作者:张宪尚; 隆清明; 吕贵春; 胡杰 单位:瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室; 重庆400037; 中煤科工集团重庆研究院有限公司; 重庆400037; 重庆大学; 重庆400044

摘要:煤层瓦斯含量是煤与瓦斯突出矿井区域措施效果检验的重要参数之一,目前我国测定煤层瓦斯含量的周期较长、测定步骤复杂,基于煤的瓦斯解吸扩散数学物理模型得到瓦斯含量快速测定模型并将模型内置于CWY50煤中瓦斯含量测定仪中。研究表明,煤层瓦斯含量与瓦斯解吸动力学特征参数有较好的线性相关关系,采用瓦斯含量直接测定与快速测定相结合的方法确定出线性回归系数,并在贵州大湾煤矿X11101工作面进行应用。实践表明:与DGC型井下直接测定结果相比,煤层瓦斯含量快速测定仪最大误差为5.84%,能够满足高瓦斯突出煤层瓦斯含量测定需求。

41-44

基于元胞自动机的换乘枢纽车站人员安全疏散研究

作者:李蒙; 刘苹; 余宏亮 单位:武汉科技大学; 武汉430081; 湖北省普通高等学校人文社会科学重点研究基地产业政策与管理研究中心; 武汉430081

摘要:换乘枢纽车站人员疏散要求不明确具体,仿真研究使其在设计阶段可进行安全评估。结合突发事件下人员的行为特征,基于元胞自动机模型,综合分析人员与环境、人员自身之间的交互。依据已有地铁设计规范,模拟某虚拟车站高峰期人员疏散过程。仿真结果显示:站厅层安全隐患较小,而站台层存在一定安全隐患,通过改变工作人员位置,可改善疏散效率。

45-48

水泵站停泵水锤计算及其防护措施研究

作者:廖宗蓉 单位:四川建筑职业技术学院设备工程系; 四川德阳618000

摘要:采用简化的有限差分方程,建立特征线法水锤数学模型,并建立水泵断电泵处的水头平衡方程和转速改变方程边界条件。通过对停泵水锤进行模拟计算,研究突然断电后,发生停泵水锤的暂态过程中,泵站及管路中流量、水头、水泵转速和转矩随时间变化规律以及它们的极值,对泵站及输水管路设计,校核各种载荷、机组最大反转数,校核评价水泵机组及管道等主要设备的机械强度具有重要意义,并提出经济合理的水锤防护措施,以保证泵站、管道安全运行。

工业安全与环保杂志安全管理与咨询
49-53

油储系统火灾事故应急过程本质安全的分类风险源识别方法研究

作者:袁长峰; 陶彬; 王万雷; 王浩; 崔慧 单位:大连海事大学交通运输管理学院; 辽宁大连116026; 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院安全工程研究室; 山东青岛266071; 大连民族大学机电信息工程学院; 辽宁大连116600

摘要:以事故应急过程安全为研究切入点,从本质安全设计角度,将油储系统火灾事故应急过程中潜在的风险源分为事故风险源和设计对策风险源,并通过案例分析以及实际的调研和专家咨询,给出了油库区火灾事故应急过程的主要风险源因素;针对事故风险源,提出了基于故障树和根原因分析法的事故风险源识别方法;针对设计对策风险源,提出了基于德尔菲分析法的设计对策风险源识别方法,通过建立人、机、环境和过程方面的应急过程安全性评价指标来辨识可能的设计对策风险源;并以2010年“7.16”大连新港输油管道爆炸事故为案例,验证了所提方法的可行性。

54-57

护栏伤人事故的行为原因研究

作者:高婧祎; 贾清淞; 傅贵 单位:中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院; 北京100083; 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 北京100083

摘要:为有效预防护栏卡脖伤人事故的再次发生,统计研究了2008—2016年发生的8起护栏卡脖伤人事故,以事故致因“2-4”模型为分析工具对事故发生的行为原因进行分析,结果表明:事故发生的直接原因包括直接不安全动作即在护栏边休息等,其它不安全动作和不安全物态即形状、间隙大小不合理的护栏等;间接原因是受害者、行人、护栏设计生产者、管理运营者、标准制定者的安全知识、意识、习惯、生理、心理存在问题;根本原因是家庭、社区、公司、生产厂家、管理运营单位、国家标准制定单位等组织安全管理体系的缺欠;根源原因是上述组织的安全文化缺欠。最后,针对事故所涉及的组织分别提出预防对策。

58-62

因果图、CCA和LOPA三种安全分析方法的集成研究

作者:罗伟; 蔡治勇; 王颖雪; 黄川; 祖铭敏; 岳世东 单位:重庆科技学院安全工程学院; 重庆401331; 重庆市安全生产科学技术研究有限公司; 重庆400042

摘要:因果图、原因-后果分析(CCA)、保护层分析(LOPA)作为重要的安全分析方法,在安全评价中得到广泛运用。针对各方法的优点和不足,提出了因果图、CCA和LOPA的集成研究,并开发出一种量化风险评价模型。先进行因果图分析,找出事故发生的所有原因;再进行CCA分析,从风险矩阵的角度量化风险;最后对较高风险事故场景进行LOPA分析,增加保护控制措施。在3种方法集成分析的基础上,形成一个闭合回路,实现信息和数据共享,提高了评价过程的客观性和评价结果的准确性。分析表明:该集成模型可将剩余事故风险降于可接受水平。