维修作业中的能量隔离

<正>在对各类设备进行维修的时候,因为存在可能意外释放的电能、压力能、机械能、势能等能量,需对这些能量采取可靠的方法进行隔离。否则在作业过程中,有可能因为这些能量的意外释放而导致伤害。本期我们将介绍维修作业中的能量隔离安全操作要点。事故案例1     

金属圆管劈裂变形及吸能安全特性研究

为开发新型轴向劈裂式锚杆吸能构件,试验研究内径为26 mm,壁厚分别为3和4 mm的金属圆管试件劈裂变形及吸能安全特性,采用能量法分析其吸能原理。结果表明,试件劈裂吸能过程分为峰值载荷阶段和恒定载荷阶段,其中,恒定载荷阶段恒定载荷为59.34116.60 k N,其作用下的吸能量为4.9211.47 k J;试件劈裂过程中变形稳定,形成"螺旋"板条,试件主要通过扩径塑性变形、管壁撕裂、板条摩擦耗散能量;试件恒定载荷值及相应吸能量试验结果与理论结果相符。     

学累了,可以喝咖啡、奶茶和能量饮料吗

<正>为什么喝了这些饮料后会感觉良好什么是能量饮料？根据我国现行《GB/T 10789-2015饮料通则》,能量饮料属于特殊用途饮料,是含有一定能量并添加适量营养成分或其他特定成分,能为机体补充能量,或加速能量释放的食品。光看定义可能你会感到奇怪：     

花岗岩颗粒流模型循环压缩作用下能量特征分析

为分析花岗岩颗粒流模型循环作用下的能量特征,基于花岗岩单轴压缩试验得到的应力应变曲线,完成了PFC3D数值试验的参数标定,探讨了不同循环次数下数值试件内部总能量、弹性应变能和耗散能的变化规律,建立了一定循环次数下耗散能随应力变化的演化方程。研究结果表明:在数值试件加载至破坏过程中,这些能量参数以应力应变曲线峰值点为分界,峰前的总能量、弹性应变能和耗散能随应力呈非线性增长,总能量增长速率最快,弹性能次之,耗散能最慢;至峰值点附近时弹性应变能达到储能极限,增速降为0;峰后则表现为弹性应变能急剧释放,耗散能随裂纹发展而快速增加,能量急剧释放是导致岩石灾变破坏的主要原因。提出的基于材料阻尼理论的耗散能演化方程,计算结果和试验数据对比表明其可以较好地反映一定循环次数下耗散能随应力变化的特征。     

化学腐蚀-冻融条件下加载岩石能量演化规律及耗散模型研究*

为研究在化学腐蚀和冻融循环复合作用下岩石的能量演化规律,以大理岩为研究对象,分析冻融腐蚀岩样能量演化过程,建立与强度衰减参数、pH、冻融次数相关的能量耗散模型,以期为长期服役岩石力学工程安全稳定性评价提供理论支持。研究结果表明:化学腐蚀冻融复合作用下,腐蚀孔隙为水增加了入渗通道,冻胀裂隙同时也为腐蚀溶液提供了贯穿的通道,加剧了岩石内部结构的崩解与裂隙扩展贯通;相同冻融循环次数下,HNO3溶液中的腐蚀岩石弹性模量降幅最高,NaCl溶液次之,NaOH溶液最低;腐蚀岩石弹性应变能的吸收和耗散能的释放,随着冻融循环次数的增大而减小;建立的能量耗散模型对于岩石峰后阶段耗散能具有较高的准确性,能较好地模拟岩石峰后能量转化特征。     

复合煤岩循环加卸荷红外辐射及能量演化特征北大核心CSCD

为了深入分析循环加卸荷过程中复合煤岩能量演化特征,以平庄煤业集团风水沟矿为研究对象,利用三轴试验机和长波热像仪对复合煤岩在不同加卸荷速率下进行循环加卸荷试验并实现红外辐射监测,得到复合煤岩在加卸了过程中各部分表面平均红外温度变化,研究了不同加卸荷速率下弹性能密度、耗散能密度随温度及轴向载荷变化的规律,确定了总能量、弹性能和耗散能与轴向载荷和红外辐射温度之间的拟合关系。结果表明,煤岩红外辐射温度变化分为起始升温、温度平稳、温度骤降和快速升温4个阶段,其中快速升温阶段各能量增长速率最大。总能量、弹性能、耗散能与轴向载荷、煤体红外辐射温度高度相关,可以采用非线性曲线较好地拟合。研究成果为采用红外辐射温度变化法来分析循环加卸载过程中煤岩能量演化特征提供了依据。     

深井综放工作面回采速度对矿震致灾的影响性研究

以从波兰引进的SOS微震监测系统为依托,对兖矿集团东滩煤矿深井大采高特殊开采条件下的1305综放工作面在回采期间的微震活动进行全时连续监测,并统计分析了1305综放工作面开采期间的微震活动发生次数和能量释放变化规律。结果表明:东滩煤矿深部1305综放工作面微震事件以低能量的释放为主,低能量微震活动有为强震积蓄能量的趋势;低能量矿震的次数、能量与开采速度呈近似线性正相关,而高能量矿震与开采速度呈非线性关系;开采速度的增大会增加矿震的次数和能量,致使震动总能量由低能量向高能量移动,动力灾害危险性增加;开采速度的稳定性对工作面围岩的应力分布有很大影响,同样开采强度下,匀速开采较非匀速开采的应力集中系数小,煤岩体储存的弹性能小,表现为微震的次数和能量都较低。研究表明,控制开采速度可以控制低能量矿震的发生次数和释放能量,慢速均匀开采能有效减少矿震发生次数。     

能量与事故

一、能量与事故的关系我们对能量的概念并不陌生,物理学定义是:能量是表明物体做功的本领的物理量,物体具有的能量越大,做的功也越大。能量转变和守恒定律认为:能量不能消灭,也不能创生,它只能由一种形式转变为另一种形式。可以从下列几方面理解: (1)在一定的外因条件下,能量会互相转变。如机械能与热能、机械能与电能之间的转变。 (2)如无外来因素影响,能量转变过程始终守恒。但物体受外力作用,或克服阻力与摩擦力做功时,其能量是会有所增减的。如人从高处坠落,受安全网缓冲阻挡,     

不同应力循环路径下砂岩的能量演化特征

为从能量角度探究砂岩在循环应力作用下的力学响应,开展10 MPa初始峰值应力逐级递增、80 MPa初始峰值应力逐级递增及恒定100 MPa峰值应力3种循环路径下的加卸载试验,结合应力应变曲线和能量计算结果,分析砂岩各项能量随循环次数和峰值应力的演化特征。结果表明：随循环次数和峰值应力增加,初始峰值应力80和100 MPa时滞回环仅在第2次循环时向应变增大方向明显迁移。不同应力循环路径下单位体积耗散能表现出不同的阶段性演化特征,分级循环加卸载时,砂岩各项能量值随峰值应力增加由二次函数向线性函数增长特征转变,而峰值应力恒定为100 MPa等幅度循环加卸载时,随循环次数增加,砂岩单位体积能和单位体积弹性能呈开口向下的二次函数趋势下降,单位体积耗散能呈指数趋势下降。不同应力区间内循环路径对砂岩的能量影响有较大差异,分级循环加卸载与单次加卸载相比,峰值应力为80 MPa时各项能量相差均小于10%,峰值应力为100 MPa时各项能量相差达到22.74%～62.58%。     

三轴应力下煤岩损伤-能量演化特征研究

为有效预防煤岩动力灾害,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验装置对煤岩进行三轴压缩试验,研究三轴应力下煤岩的变形破坏特征及损伤过程中的能量演化机制;建立煤岩损伤本构模型;构建损伤-能量耦合数学表达式。结果表明:不同围压下煤岩偏应力-应变曲线的变化趋势基本一致;煤岩在变形破坏过程中,能量转换形式随变形破坏规律呈现阶段性变化;围压对煤岩的能耗特征有较大的影响,煤岩吸收的总能量、弹性能、耗散能的增长速率均随围压的增大而增大,且在峰值偏应力点处,随着围压的增大,临界破坏点总能量、储能极限、临界破坏点耗散能线性增大;能量耗散是造成煤岩内部结构产生损伤的主要原因,耗散能随损伤变量的增大总体上呈S型变化。     

基于改进耗散结构理论的地铁隧道塌方演化过程分析

为了准确描述地铁隧道塌方的演化过程,首先分析了地铁隧道塌方演化的一般规律,从理论分析角度探寻能描述塌方演化过程的方法,针对传统的热力学耗散结构理论的缺陷,对其进行改进,表现在:1)熵是一个状态函数,不能直接输入或输出,只能依附于一定的能量之上,即以塌方“负熵变能”取代“负熵”描述塌方耗散结构的形成过程;2)负熵变能包括直接负熵变能和间接负熵变能,传统理论没有考虑间接负熵变能,引入广义负熵的概念,并以此推导塌方能量损伤演化方程.把改进的耗散结构理论引入到地铁隧道施工塌方孕险机理研究中,建立了塌方负熵变能(有序化能量)和广义负熵变能(广义有序化能量)损伤演化方程,并运用负熵变能对塌方耗散结构进行了分析.     

地铁门吊垂直运输作业危险能量动态隔离研究

为实时监控地铁施工门吊作业,及时发布安全预警事故信息,构建地铁门吊作业能量隔离系统是必要的。分析门吊垂直运输作业中的危险能量,包括动能、重力势能和风能。基于能量隔离分析方法,设计危险能量动态隔离方案。采用无限射频识别技术、超声波探测技术及红外侦测技术,实现动能和重力势能的动态隔离。采用风力计及车载报警装置,实现风能隔离。整合3个能量隔离方案,综合硬件配置及软件应用,全面研发能量动态隔离系统。通过实际工程应用,检验隔离系统效果。结果表明,地铁施工门吊作业能量隔离系统能够实现地铁门吊垂直运输中危险能量的动态隔离,及时发布预警信息管控不安全行为。     

家用电器不拔插头的影响

电流是一种能量,是电荷的定向移动产生的,电只有形成电流才能实现能量的转换,电流通过用电器转化成我们所需要的各种能量,同时消耗掉电能,这就是电流做功的过程。电器不使用时,切断了电源,没有形成电流,没有实现能量的转换,会不会耗电?如果在电器不使用时?不拔出插头,会有什么影响呢?对电器本身的影响我们知道,用电器开关的金属片距离都很近,开路时只是切     

安全管理基本知识讲座 第三讲 事故发生原理

一、事故理论从物理学的观点来看,可以把生产过程看作是一个能量转换和做功的过程,或者说是一个能量流动的过程。当能量在流动过程中出现了违反人们意志的异常逸散时,就可能发生事故。如果逸散的能量对物做功就会发生设备事故,对人做功,则发生人身伤亡事故。根据能量守恒定律,输入到机械加工系统中的能量应该等于系统正常运转所做的功。但是,在实际生产过程中,总有一部分能量没有变为功而被损耗掉。如电能在输入和转换过程中,必然会产生铜损和铁损;机     

双向不等围压煤岩破坏能量演化机理与能量强度准则

结合室内单轴试验和颗粒流与Fish语言程序对杨村矿煤岩进行了不同围压组合试验,研究双向不等围压煤岩的强度、能量演化机制,并基于能量原理导出能量强度准则。结果表明:随围压比增大,煤岩屈服段对应应变幅宽先增后减,峰后软化段应力降明显,残余强度减小;可释放弹性应变能随应变增加在峰值前不断增大,但增速越来越小,峰后初期快速减小,然后保持较低水平;随围压比增大,煤岩在较大轴向应变下出现内部损伤,高围压比下峰前一定应变范围吸收的能量全部用于内部损伤裂隙形成和扩展所需的表面能,揭示了高围压比要比低围压比煤岩破坏时内部损伤程度严重;高围压比煤岩在较大第一、第二主应力作用下峰后弹性应变能释放更加容易;煤岩弹性储能极限与围压比存在线性变化规律,将弹性储能极限与能量演化结合导出能量强度准则,准则方程包含岩性常数和3个主应力,考虑了岩石破坏的综合因素,计算精度比Hoek-Brown准则和Drucker-Prager准则更具优势,能很好地表达岩石强度特性。     

劳动保护基本知识讲座 第十讲 电离辐射及其防护(上)

存在于大自然中的电磁辐射以电磁波的形式向四周传播。实验证明,“电磁辐射的生物学作用,主要决定于量子能量水平,而不决定于量子数量的多少。量子能量越大,生物作用越强。电磁辐射的量子能量可按下式求得: 可见,波长与频率成反比,波长越短,频率越高,该辐射的量子能量也越大。据测量,能引起生物组织电离的最小量子能量约为12电子伏特。当量子能量达到12电子伏特以上时,如X射线,γ射线,就可因电离作用使人体受到严重伤害。这种辐射称为电离辐射。若量子能量在10～12电子伏特以下,就不会使人体组织电离,如紫外线、红外线、微波等,称为非电离…     

高速公路碰撞能量衰减装置设计与力学性能分析

为有效降低高速公路上车辆与护栏碰撞事故,提高高速公路交通安全性,基于能量衰减装置变形过程中应具有恒定承载力、稳定的破坏模式等性能要求,设计了一种八边薄壁型能量衰减装置。理论分析推导出能量衰减装置的峰值载荷公式,数值模拟研究了装置的力学性能及其影响因素。研究结果表明:能量衰减装置具有恒定承载力、稳定的变形破坏模式和载荷波动性,其几何参数对冲程效率和载荷波动系数性能指标无影响;能量衰减装置的压溃峰值载荷、能量吸能和平均压溃载荷指标随长度和壁厚的减小而减小,压溃峰值载荷、平均压溃载荷指标随边长增加而减小。     

钻井作业现场安全锁具应用研究

为有效解决钻井现场检维修作业过程中能量意外释放导致事故的风险,从安全锁具配置、管理程序编制、安全培训等方面分析现场安全锁具运用现状和短板,提出开发上锁挂签图表工具的思路,并进行现场实践。结果表明：科学的安全锁具配置、严谨的上锁挂签程序、常态化的培训审核和图文并茂的清单表格,能指导员工进行能量隔离,是避免能量意外释放的有效途径。     

回转窑能量配置的研究

在某水泥厂的实际生产条件下,结合热工标定现场采集的生产数据,采用试验分析和理论计算的方法讨论了回转窑内的能量配置情况。结果表明,回转窑系统内收入能量大于支出能量,能量为590.25 k J/kg,回转窑存在用煤量富余的情况,从能量角度说明了该水泥厂产量高的原因(设计产量为2 500 t/d,实际产量为3 180 t/d)。从生产整体分析,若将回转窑多余的用煤量用于分解炉内,不仅能为分解炉提供更多的热量,使入窑生料分解率得到提高,从而提高生产效率,还能在一定程度上降低回转窑的热负荷,延长回转窑的使用周期。     

客运专线桥梁的地震能量响应分析

在依据能量平衡原理建立的客运专线桥梁地震能量方程的基础上,考虑柔性地基效应和地震动特性的影响,利用大型有限元分析(FEA)软件ANSYS建立某客运专线双柱式桥墩的FEA模型。研究了考虑土-结构相互作用效应的客运专线桥梁进入非弹性状态后的地震能量响应以及各类能量在结构整体系统中的分配规律。分析结果表明:结构滞回耗能和阻尼耗能是客运专线桥梁消耗地震能量的主要方式,而土-结构相互作用和地震动峰值加速度(PGA)对客运专线桥梁的地震总输入能、滞回耗能、阻尼耗能有显著影响,不容忽视。