通风对综合管廊内电缆燃烧及火蔓延过程影响的数值模拟研究

综合管廊内电缆的火灾燃烧特性一直被国内外学者所关注,然而目前关于通风对电缆燃烧及火蔓延过程影响的研究相对较少。在通风系统的作用下,电缆内部及外部温度分布、热解气体浓度与无通风情况相比有很大的差异,电缆的燃烧及火蔓延过程将会更为复杂。为了研究通风作用下综合管廊内单根电缆的燃烧过程,采用FDS对15 kV交联聚乙烯绝缘铜芯电缆的火蔓延过程开展了数值模拟。通过分析不同风速条件下的电缆火焰形态、各层材料温度、火蔓延长度和热释放速率(HRR)曲线,详细研究了通风速度对综合管廊内单根电缆燃烧及火蔓延过程的影响。结果表明当通风速度不超过2 m/s时,通风能够促进电缆燃烧,电缆表面存在气相火焰,其火蔓延长度、热释放速率峰值等不断增加,此时综合管廊内火灾危险性不断增大;当风速大于等于3 m/s时,通风抑制了电缆燃烧,电缆的火蔓延长度、热释放速率峰值随之迅速降低,电缆PVC层、XLPE层温升的原因是线芯对绝缘材料的热传导,电缆的火灾危险性也随之减小。     

一种新型壳聚糖交联树脂的制备及对Cr(Ⅵ)吸附性能研究北大核心CSCD

采用改进的滴加成球法合成壳聚糖树脂,用环氧氯丙烷对树脂进行交联,制备新型壳聚糖交联树脂。研究了交联树脂对Cr(VI)的吸附效果,探讨了溶液pH值、吸附时间、温度、Cr(VI)初始质量浓度等因素对吸附性能的影响及吸附热力学和动力学。结果表明,各因素中pH值对壳聚糖交联树脂吸附Cr(VI)影响较大。对初始质量浓度为120mg/L的Cr(VI)溶液,壳聚糖交联树脂投加量为1 g/L,pH=3,温度为25℃,吸附2h时可达到最大吸附容量(72mg/g)。用Langmuir等温模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,R2分别为0.999 9和0.999 7,模型计算的饱和吸附容量qmax(73.53 mg/g)和平衡吸附量qe(29.23 mg/g)与试验结果(72.10 mg/g和27.73 mg/g)基本吻合。Fick扩散模型表明,树脂对Cr(VI)的吸附可分为3个阶段,说明Cr(VI)的去除是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。     

一种新型壳聚糖交联树脂的制备及对Cr(Ⅵ)吸附性能研究

采用改进的滴加成球法合成壳聚糖树脂,用环氧氯丙烷对树脂进行交联,制备新型壳聚糖交联树脂.研究了交联树脂对Cr(Ⅵ)的吸附效果,探讨了溶液pH值、吸附时间、温度、Cr(Ⅵ)初始质量浓度等因素对吸附性能的影响及吸附热力学和动力学.结果表明,各因素中pH值对壳聚糖交联树脂吸附Cr(Ⅵ)影响较大.对初始质量浓度为120 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,壳聚糖交联树脂投加量为1 g/L,pH=3,温度为25℃,吸附2h时可达到最大吸附容量(72 mg/g).用Langmuir 等温模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,R2分别为0.999 9和0.999 7,模型计算的饱和吸附容量qmax(73.53 mg/g)和平衡吸附量qe(29.23mg/g)与试验结果(72.10 mg/g和27.73 mg/g)基本吻合.Fick扩散模型表明,树脂对Cr(Ⅵ)的吸附可分为3个阶段,说明Cr(Ⅵ)的去除是物理吸附和化学吸附共同作用的结果.     

基于机会约束规划的航班应急调度问题研究

为应对民航突发情况,保障民航运行安全,提出应急调度这一概念。阐述常规情况下航班调度基本模型,分析其在应急情况下的弊端。引入机会约束,构建应对突发状况的应急调度模型。研究兼顾航空公司成本、航班运行安全及旅客随机需求的机型分配问题(FAP)模型和机组排班问题(CSP)模型。比较混合智能算法、隐枚举法、等价转化法的优缺点及适用度。根据案例数据,使用Matlab软件编程,并采用随机模拟与粒子群(PSO)算法相结合的智能算法对模型求解。结果表明,机会约束规划模型在考虑随机因素的情况下,比基本模型更符合实际动态环境。     

典型电缆锥形量热试验研究

采用锥形量热仪对阻燃聚氯乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(简称ZR-VV)、交联聚乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(简称YJV)、阻燃交联聚乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(简称ZR-YJV)3种典型电缆进行了研究,分析了不同类型电缆的热释放特性、点燃特性、发烟特性和CO产生速率等参数差异,比较了不同电缆的阻燃性,并研究了辐射强度、电缆规格对同类型电缆热释放速率的影响.结果表明:ZR-YJV电缆由于阻燃剂的存在,综合火灾危险性较低,ZR-VV电缆综合火灾危险性较高;规格较大的(4×6 mm2)电缆阻燃性能要好于规格较小的电缆(4×2.5 mm2);电缆的第1个pkHRR随着辐射强度的增大而增大,并呈线性关系,ZR-YJV的pkHRR与辐射强度的相关性最大.     

核电站电缆安全使用寿命评定方法

针对核电站电缆寿命评定试验的若干要素,结合该类电缆常用的两种高分子绝缘材料即交联聚乙烯和低烟无卤交联聚乙烯的特点,设计了完善其安全寿命评定试验的方案,并按相关要求进行长达5000h的试验,该方案运用数理统计中准确性较高的最小二乘法原理对试验数据进行处理,克服了以电性能加速老化手段评估电缆安全寿命时准确性较差的缺陷。最终结果验证了该类电缆能够满足其使用60年的要求,对核电站电缆的设计及安全运行具有重要的现实意义。     

MBR-RO组合工艺深度处理焦化废水试验研究

采用膜生物反应器-反渗透(MBR-RO)组合工艺对二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。考察了MBR单元及RO单元对污染物的去除效果,详细探讨了原水电导率、跨膜压差对RO单元产水率和脱盐率的影响。试验结果表明,该组合工艺运行稳定且处理效果好,处理后的出水水质能满足《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050—2007)的要求。     

聚乙二醇和海藻酸钠混合固定化硝化细菌研究

采用聚乙二醇(PEG)和海藻酸钠(SA)作为混合固定化载体材料对硝化细菌进行包埋固定化.结果表明,PEG和SA质量分数分别为6％和4％时,其溶液黏稠度、成球效果及机械强度、传质性能等方面都均为最佳.另外,固定化小球扫描电镜显示球体为外密内疏的结构,这满足体内细胞泄漏少、外面细胞难以进入的条件.将所得最佳性能的固定化小球与游离菌体进行模拟废水降解对比试验,经过7d处理后废水中氨氮和亚硝态氮质量浓度都明显下降,且固定化颗粒的降解率要明显高于游离菌株,此时氨氮的去除率为90％,亚硝态氮去除率为80％.     

航线运行评估及其在安全洞察中的作用

为推动我国飞行员技能全生命周期管理体系(PLM)建设,基于完善循证训练(EBT)底层数据链的重要性,本文采用威胁与差错管理(TEM)模型,以驾驶舱催化剂(飞行员领导力和沟通能力、有意违规行为)为例,研究航线运行安全评估(LOSA)在EBT中的具体应用场景,结果表明：LOSA可以有效打通日常运行和飞行训练,以独特视角发挥安全洞察作用。     

基于全球定位系统(GPS)的电动车辆实时监控系统设计

电动汽车以其良好的环保效应和灵活多样的能源利用形式,已成为国际社会普遍公认的汽车工业的重要发展方向之一,作为凸显可持续发展理念和国家科技产业实力的窗口,电动汽车的规模化应用将成为彰显2008北京“绿色奥运、科技奥运”主题的鲜明标志。为确保电动汽车奥运应用的安全性与可靠性,笔者提出了基于GPS的电动车辆实时监控系统的总体设计。该系统由车载信息采集终端(OBICT)、车辆运行监控(VOP)和无线通讯网络(WCN)3个子系统构成,并能对电动汽车运行中的电池及关键部件工作状态、车辆位置等数据进行实时采集与传输。在给出系统总体结构设计的基础上,对该车载信息采集终端、车辆运行监控子系统的数据流程进行分析,并提出了相应的软/硬件架构技术、设计方法以及实现的功能。     

油气管道伴行光缆失效统计及对策措施研究

油气管道伴行光缆在油气运输中起着十分重要的作用。由于外部环境的突发性、复杂性、不可控性,导致伴行光缆管理困难、混乱,断缆事件经常发生,给油气管道运输带来较大损失。本文以某公司为例,以2012~2018年光缆断裂事故数据为依托,运用鱼刺图方法梳理出光缆失效的4大原因类别,并应用故障树分析法对光缆失效进行分析,从最小割(径)集、结构重要度方面对光缆失效因素分析,并针对不同的危害因素提出合理的风险管控措施,构建光缆失效保护层,为今后油气管道伴行光缆风险管控提供指导。     

贫数据条件下海底电缆故障概率评估方法*

为解决贫数据引起海底电缆失效概率评估的不确定性影响,实施有效的海底电缆故障风险管理,提出1种耦合模糊集理论、层次贝叶斯分析（HBA）和贝叶斯网络的海底电缆失效概率评估方法,识别海底电缆失效致因因素,梳理各因素之间的关联关系,并采用贝叶斯网络(BN)构建海底电缆失效模型;根据数据源特点将电缆失效因素分为数据完全缺失和具有稀少的先兆数据,采用模糊集理论(FST)计算完全没有可用数据的失效致因发生概率,通过HBA估计有稀少数据失效致因的发生概率;以失效致因发生概率为输入,通过贝叶斯网络实现海底电缆失效概率的动态评估。研究结果表明:FST-HBA-BN方法可以解决基本风险因素的数据稀缺问题,量化评估海底电缆失效概率,研究结果可为贫数据条件下的电缆失效风险管理提供支撑。     

聚氯乙烯电缆料老化前后的火灾危险性研究

利用微型燃烧量热计（MCC）、热重分析（TGA）、实时红外光谱（RTFTIR）以及热重-红外联用技术（TG-FT-IR）研究了PVC电缆料老化前后火灾危险性的变化。MCC结果表明,老化后的PVC的最大热释放速率增加了56.3%,总热释放量从10.6kJ/g增加到16.8kJ/g,点燃温度也由302℃提前到282℃。TG-FTIR和RTFTIR的分析结果显示,PVC的主要降解产物有水、碳氢化合物、二氧化碳和一氧化碳。PVC达到最大降解速率的温度约为240℃,与MCC、TG的结果相符合。PVC的裂解气体中包含CO2和CO,还有剧毒气体HCl。这些实验数据说明PVC材料在使用过程中火灾危险性加大,为老城区电气线路和设备的改造提供了理论依据和实验基础。     

电气管廊火场模拟分析与灭火有效性试验研究

针对三种不同尺寸的电气管廊试验环境,开展实体火试验,研究引火源、电缆类型及通风风速等因素对电气管廊火灾温度特性的影响,研究表明,电缆类型及引火源对火灾发展影响较大,通风风速对火灾温度特性产生规律性影响,不同尺寸的电气管廊内温度变化不存在比例关系。细水雾灭火系统可以有效扑灭电缆发热起火及外部火引燃的火灾,数值模拟结果可以较好的预测实体火试验结果。     

含水雾横向风作用下双喷口射流扩散火焰特性

为探究在横向风作用下不同超细水雾含量对双喷口射流扩散火焰燃烧特性的影响,利用高速摄像机拍摄火焰几何形态,分析不同喷口间距和横向风中的超细水雾含量对火焰形态演化、火焰长度和火焰吹熄极限的影响,并基于前人数学模型,推导与增长区域试验数据具有较好相关性的火焰拉伸长度变化的经验公式.结果 表明:随着横向风中雾通量的增加,双喷口...     

我国亚热带若干树种的抗火性研究

森林火灾危害森林的一大主要自然灾害,实践证明采用防火林带可以有效地控制森林火灾的发生。本文对南方的木荷、火力楠、杨梅等１１种常绿阔叶树种和杉木、马尾松两种针叶树种的叶、小枝和皮的燃烧性能及其组成成分进行了测定,结果表明,⑴各树种均以叶的抗火性能最差,阔叶树种比针叶树种的抗火性能强;⑵含水量、苯－乙醇抽取物、木质素含量和灰尘分含量是影响叶的抗火能力的主要指标。     

录井系统雷击危害分析及模拟试验研究

针对雷击电磁辐射对录井系统的危害问题，建立了录井系统线路雷击危害模拟试验模型，采用8/20 μs冲击电流发生器，开展了录井系统的雷击耦合试验，定量分析了雷击电磁辐射对录井系统的影响。研究结果表明:随着电流的增大和距离电流通道的减小，耦合的电压随之增大；线缆长度越长耦合的电压越大，最大耦合电压达到了2 720 V；屏蔽层接地可以有效地减小电磁辐射对线缆的耦合作用。     

一种新型的矿井突水分析与预测的支持向量机模型

针对矿井突水样本数少,信息不完整的特点,提出了矿井突水分析的线性核H-SVMs模型。推导模型的理论推广误差公式,设计自顶向下基于SVM最大间隔逐层分类构造H-SVMs的新方法,并应用于实际的矿井突水预测。实验结果表明,线性核H-SVMs模型结构简单、泛化能力强,不仅能很好地预测矿井突水,而且其层次结构能正确反映突水的等级关系,各判别函数的法向量还可以指示各突水影响因素的权重,通过判决函数能有效分析突水影响因素并提取突水预测规则,为矿井突水预测提供了新的方法。     

燃煤热电厂火灾危险性事故树分析

根据燃煤热电厂工艺设置的要求和所使用原料的性质,分析了燃煤热电厂的火灾危险性,用事故树方法分别对输煤皮带火灾、锅炉燃烧室爆燃、汽轮机油泄漏火灾、电缆火灾等4个生产单元的火灾危险性进行了定性分析和定量计算,并根据分析结果针对性地提出了防火措施.