高含硫气田集输系统基于保护层分析的本质安全设计

高含硫气田因天然气中含有大量剧毒硫化氢,开发的风险很大,对本质安全设计提出了很高的要求。依据保护层洋葱模型,逐层分析了高含硫气田集输系统的设计措施。根据风险矩阵中的事故发生频率和事故后果,列举了降低事故发生频率和减小事故后果所采取的设计措施。结合普光气田和元坝气田集输系统的设计,对保护层分析和风险矩阵在设计中的具体应用做了阐述。     

事故多米诺效应与罐区安全设计探讨

着重讨论了罐区事故多米诺效应,在分析研究国内外典型事故案例的基础上,针对最常用的常压储罐和压力储罐,探讨了常压储罐弱顶设计、与储罐相连的管线采用挠性连接、各类储罐单罐单堤布置、压力储罐顶水设计以及储罐自控系统等措施,消除可能产生事故多米诺效应的因素,有效地预防恶性事故的发生,避免事故升级,防止事故后果扩大化。     

煤气化装置水煤浆管线爆炸事故调查分析

在事故调查的基础上,对某公司煤气化装置水煤浆管线爆炸事故的发生过程、原因进行了剖析,对事故各阶段的关键参数进行了工艺计算,利用爆轰理论得出水煤浆管线爆炸的机理,并从材料力学角度,对爆炸压力进行核算,对爆炸机理予以印证.最后,根据分析结果,从设计角度提出了防止事故重复发生的技术措施,为本质安全设计提供依据.     

应急事故池设计有关理念探讨

从给排水专业角度,阐述了应急事故池设计中的可靠性、安全系数、必要性、初期雨水的时间等新理念,对合理设置应急事故池、更好的把握应急事故池容积的确定进行了探讨。     

一起灾难性的管壳式冷却器故障

最近,发生了一起管壳式换热器灾难性故障的事故,该事故提示了相同或者类似设计的管壳式换热器有一个潜在的故障风险.本文描述了这次事故,并概括了责任方应该采取的行动.     

加氢原料缓冲罐串压事故动态模拟研究

通过工艺流程动态模拟,研究某渣油加氢装置在反应进料泵事故紧急停车后,不同工艺设计方案组合条件下,引发高压气体反串到低压原料缓冲罐的事故影响。研究结果表明:泵出口双单向阀和紧急切断阀的设计对降低超压事故的发生有很好的保护作用;切断阀关闭时间越短对原料缓冲罐超压保护越有利;安全阀和缓冲罐的设计条件须与切断阀关闭时间和单向阀数量等设计条件综合考虑。通过动态模拟方法研究工艺操作异常工况,对优化工艺设计,提高本质安全设计有参考价值。     

市政污水处理厂事故水池设计及配套应急响应措施

与普通工矿企业的污水处理系统相比,市政污水处理系统规模大、源头广,其配套的事故水池不仅容积大,投资高,而且控制难。本文从动态管理角度,提出了一种市政污水处理厂事故水池的设计方法以及配套应急响应措施,既能有效发挥事故水池的作用,遏制环境事故,又能减少事故水池容积,节省占地与投资。     

石油液化气罐区环境风险评价

石油液化气作为易燃易爆危险品。储运过程中有发生泄漏事故的潜在危险。通过对石油液化气泄漏事故的模拟，分析事故发生的原因，预测事故危害的后果。为企业管理和设计提供科学依据。     

船运液态二氧化碳储罐爆炸事故的原因分析

在分析船运液态二氧化碳储罐爆炸事故的基础上,近似计算了其物理爆炸的能量,并采用TNT当量计算方法,分别估算了事故的人员死亡区域、重伤区域、轻伤区域的半径和建筑物毁灭性破坏区域的半径;同时根据事故容器设计参数的验算,指出由于对事故容器归属"低温压力容器"和"低温低应力压力容器"的错误划分造成制造材料选用的错误,以及违规使用,从而导致了事故的发生;并针对事故的原因,提出了应引起的反思。     

城市公共场所拥挤踩踏事故统计分析与风险评估研究

近年来城市公共场所拥挤踩踏事故在世界各地屡屡发生,事故规模越来越大,伤亡人数越来越多,拥挤踩踏事故已经严重威胁到了城市的健康发展。从事故机制入手研究城市公共场所拥挤踩踏事故,分析此类事故的重要影响阶段,进而确定最有效的控制方法。首先运用统计学方法,通过相关性比较、因子分析等方法获取城市公共场所拥挤踩踏事故风险评估指标,构建了完整的拥挤踩踏事故风险评价指标体系;然后确定了突发瞬时事件是最容易引发拥挤踩踏事故的原因,其次还存在人员潜在风险、管理工作疏漏、场馆设计缺陷等诱因;最后提出目标明确、操作性强的应对方案,以提高城市公共场所拥挤踩踏事故的预警和防范能力。     

四座小型污水处理厂设计中的工艺选择

由于山区自然条件、经济因素及管理水平限制,小型污水处理厂设计应体现安全、稳定及简洁的特点,本文从前置厌氧氧化沟工艺在利川市4座污水处理厂设计中的选择过程进行分析,以供工程技术人员进行相关设计时借鉴。     

Using chemical process simulation to design industrial ecosystems

Chemical process simulation (CPS) software has been widely used by chemical (process) engineers to design, test, optimise, and integrate process plants. It is expected that industrial ecologists to bring these same problem-solving benefits to the design and operation of industrial ecosystems can use CPS. This paper provides industrial ecology researchers and practitioners with an introduction to CPS and an overview of chemical engineering design principles. The paper highlights recent research showing that CPS can be used to model industrial ecosystems, and discusses the benefits of using CPS to address some of the technical challenges facing companies participating in an industrial ecosystem. CPS can be used to (i) quantitatively evaluate and compare the potential environmental and financial benefits of material and energy linkages; (ii) solve general design, retrofit, or operational problems; (iii) help to identify complex and often counter-intuitive solutions; and (iv) evaluate what-if scenarios. CPS should be a useful addition to the industrial ecology toolbox.     

模拟评价亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺中氧的消耗

前期模拟研究显示,溶解氧是控制亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺的关键因子.因此,作为一个设计参数,曝气量在工程上便显得尤为重要.生物膜工艺曝气量取决于发生在生物膜内各种反应(硝化、常规反硝化及厌氧氨氧化)的耗氧与氧补偿以及生物膜的厚度等.由于在生物膜内存在着基质扩散梯度,所以,通过试验方法确定净耗氧量十分困难,甚至难以实现.正因如此,数学模拟技术被用来评价这一在工艺设计和运行管理中具有实际意义的问题.模拟试验结果显示,不同的工艺及生物膜参数会导致不同的耗氧曲线.这些信息有助于亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺的设计及运行.     

西安市第五污水处理厂设计进水水质水量的分析与确定

对拟建污水处理厂服务区域内的水质、水量进行调查分析,结合区域内的人口密度、工业企业现状及发展前景,提出按实测水质浓度90%保证率确定污水处理厂设计进水水质,同时依据实测水量对可行性研究报告提出的处理规模进行核算,并按修正后的水质和水量进行工程设计,此方法可作为工程技术人员设计城市污水处理厂时参考。     

垂直气井和横向气管收集填埋气的特性比较

以欧洲最大的一家垃圾填埋场的运行为实例,分别从集气质量、抽吸负压、投资费用等方面,对垂直气井和横向气管2种不同的集气方式进行分析比较,总结其各自的特点及适用范围,为国内卫生填埋场的建设及运行控制提供参照和建议。     

钝锥表面脉动压力风洞试验研究

目的获得钝锥在风洞实验连续变雷诺数过程中表面脉动压力的变化规律。方法基于利用超声速风洞,研究Ma=6、α=0°工况下,单位长度雷诺数从4.5×10⁷ m^-1连续变化为1.0×10⁷m^-1过程中钝锥表面脉动压力时域、频域的变化规律。结果在雷诺数从高到低变化过程中,钝锥表面测点脉动压力时域信号幅值出现了瞬间下降现象。基于自由来流动压归一化脉动压力时域信号显示,转捩过程中归一化脉动压力较层流、湍流状态更高。从频域特性上看,10kHz范围内,转捩过程中6k Hz附近能量优先增长,并且逐渐往整个低频段扩展,整个频段归一化功率谱密度较湍流状态更高。结论在给定的马赫数与攻角工况下,湍流状态钝锥表面脉动压力归一化功率谱密度特性与来流雷诺数无关。边界层转捩时,基于来流动压归一化脉动压力功率谱密度较湍流更高,归一化脉动压力均方根系数约为湍流状态的2倍。环境工程及结构设计工程师在开展再入环境研究以及结构设计时应该对再入过程中出现的转捩现象予以关注。     

Efficiency of stormwater control measures for combined sewer retrofitting under varying rain conditions: Quantifying the Three Points Approach (3PA)

We present a method to assess and communicate the efficiency of stormwater control measures for retrofitting existing urban areas. The tool extends the Three Points Approach to quantitatively distinguish three rainfall domains: (A) rainwater resource utilisation, (B) urban stormwater drainage pipe design, and (C) pluvial flood mitigation. Methods for calculating efficiencies are defined recognizing that rainfall is both a valuable resource and a potential problem. Efficiencies are quantified in relation to rainfall volume, supplied potable water volume and volume of wastewater treated. A case study from Denmark is used to illustrate how the efficiency varies between the rainfall domains. The method provides a means for communicating some important quantitative aspects of stormwater control measures among engineers, planners and decision makers working with management of water resources, stormwater drainage and flood risks.     

7050-T7451铝合金板材疲劳性能的厚度效应

目的 研究不同厚度的7050-T7451铝合金板材疲劳性能表现出的厚度效应。方法 试验件从3种厚度规格(75、150、203mm)板材的不同厚度位置取样,采用成组试验法进行3级应力–疲劳试验。分析试验数据,发现并总结材料疲劳性能随板材厚度及取样厚度位置变化的演化规律。结果 所有厚度规格板材的表面层材料的疲劳性能均为最优,且不同厚度规格板材表面层材料的疲劳性能差异较小。当板材的厚度较薄(75 mm)时,随着取样厚度位置变化,材料的疲劳性能差异较小;当板材的厚度较厚(150、203 mm)时,从表面层到中心层的材料疲劳性能呈非线性变化趋势,先变弱、后增强,疲劳寿命10⁵循环对应的最大应力降低幅度最大为21%左右。随着板材厚度的增加,疲劳性能最差的厚度层材料,疲劳寿命10⁵循环对应的最大应力降低了20%左右。结论 随着板材的厚度增加,7050-T7451铝合金板材疲劳性能的厚度效应变得越来越强,即疲劳性能在厚度方向的不均匀性越来越明显。工程师应在工程设计中考虑7050-T7451铝合金疲劳性能厚度效应对结构疲劳强度的影响。     

Environmental education: new paradigms and engineering syllabus

The issue of sustainability places particular demands on engineers to become more ‘connoisseur’ of the roots of the problems, in addition to being ‘trained’ in problem solution techniques that emphasize holistic approaches (for both the social and ecological environment). We have introduced the new E3 model, as outlined here, to chemical engineering students, with an integrated approach to translate ‘generic’ common-sense pollution prevention strategies (design, operation) into definite problems where engineering science can be put into action. New tools (such as minimization hierarchy and life cycle), as well as abilities both to identify and evaluate environmental problems, and to propose, select and implement solutions, provide methods for understanding a problem and for mitigating it through (re)design of a product or process, by emphasizing basic approaches to analysis, synthesis and integration. Additionally, control technologies can be systematized, including the best available selection procedures on which the emission limits are based. Awareness, institutional factors and normative-ethical aspects are also considered.     

Mechanical and microstructural properties prediction by artificial neural networks in FSW processes of dual phase titanium alloys

Friction Stir Welding (FSW), as a solid state welding process, seems to be one of the most promising techniques for joining titanium alloys avoiding a large number of difficulties arising from the use of traditional fusion welding processes. In order to pursue cost savings and a time efficient design, the development of numerical simulations of the process can represent a valid choice for engineers. In the paper an artificial neural network was properly trained and linked to an existing 3D FEM model for the FSW of Ti–6Al–4V titanium alloy, with the aim to predict both the microhardness values and the microstructure of the welded butt joints at the varying of the main process parameters. A good agreement was found between experimental values and calculated results.