大型公路隧道多孔沥青路面防火性能的试验研究

设计模拟燃烧试验方法,考察分析水泥混凝土、AC、SMA和OGFC几种路面材料的防火性能.结果表明: 设计制备的OGFC路面逃逸汽油量最大,较水泥混凝土路面,燃烧时间缩短一半,逃逸汽油量高达89%,路表温度控制在200 ℃以下,空气温度不足50 ℃,明显优于其他沥青路面材料甚至水泥混凝土路面材料,具有优良的防火性能.高黏度改性沥青配制的OGFC面层路用性能优良,可以有效防止汽油燃烧,适于作为大型公路隧道沥青面层材料.     

温拌阻燃沥青混合料阻燃效果评价

通过氧指数、质量损失率及路用性能试验,研究EC130温拌剂、FRMAX型阻燃剂对沥青混合料阻燃效果的影响。试验结果显示,相比普通沥青混合料,阻燃沥青混合料、温拌阻燃沥青混合料氧指数分别增加23.3%、25.6%,质量损失率减小28.0%、32.0%,残留动稳定度增加14.0%、16.1%,残留最大弯拉应变增加14.1%、17.1%,冻融劈裂强度比增加5.3%、9.0%。相比普通沥青路面,阻燃沥青路面、温拌阻燃沥青路面发生火灾时能够减少34.0%、41.1%的毒害气体生成,并减少路面修补所需的混合料质量。其次得出普通沥青路面、阻燃沥青路面及温拌阻燃沥青路面的质量损失率、残留动稳定度、残留最大弯拉应变、残留冻融劈裂强度比与燃烧时间的关系模型。结果表明:阻燃剂对沥青混合料的阻燃效果显著;温拌剂有助于阻燃剂更好地发挥阻燃作用,降低火灾对道路的破坏,降低隧道火灾发生时有害气体的生成,提升隧道安全性。     

浅谈喷射无机纤维防火材料在隧道中的应用

目前,隧道结构防火措施已成为一个重要的研究课题.本文参阅大量文献,分析了采取隧道防火保护的原因,将隧道结构的防火措施分类进行了评析,重点介绍了喷射无机纤维防火材料在隧道中的应用,分析了喷射无机纤维防火材料的防火隔热保护机理及特点,并对今后隧道防火材料的发展进行了一些展望.     

卸油管断裂汽油泄漏扩散数值模拟研究

为研究不同管径的汽油罐车卸油管断裂后的泄漏情况，利用FLUENT建立不同管径卸油管的物理模型，对汽油泄漏进行模拟分析。结果表明：汽油泄漏在地面沿泄漏方向正前方呈现出有尖端的扇形扩散；泄漏初期，孔径大小对汽油的泄漏扩散范围影响不大，随着泄漏时长的增加，孔径越大，汽油扩散范围和堆积厚度增加得越明显。研究结果可为加油站汽油罐车卸油泄漏事故提供应急处置依据。     

沥青烟的电滤净化

生产焦油砖所用的中温沥青,由鞍钢化工总厂用油罐汽车运至油砖车间油库。汽车在卸油和油罐加热保温过程中,有大量深黄色沥青烟从烟囱排至大气,严重污染环境,危害工人身体健康。为彻底根除其危害,我们应用单元电场进行了沥青烟的电滤净化。两年来的生产实践证明:电场结构简单,操作方便,净化效果较为显著,是解决沥青烟净化的一种好办法。一、中温沥青的理化指标鞍钢化工总厂供应的中温沥青的主要理     

高性能隧道防火涂料的产业化推广

鉴于隧道火灾特点及其危害性,隧道防火的重要性与日俱增。涂装隧道防火涂料是隧道防火的有效方法,文中简述了隧道防火涂料的防火机理,研制原则及制备流程。福建省防火阻燃材料重点实验室开展隧道防火涂料的研制,项目产品DP-3型混凝土隧道防火涂料完成在厦门大平公司的中试,并投入市场,产生良好的社会、经济效益,实现了隧道防火涂料成果产业化推广。该涂料已应用于数十项隧道工程的防火涂装,均一次性通过项目验收,获得优良评价。     

新型油氢合建站事故风险评价及应用

油氢合建站作为新型能源基础设施,在实现传统油品加注和氢燃料运营的过程中出现诸多安全新问题。为规避此类问题带来的事故风险,以上海首座油氢合建站为研究对象,通过定性和定量相结合的方法对其建造、运营及维护过程中的事故危险源及有害因素进行风险分析。基于FTA确定引起油氢合建站内危险物质泄漏、火灾及爆炸事故的事件重要度和高风险因素,通过F&EI评价法对油氢合建站危险因素进行定量计算,确定其发生事故的最高危险等级为非常大,暴露危险区域面积为6015.65 m²。基于此,从安全管理、泄漏防控措施、防火防爆技术及事故应急处置等方面提出事故风险管控对策,采用一系列安全管控补偿措施后,油氢合建站事故危险等级降至较轻以下,暴露危险区域被控制在780 m²内。     

基于FLACS CFD的不同气油比油气混输管道泄漏火灾后果对比

不同气油比的油气混输管道泄漏后果危害形式和风险差异的准确判断对于管道泄漏应急处置至关重要。以中国西部某油田集输管道为研究对象,针对不同气油比管道泄漏的火灾危害进行了对比分析,构建了FLACS CFD模型,并研究了油气混输管道原油泄漏形成池火的火灾特征和影响范围,以及天然气泄漏形成喷射火的高温分布和影响规律。研究结果表明:应急处置应考虑不同气油比下池火与喷射火危害的差异。在油气混输管线泄漏10 min形成稳定火焰的场景中,气油比低于100 m3/t时,原油池火为火灾危险的主要影响因素;气油比高于200 m3/t时,天然气喷射火为主要影响因素;气油比超过250 m3/t,高温覆盖距离不再明显增加;40 m为此场景下混输油气泄漏喷射火致死距离上限,120 m为温度影响上限。     

用废橡胶制备沥青再生剂的实验

为了实现废物资源综合利用,以橡胶对沥青的性能改善为基础,以废橡胶为原料,在轻组分助剂介质中采用微波降解和助溶处理技术制备沥青再生剂.通过正交实验设计,以再生沥青的针入度、延度、旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后的针入度比及残留延度为评价指标确定了再生剂原材料的合理配比及工艺条件,并进行了再生剂的效果试验.研究表明,最佳配比及条件为增塑剂DOP 40%,芳香油分糠醛抽出油40%,废橡胶粉20%,抗老剂添加量为以上总量的0.5%,微波功率为900 W,处理时间为10 min.再生效果试验表明,10%的再生剂用量可以有效补充老化沥青缺失的组分,恢复其胶体结构及流变性能.     

FLUENT在公路隧道有毒气体事故泄漏扩散研究中的应用

针对公路隧道内氯气扩散问题,以计算流体力学(CFD)为理论基础,应用GAMBTT软件进行几何模型构建和网格划分.用FLUENT对所建模型中的风场和氯气泄漏扩散结果进行了模拟分析.通过不同位置氯气质量分数的比较,分析了稳定纵向通风条件下.隧道内障碍物和氯气重力效应对扩散的影响.从模拟结果可以看出,隧道内的障碍物(主要是汽车)对氯气扩散有明显阻拦作用.造成氯气在下部空间的扩散比上部空间要慢,而且距泄漏源相同距离处.下部空间的氯气质量分数远小于上部空间.同时讨论了泄漏源位置对氯气扩散范围的影响,结果表明即使在泄漏源较高的情况下,经过一段距离的扩散,氯气也会由于重力作用逐渐到达地面.最后,论证了FLUENT软件对处理隧道内毒气扩散问题的适用性,为研究工作的进一步开展提供了依据.     

多分支管道油气爆炸特性大涡模拟

为了研究油库常见的分支结构空间内发生油气爆炸时火焰和压力的传播特性,建立了基于WALE湍流模型及Zimont预混火焰模型的油气爆炸模型;模拟了6种不同分支管道结构空间内汽油/空气混合物爆炸发生发展过程;研究了分支管道数量及相对设置位置对爆炸超压的影响规律,以及分支管道对火焰传播形态和速度的影响规律;模拟结果与前人相关实验规律进行对比。研究结果表明:分支管道对汽油/空气混合气预混爆炸具有明显的强化激励作用;火焰锋面传播经过分支管道时,经历规则—褶皱—规则的变化过程;主管道内火焰传播速度,在分支管道对流场的突扩作用和湍流作用的共同影响下呈震荡变化的规律。     

公路隧道压缩空气泡沫系统灭油池火实验研究

为研究压缩空气泡沫与4.65 m2汽油池火作用过程中隧道内温度、热辐射强度、高温烟气等的变化规律,采用30 m×6 m×6 m公路隧道实验模型,考察公路隧道压缩空气泡沫系统对油池火的灭火性能。结果表明:在供给强度为5.1 L/(min·m2)、气液比14∶1条件下,公路隧道压缩空气泡沫系统对于汽油池火具有优异的控灭火能力,控火时间为21 s,灭火时间为27 s,且泡沫性能稳定,抗复燃能力强;压缩空气泡沫对于隧道内高温烟气层扰动很小,不会导致高温烟气下降到隧道下部,故不影响人员逃生疏散;在压缩空气泡沫作用下,隧道顶部及侧壁100 ℃以上高温持续时间均不超过150 s,并且可在30 s内将油池火周围的热辐射强度降至安全范围。     

车用乙醇汽油静电起电特性试验研究

为研究乙醇汽油使用过程中存在的静电风险及带电变化规律,基于自主研发的油品电荷密度表,试验研究了乙醇含量对管输汽油静电带电规律的影响,获得乙醇体积含量0~5%的管输油品静电数据;对油库内乙醇汽油装车作业及加油站加油作业乙醇汽油静电起电特性进行了试验研究。研究结果表明:随着乙醇含量的增加,油品静电呈现先增大后减小的趋势;乙醇体积含量在0.5%~1%时,油品静电起电量最高可达到-77.2 μC/m3,为此需注意乙醇汽油调配过程中可能存在的静电风险;高电导率的车用乙醇汽油在加油作业时,油品静电起电量较低。     

加油站新旧输油管线碰头焊接方法探讨

《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)中提到加油站输油管道宜采用无缝钢管、连接方式采用焊接是输油管道敷设的基本要求,其优点是焊缝少、比较严密可靠、施工速度快、省材省工、便于防腐、不容易出现渗漏隐患。但加油站在改造输油管线时,新旧管线碰头焊接过程中产生的火花易点燃管线中的油气引发火灾及爆炸。因此,如何在新旧输油管线碰头焊接时安全施工就成为了需要我们探讨的问题。本文结合丹东太平湾加油站输油管线改造的实际情况,简要的阐述了加油站含油气管线碰头焊接的几种方法。     

长径比对管道油气爆炸特性与火焰传播规律影响研究*

为了探究长径比对油气爆炸传播特性与火焰传播规律的影响,为复杂管道受限空间油气爆炸防控提供理论参考,结合油气爆炸与爆炸抑制工程实际需要,构建不同长径比管道油气爆炸模拟实验系统,在此基础上开展不同初始浓度的预混油气-空气混合气爆炸实验。研究结果表明:管道内部的预混油气爆炸超压信号呈先上升后下降的趋势,由于耗散以及憋压效应导致超压下降平稳后仍大于初始压力;同时长径比增加会导致达到最大爆炸超压的油气浓度增加,油气爆炸超压峰值随着长径比的增加呈现上升→下降→上升的规律,小长径比管道的油气爆炸超压峰值高于大长径比管道,但同为小长径比管道或大长径比管道工况的实验结果对比显示爆炸超压峰值随着长径比增加而提升;而超压上升速率则会随着长径比的增加而上升;长径比的增加同时也会促进火焰的加速传播并减小火焰持续时间。     

高位巷瓦斯抽采下采空区自燃危险性数值分析及应用

针对大流量高位巷瓦斯抽采可能诱发采空区自燃问题,以南山矿18层5分段综放面为研究背景,构建采空区气体渗流分析模型。利用变渗透系数和Forchheimer方程,求解非线性流与层流并存下采空区三维氧气分布。结果表明:高位巷瓦斯抽采使工作面氧气更易沿漏风方向采空区纵深发展,氧化带总体宽度会随抽放流量的提高而增加。在进风侧氧气分布后移程度较小,而回风侧受抽放负压显著影响,出现明显氧气富集区。上下隅角封堵配合注氮,会降低抽放对氧气渗入的诱导影响。依据研究结论,利用综合防火措施消除了高位巷附近潜在的自燃危险。     

封闭管道油气爆炸超压及火焰传播特性

对油气在封闭管道内的爆炸特性进行研究，发现爆炸超压发展过程可以分为3个阶段:第1次超压上升阶段、第2次超压上升阶段和超压下降阶段。初始油气浓度对爆炸初始阶段的发展有很大影响，油气浓度为1.73%时发展最激烈；当初始油气浓度较高时，在最大超压峰值附近，会产生压力振荡现象；初始油气浓度对Tulip火焰的形成及发展有较大影响，各种浓度油气的爆炸，都有形成Tulip火焰的趋势；当油气浓度适中时，Tulip火焰会一直传播到管道末端，当油气浓度较高或较低时，火焰锋面会经由鲨鱼嘴形状火焰转变为刀尖形火焰，当初始油气浓度为1.73%时，最容易发展形成Tuilp火焰。     

Smoke control of a fire in a tunnel with vertical shaft

The aim of this research is to find the optimum smoke extraction rate through the ventilation shaft in case of a fire in a long road tunnel. Furthermore, it is also investigated whether the current emergency ventilation design practice using a vertical shaft can limit the smoke propagation from a fully loaded gasoline tank lorry fire. For this research, scaled model experiments were carried out using a 20 m- long model tunnel with a vertical shaft. A CFD modeling tool was also extensively utilized to investigate the extremely dangerous situation in which a fully loaded gasoline tank lorry is burning inside a long road tunnel.     

汽油介质储输运过程火灾爆炸危险性研究

由于汽油特殊的物化性质,在储输运过程中一旦发生泄漏极易造成火灾、爆炸事故, 从而导致重大人员伤亡及财产损失.针对汽油池火灾、流淌火灾及受限空间蒸气爆炸3种事 故形式,深入分析研究了它们的特点、特性参数及危险程度,为汽油储输运事故应急抢险方案的制定和具体实施提供参考.