电业火灾爆炸及其预防控制技术

指出了电力生产、传输、分配及使用过程中存在有火为爆炸危险性。了电业火灾爆炸的影响因素。结合电力工程实践,分析了电业火灾爆炸灾害的特点,综合了预防和控制电业火灾、爆炸灾害的技术和措施。     

瓦斯爆炸实验研究进展及展望

瓦斯爆炸事故是煤矿的主要灾害之一,为了预防和控制煤矿井下瓦斯爆炸事故的发生,国内外研究者采用理论、实验室实验和数值模拟实验等手段对瓦斯爆炸机理、瓦斯爆炸传播规律等进行了深入研究,本文从瓦斯爆炸实验室实验和瓦斯爆炸数值模拟实验两方面入手,对瓦斯爆炸的研究进展情况进行了分析总结.对于瓦斯爆炸实验室研究,分析总结了现有瓦斯爆炸实验手段以及瓦斯爆炸传播特性研究情况;对于数值实验研究,分析总结了瓦斯爆炸数值模拟模型、现有瓦斯爆炸数值模拟商业软件以及软件应用情况.最后对瓦斯爆炸未来需要深入研究的问题提出了展望.     

障碍物对气体爆炸压力场影响数值模拟

气体爆炸是工业生产和生活领域中爆炸灾害的主要形式之一,研究障碍物对管道内可燃气体爆炸的影响规律具有十分重要的现实意义。运用计算流体动力学软件AutoReaGas,定量地研究了障碍物阻塞率、个数等因素对管道中预混乙炔/空气混和物爆炸压力场的影响规律。计算结果表明,障碍物的个数和阻塞比对管道内乙炔气体爆炸峰值超压均有显著影响。本文的研究结果对于预防和控制气体爆炸灾害有一定的借鉴作用。     

可燃气体爆速测试仪的研制

爆炸速度是反映可燃气体爆炸性质的一个重要参数，掌握各种可燃气体的爆炸速度，对预防和控制在工业生产中可燃气体爆炸灾害，制定可燃性气体爆炸事故应急计划具有重要意义。所述的爆速测试仪就是通过光纤传感将可燃气体在一定距离内的爆炸时间由显示屏直观地显示出来，进而得到可燃气体的爆炸速度。研制该测试仪的初衷是为了能够完善DBZ-1爆炸范围测试系统功能，使该系统不仅可以按原设计测试方法，使用声级计测量爆炸声音的大小，再通过声级来反映气体浓度的变化，而且还可以通过测试可燃气体的爆炸速度来反映气体浓度的变化。     

南非主动型抑制瓦斯爆炸技术值得借鉴

在煤炭开采过程中,会有多种灾害事故发生,包括瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、透水、着火、顶板冒落等。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从我国最近几年的煤矿事故统计来看,发生一次死亡10人以上的重特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸引起的,约占重特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯被称为煤矿灾害之王。实际上,如何有效控制和预防煤矿瓦斯事故是全世界各国面临的共同难题。近年来,南非在传统的常规技术基础上,研发出主     

陆相储层油田开发工程灾害特征及成因机理——以松滋油田A区为例

基于松滋A区油田工程灾害统计资料,开展陆相储层油田开发工程灾害特征和成因机理研究。以油田开发过程中出现的工程灾害事件"套管损坏"为例,通过比较不同地下地质结构油区工程灾害发育特征的差异,从储层性质、矿物成分、沉积相等入手,分析地下地质结构与套管损坏、油层出砂等工程灾害之间的内在联系;从理论角度分析灾害成因机理,探讨在油田开发注水情况下,地下地质结构对工程灾害的控制和影响;并从工程角度,提出预防和控制灾害的对策和建议。     

矿井瓦斯控爆技术及材料研究进展

瓦斯爆炸灾害防治一直是我国煤矿安全研究的热点、难点。通过对国内外相关文献总结分析,从瓦斯抑爆装置、抑爆介质及抑爆机理3个方面综述了目前国内外矿井瓦斯抑爆技术及抑爆材料的研究现状,提出了未来的发展方向。研究结果表明:瓦斯抑爆技术的有效性和可靠性主要取决于抑爆介质的物理化学性质、控爆空间几何参数、爆炸特性参数和抑爆系统中爆炸探测方式等因素;结合瓦斯爆炸链式反应理论和探测技术的发展,研究应更多地关注抑爆过程的微观特性,揭示其详细的抑爆作用机理,为探寻新型高效、绿色抑爆材料提供更有力的理论支持。     

与企业事故灾害预防控制相关的保险研究

针对企业事故灾害预防控制的保险应急手段不健全现状,阐述了安全经济管理、风险管理、保险三者的区别与关系以及保险对企业事故灾害预防的作用。根据企业事故灾害预防控制、风险控制和发展与保险防灾的相关性、企业安全事故经济损失的社会保险补偿及其损失的商业保险补偿等问题,对与企业事故灾害预防控制相关的保险问题进行研究,以在企业事故灾害预防控制过程中,管理人员能高度认识保险的作用。     

重建工业防爆研究室

正北京市劳动保护科学研究所工业防爆研究室早在上世纪80年代就开展了粉尘防爆、电气和静电引燃源控制、防爆工具研发等工作,在国内防爆领域具有较大影响力。2016年6月,北京市劳动保护科学研究所重建了工业防爆研究室,主要开展气体与粉尘爆炸风险评估、爆炸预防和控制相关研究,以及爆炸危险场所电气防爆、防静电、可燃/有毒气体检测报警系统安全等安全生产检测检验工作。实验室研究方向主要在:气体与粉尘爆炸预防与控制和安全控制与监控。气体与粉尘爆炸预防与控制     

民居内燃气泄漏爆炸特性及其数值仿真研究进展*

为研究民居内可燃气体爆炸规律及特点,预防燃气泄漏爆炸案/事件发生,提高案/事件现场勘验与侦破效率,综述受限空间内燃气爆炸的形成机理和传播特性、现场结构和障碍物对爆炸的影响规律以及爆炸后现场勘验和重建技术方法,阐述数值仿真技术在气体爆炸案件现场勘验和重建中发挥的作用。研究结果表明:民居内燃气爆炸现场特征明显异于传统爆炸类案件现场,尤其是炸点特征存在差异;数值仿真可有效揭示燃气泄漏爆炸的形成、传播和作用机理;目前,燃气爆炸实验研究方法和体系需进一步统一,以提高研究结论普适性。研究结果可为民居内燃气爆炸现场勘验和重建提供技术支持。     

瓦斯爆炸后空间温度分布及热危害区域分析研究

为了获得瓦斯爆炸引发次生灾害的特性参数，建立了超压预测模型及爆炸后空气温度衰减模型，并结合实验数据进行了验证。结果表明:依据所建立的超压修正模型，不同浓度和体积下的超压在爆源附近呈对数形式快速下降，之后缓慢趋向平稳；基于模型修正的爆炸超压计算公式，能够很好的对各个情形的瓦斯爆炸超压进行计算，吻合较好。对初始瓦斯体积相对较小的情形吻合度很高，对于初始体积大的瓦斯爆炸超压在100 m附近会出现一定误差，但有一定指导意义。瓦斯爆炸热危害区域的研究，对瓦斯爆炸次生灾害的防治工作具有重要意义。     

Simulation and application of a disaster spread model in Chemical Disaster Network

In the research field of chemical safety, the computer-aided simulation for occurrence and process of disasters has become a major trend in current research, in which the establishment of evolution system for chemical multi disasters is the key point. In the paper, the study lays emphasis on the simulation and application of a spread model for chemical multi disasters. After establishing a disaster network, we defined microcosmic elements of spread model specifically. Combined with guideline of chemical disaster (e.g. guideline of heat flux for damages or injure, guideline of evaluation for buildings based explosion and overpressure, and guideline of evaluation for human exposure to toxic gases), the weight of impact can be computed using new comprehensive algorithms. Simultaneously, the paper also uses an approach on simulating multiple failure events to describe random factors of triggering disasters. At last, the experimental case of alkyl aluminum leakage in a polypropylene plant shows the result of simulation with table of 5 major series of disasters and distribution diagram of nodes (disasters) in disaster network. This proves the validity and practicability of the simulation system in the establishment and feedback of contingency plan of large-scale petrochemical enterprises.     

煤矿瓦斯爆炸事故的事故树分析与防治

瓦斯爆炸是煤矿生产中的重要灾害,一旦发生事故,会造成巨大的经济损失和人员伤亡.对瓦斯爆炸事故的原因进行了分析,并提出相应的预防措施.     

Explosion of solvent vapor in a ring partition of the floating roof

The relative importance of the vapor cloud explosion (VCE) hazard has grown in recent years. Many of large disasters were attributed to the VCE. This article introduced an explosion accident of solvent vapor in a ring partition of floating roof in detail. Source of explosive materials and ignition reason were analyzed, and the blast equivalency in ring partition was estimated in the specific conditions. The case would provide a reference for preventing the similar accident.     

滑移装置抑制甲烷爆炸影响分析*

为减少瓦斯二次爆炸带来的危害,研发新型抑爆弹性滑移装置,并将滑移装置与固定装置对比,分析其对9.5%甲烷/空气预混气体爆炸抑制效果。结果表明:滑移装置抑爆效果优于固定装置;滑移装置能缩短火焰燃烧时间,固定装置超压峰值高于滑移装置;由于轻碳板反向速度提高,弹性系数为0.85 N/mm的滑移装置对火焰和超压抑制效果优于弹性系数为1.63 N/mm的滑移装置。     

基于SPH-FEM耦合法的含缺陷输气管道爆炸冲击响应研究

针对大口径埋地输气管道发生物理爆炸对并行含体积缺陷邻管的冲击行为，利用LS-DYNA和LS-PREPOST有限元软件建立基于光滑粒子流体动力学-有限单元法的管-土-炸药耦合模型，分析不同缺陷深度、不同缺陷表面积、不同缺陷位置和不同爆心距下邻管的动力响应；基于爆腔预估公式和峰值振速经验公式，验证了所建耦合模型的可靠性，并通过设计算例开展多工况分析。研究结果表明:迎爆面上的缺陷处为动力响应的热点区域，最大响应特征值（应力、位移与振速）位于缺陷中心处，随缺陷深度的增加或管间距的减小特征值增速由平缓到急剧；相比缺陷位置和表面尺寸对管道的扰动程度，缺陷深度和爆心距对管道的动力响应影响较大；在本研究的条件下，建议埋地并行输气管道的安全间距不应小于5.16 m，且腐蚀深度不大于管道壁厚的0.633 6倍。研究结果可为埋地输气管道极端灾害下的风险评估提供技术支撑，为并行管道可能的抗爆隔爆设计提供模拟数据支持。     

无火焰泄放装置性能检测技术研究*

为有效提高无火焰泄放装置产品质量特性和应用技术,避免或减轻爆炸事故发生造成的灾害程度,选择玉米淀粉粉尘为测试粉尘,采用1 m3爆炸罐进行扇形无火焰泄放装置爆炸泄放实验。结果表明:扇形无火焰泄放装置不适合重复使用。当扇形无火焰泄放装置重复进行爆炸泄放实验时,爆炸罐内压力会呈现升高趋势,而外场压力和温度呈现下降趋势,且阻火元件孔隙内残留大量玉米淀粉粉尘燃烧后生成的炭黑以及积聚部分高温燃烧的粉尘,致使阻火元件损坏失效。     

Experimental and simulation studies on the influence of carbon monoxide on explosion characteristics of methane

In underground coal mining, methane explosions often can cause tremendous disasters. In the meantime, carbon monoxide (CO), generated during the process of coal oxidation, may appear in the air. Therefore, the explosion characteristics of the mixture of CH₄ and CO must be investigated to prevent gas explosion accidents in coal mines. We conducted experiments by using a 20-L nearly spherical gas explosion testing device. The software FLACS was used to simulate the explosion of the mixture of CH₄ and CO at various mixing concentrations, and the simulation results corresponded to experimental results. With the increase of CO concentration, both upper and lower explosive limits of CH₄ decreased. On the whole, the explosion characteristic parameters of CH₄ and the mixture are similar. When CH₄ concentration was below the stoichiometric concentration, the addition of CO could promote the intensity of gas explosion; oppositely, excessive CO would inhibit the gas explosion reaction. The inhibitory effects become more significant as the concentration of CH₄ increases.     

管道内瓦斯煤尘共混爆炸温度特性

采用瞬态火焰传播实验系统,对7%,8%,9%,10%和11%的瓦斯体积浓度分别与不同浓度的长焰煤煤尘混合,并使用直径25 μm的Pt/Rh13-Pt微细热电偶测量温度,揭示受限空间内瓦斯与煤尘混合爆炸温度特性。结果表明:煤尘浓度一定时,随着瓦斯浓度的增加,爆炸温度先增加后减小;纯瓦斯浓度在10%时爆炸温度最高,加入煤尘后的混合体系中,瓦斯浓度为9%时爆炸温度最高;瓦斯浓度不变时,随着煤尘浓度的增加,爆炸温度一直减小;7%~11%瓦斯分别与130 g/m3煤尘混合爆炸后测得最高温度分别为1 333.6,1 475.4,1 511.4,1 455.6,1 396.4 ℃;与9%纯瓦斯爆炸相比,9%瓦斯与130,260,520,780 g/m3煤尘混合爆炸后测得最高温度分别降低7.2%,11.5%,15.0%和22.9%。结论得到的瓦斯煤尘共混爆炸温度数据可为煤矿灾害高温防护提供参考依据。     

Major accidents in process industries and an analysis of causes and consequences

This paper briefly recapitulates some of the major accidents in chemical process industries which occurred during 1926–1997. These case studies have been analysed with a view to understand the damage potential of various types of accidents, and the common causes or errors which have led to disasters. An analysis of different types of accidental events such as fire, explosion and toxic release has also been done to assess the damage potential of such events. It is revealed that vapour cloud explosion (VCE) poses the greatest risk of damage. The study highlights the need for risk assessment in chemical process industries.