基于氢气充放试验及数值模拟的储氢气瓶安全评价

储氢气瓶是新能源汽车的重要储能设备,其可靠性直接关系到汽车的安全性。研究了不同环境温度下,35 MPa铝合金内胆车用储氢III型气瓶在充放气时的最终温度和应力分布情况,并对其安全性进行了评价。借助试验测试平台,在不同温度下进行了实际充放试验。试验过程中无漏气现象,且最终温度符合要求,表明储氢气瓶在试验条件下是安全的。由此,在获得了储氢气瓶充放时热响应规律的基础上,对不同温度下的氢气充放过程进行了数值模拟,得到其应力分布情况。结果表明,储氢气瓶复合层的应力远小于其材料抗拉强度,即内胆和复合层的强度均可视为满足要求。研究结果可为储氢气瓶的试验开展、安全评价、寿命预测提供依据。     

炸药及火工品可靠性与安全性评定方法

可靠性的评定结果是否可信,直接关系到炸药及火工品的使用安全性和作用可靠性。但是,现有炸药及火工品可靠性评定方法却存在着达不到置信度要求、评价结果偏于危险的缺点。为此,提出了一种确定炸药及火工品安全度和可靠度的高精度方法,并给出了应用实例。该方法不仅可信程度高,而且适用于小样本情况,尤其是在利用了以往试验数据后,既可提高安全性和可靠性评定的精度,又可大大节省试验的费用及时间     

湿法粉碎制备纳米RDX安全性分析与性能表征

从热传导理论分析入手,以回收的RDX为原料,选择易获取的水为导热介质,湿法粉碎制备了纳米级RDX样品。利用纳米激光粒度仪、场发射扫描电镜和卡斯特型落锤仪对样品粒径大小、外观特征、感度大小进行了观察和测试。实验结果表明,湿法制备的纳米级RDX感度明显降低,安全性提高。由于本方法成本低廉,使得大规模回收的RDX再次利用成为可能,解决了RDX不方便储存运输使用等难题,扩大了其使用范围。     

可靠性理论在公共安全领域的应用研究

对公共安全体系从系统可靠性的视角,综合运用可靠性方面的知识,构建公共安全系统混联模型;进而将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,根据系统安全目标的要求,确定混联系统的第一层次各单元事件的可靠性目标值,对构成各单元的各个下属单元采取最小工作量可靠度分配方法,从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型。通过建筑物火灾引起人员伤亡事故实例,详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明,可靠性理论可以成功地应用到公共安全领域;使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化,实现了公共安全保障效能,减小灾害损失。     

有机过氧化物性质和安全性评价

介绍了有机过氧化物的性质、用途、安全性评价方法以及测试方法，要客观地评价有机过氧化物的安全性，必须通过多种方法来进行综合分析评定，为有机过氧化物的安全生产、使用、贮存和运输等提供科学的依据。     

橡胶衬里储罐施工图与标准的讨论

防腐系过程设备实现长周期运行的常用方法和有效措施,将工程经验形成标准以便于工程应用。通过对盐酸橡胶衬里储罐施工图的制造过程中工艺审查,分析讨论了罐体结构设计、材料选择、法兰垫片的选用以及橡胶衬里要求等与橡胶衬里相关的问题,建议施工图及相关标准应改进完善,以便于工程应用,达到制造的可靠性与使用的安全性,保证橡胶衬里储罐的本质安全。     

非概率响应面法在起落架结构安全性评估中的应用

由于起落架结构的安全性分析参数多为区间变量,随机分布较难获得,采用传统的概率分析方法受到一定的制约.基于此,针对起落架运营事件的严重度分析,提出了基于区间理论的起落架结构非概率可靠性方法,在只知道不确定参量的界限而不知其分布情况的条件下,即可求得结构的可靠度.以非概率可靠性理论为基础,结合响应面法建立结构的非概率模型,并通过改进的解析方法求解非概率可靠性指标.以某型飞机起落架结构为研究对象,对起落架结构进行数值分析获取建立非概率模型所需的数据样本,进而进行结构的安全性评估.算例分析表明,非概率可靠性方法能够有效评估起落架结构的安全状态,可为飞机结构的运营安全性分析提供参考.     

全多层钢制高压储氢容器定期检验方法研究

全多层钢制高压储氢容器是高压氢气储存的重要装备,在加氢站发挥着重要作用。由于容器结构的特殊性,容器制造完成后难以进入容器内部进行检验,现成的检验方法和检测装置难以检测容器在使用过程中产生的缺陷。笔者在综合考虑全多层钢制高压储氢容器失效形式基础上,提出该类储氢容器定期检验方法,特别是针对双层封头与单层接管连接的厚壁焊缝,提出了内置式曲面耦合超声相控阵检测方法,解决了定期检验关键技术难题。试验研究表明,笔者提出的定期检验方法,可有效检出容器在使用过程中产生的缺陷,保证容器的使用安全。     

可靠性理论在建筑施工安全领域的应用研究

针对建筑施工安全管理体系，从系统可靠性的视角，综合运用可靠性方面的知识，构建了建筑施工安全管理系统混联模型。在此基础上，将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合，根据系统安全目标的要求，确定混联系统的第一层次各单元事件的可靠性目标值，对构成各单元的各个下属单元采取最小工作量可靠度分配方法，以此类推，从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型。为便于应用，通过建筑施工过程中常见的脚手架坠落实例，详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明，可靠性理论可以成功地应用到建筑施工安全领域；使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化，从而实现建筑施工安全保障效能，减小事故损失。     

二硫化钼基杂化物对聚合物火灾安全性影响

为改善聚合物材料的火灾安全性,利用二硫化钼(MoS2)的独特性能,结合纳米复合、催化成炭等设计思路,采用共沉淀法制备CeMnOx-MoS2和CeFeOx-MoS2双金属氧化物-MoS2纳米杂化物,并将其分别应用到2种典型聚合物(聚氨酯和环氧树脂)中.结果 表明:2种杂化物均匀分散在聚合物基体中,可有效延缓聚合物材料的热...     

Experimental determination of dust cloud deflagration parameters of selected hydrogen storage materials: Complex metal hydrides,chemical hydrides,and adsorbents

This paper discusses the results of an experimental program carried out to determine dust cloud deflagration parameters of selected solid-state hydrogen storage materials, including complex metal hydrides (sodium alanate and lithium borohydride/magnesium hydride mixture), chemical hydrides (alane and ammonia borane) and activated carbon (Maxsorb, AX-21). The measured parameters include maximum deflagration pressure rise, maximum rate of pressure rise, minimum ignition temperature, minimum ignition energy and minimum explosible concentration. The calculated explosion indexes include volume-normalized maximum rate of pressure rise (K_St), explosion severity (ES) and ignition sensitivity (IS). The deflagration parameters of Pittsburgh seam coal dust and Lycopodium spores (reference materials) are also measured. The results show that activated carbon is the safest hydrogen storage media among the examined materials. Ammonia borane is unsafe to use because of the high explosibility of its dust. The core insights of this contribution are useful for quantifying the risks associated with use of these materials for on-board systems in light-duty fuel cell-powered vehicles and for supporting the development of hydrogen safety codes and standards. These insights are also critical for designing adequate safety features such as explosion relief venting and isolation devices and for supplementing missing data in materials safety data sheets.     

稀土纳米抗菌材料卫生安全性的研究初探

稀土纳米材料集稀土特性和纳米特性于一体 ,大大提高了纳米材料的抗菌和空气净化效果 ,因此 ,稀土纳米材料及其应用已成为当前的一个热点 ,但其卫生安全性还未引起人们的足够重视。因此 ,笔者概要地介绍了纳米抗菌材料的基本性质 ;回顾了国内外纳米抗菌材料卫生安全性的研究现状 ;并进行了初步的动物红细胞脆性试验。试验结果发现豚鼠接触该类稀土纳米材料后 ,红细胞的脆性与对照组相比降低明显 ,提示过量的使用稀土纳米材料会对机体产生不良的影响。笔者最终提出了可能存在的作用机理 ,即纳米材料粒径很小 (0 .1～ 10 0 .0nm) ,具有独特的小尺寸效应和表面效应 ,极大的比表面积使得纳米材料吸附能力很强。稀土离子以纳米级的金属氧化物作为载体 ,更易被绑定并穿过细胞膜 ,从而对红细胞的脆性造成了很强的破坏 ,故脆性值较正常对照组显著增加。     

对纳米医学材料安全性问题的思考

笔者在综合国内外研究的基础上,从风险辨识、剂量反应阈值、接触阈值、风险评价、风险管理等5个步骤进行了危害分析和控制,提出了"人体、社会环境以及纳米医学材料"三者所构成系统的安全评价模型,认为其过程可分3步来进行;针对该模型提出建立健全相关法律、法规、质量和安全标准等8项安全对策措施,以降低纳米医学材料带来的风险。     

对高校化学品储存及使用管理的探讨

化学储存与使用不当易引发事故,造成环境污染。高校化学品使用较多,因此其使用方法及管理不容忽视。对高校化学品储存及使用管理进行了探讨。分析表明,因为高校化学品储存地点分散,使用人员较多,存在着一定的事故隐患,加上部分高校条件较差,使用过的化学品直接排放到环境中,因此,还存在着环境污染问题。应制定有效的管理制度,加强高校化学品的储存及使用管理。     

长距离输煤管道储浆罐与石油储罐对比研究

对比研究长距离输煤管道储浆罐与石油储罐搅拌设计特点、罐顶设计特点、消防安全设施特点。经分析可知,长距离输煤管道储浆罐宜选用推进式搅拌器,罐壁上设置导流结构,宜采用固定顶、锥顶,设置简单消防安全设施,宜选用难燃保温材料;石油储罐优先选用旋转喷射式搅拌器,罐内油品进行定期搅拌,采用浮顶,大型的一般选用外浮顶,需设置完善消防安全设施。     

铅酸蓄电池室燃爆事故分析及其安全对策

通过对铅酸蓄电池室燃爆事故树定性分析 ,找出了可能导致铅酸蓄电池室燃爆事故发生的基本原因事件 ,即无通风设施 ,通风设施损坏 ,未及时送、排风 ,使用不防爆电器 ,防爆电器损坏 ,电气连接处接触不良 ,人体静电放电 ,室内吸烟 ,室内动火。为了预防铅酸蓄电池室燃爆事故的发生 ,关键是 :一要采取有效的通风措施 ,保持蓄电池室通风良好 ,使氢气浓度不能达到爆炸极限 ;二要采取防止火源发生的措施 ,使蓄电池室无点火源 ,只要蓄电池室内无火源 ,即使氢气浓度达到爆炸极限 ,也不可能发生燃爆。为了达到上述两个要求 ,就必须在防火防爆技术和管理方面采取相应的安全措施     

Semi-quantitative risk assessment of commercial scale supply chain of hydrogen fuel and implications for industry and society

This paper is derived from a study on the safety of bulk transport and storage of hydrogen as a fuel, carried out by the Health and Safety Laboratory (HSL) for the Department for Transport (DfT). The aim of the study was to identify the knowledge and data required to develop fully a risk assessment for a hydrogen delivery and storage infrastructure. The methodology used was to begin to carry out a risk assessment for a representative delivery and storage supply chain, using a risk assessment methodology commensurate with the availability of necessary data. Semi-quantitative risk assessment was carried out through top-down HAZID brainstorming, consequence modelling using commercially available software, and use of a risk matrix.Finally through the risk assessment carried out and relevant literature review, the gaps in hazard identification, consequence modelling and frequency assessment, which should be filled to develop a quantified methodology, were compiled.Using data for current UK LPG consumption, comparisons were made between hydrogen and LPG for mode of failures and number of trips required to supply equivalent energy demand. The implications of using ammonia as a hydrogen carrier (hydrogen is within the ammonia molecule) and regulatory implications on hydrogen fuelling or storage sites are also discussed.     

低温乙烯储存过程风险评价及其缓解对策

为加强危险化学品储存的环境安全性,在深入调研危化品储存环节主要风险的基础上建立评价指标体系,采用层次分析法与模糊综合评价法相结合的风险评估模型对低温乙烯罐储存过程进行风险评估,并提出可行的控制措施。研究结果表明,储罐环境安全处于安全级内;针对低温乙烯罐存在的风险建立EHS一体化管理模式,建立全厂应急预案及一系列的风险预防措施,以缓解其储存过程的风险。     

Review of hydrogen safety during storage,transmission, and applications processes

Hydrogen is considered an excellent clean fuel with potential applications in several fields. There are serious safety concerns associated with the hydrogen process. These concerns need to be thoroughly understood and addressed to ensure its safe operation. To better understand the safety challenges of hydrogen use, application, and process, it is essential to undertake a detailed risk analysis. This can be achieved by performing detailed consequence modellings and assessing risk using the computational fluid dynamics (CFD) approach. This study comprehensively reviews and analyses safety challenges related to hydrogen, focusing on hydrogen storage, transmission, and application processes. Range of release and dispersion scenarios are investigated to analyse associated hazards. Approaches to quantitative risk assessment are also briefly discussed.