用于汽车安全气囊的气体发生器产气性能研究

建立了模拟汽车碰撞过程的实验系统;利用该系统模拟汽车碰撞时产生的撞击信号触发气体发生器开始工作,对模拟安全气囊的密闭、定容积的充气筒内产生的p-t曲线、气体发生器内部的p-t曲线、撞击时产生的a-t曲线进行测试并得到相关测试参数值;从而对气体发生器的产气性能进行研究。测试结果表明,温度对安全气囊的工作有一定影响。利用该测试系统测试得到的数据与美国BREED公司对同类产品的测试结果比较,有很好的相比性,测得的数据可作为气体发生器生产质量的检验依据。     

固体废弃物填埋场产气率的估算

填埋气体的产生过程可分为需氧分解、需氧/酸性分解、向厌氧分解过渡、厌氧分解和稳定阶段5个.填埋场产气率的估算是填埋场气体收集和控制系统设计的重要环节.本文对填埋场气体和集气井产气量的估算方法进行研究.给出了2种较简单的填埋场气体量的估算方法.并用该方法对一个三角形布置的集气井的产气量进行了估算.结果表明,这2组公式可用于填埋场的产气率的估算.     

安全性能较好的乙炔发生器

通常使用的喷淋、注水式或浮桶式乙炔发生器,往往存在使用不便、产气因不能自控而排空或回火发生爆炸事故等弊病。为此,北京市劳动保护科学研究所通过对电石在水中分解过程的试验观察,运用连通器原理,设计出安全性能较好的中、低压两种乙炔发生器。一、低压乙炔发生器     

轿车斜角碰撞后排左侧乘员损伤仿真研究

为降低后排左侧乘员在轿车60°斜角碰撞刚性壁障时的损伤程度,利用Presys建立有限元轿车、刚性障碍壁和假人整体模型,经Ls-Dyna求解计算后用Presys有限元软件分析30、40、50 km/h车速下的后排左侧乘员损伤情况。结果表明:随着碰撞车速的增高后排左侧假人头部加速度和颈部受力增大;碰撞车速为40 km/h时假人头部Y轴加速度比其他2种碰撞车速大;假人胸部加速度及加速度增幅随着碰撞车速的增加而增大。     

破岩气体发生器安全性及能量分布特征

为减少传统爆破易产生强振等次生灾害问题,研发破岩气体发生器;通过评估破岩气体发生器的燃烧安全性,开展现场破岩试验并监测其振动,采用品质可调小波变换(TQWT)和希尔伯特-黄变换(HHT)分析方法,提取得到气体爆破信号的主分量,并分析信号不同分量时频特征。研究结果表明：新型破岩气体发生器运输安全性高、燃烧稳定性好,振动强度低,在土石方爆破方面具有显著优势。破岩气体爆破信号各分量幅值、能量占比和相关性系数满足非线性正相关关系。优势分量瞬时能量峰值数量与炮孔分段装药段数密切相关,破岩气体爆破时应采用差异化装填方式,炮孔分段装药应适当增加孔口和孔底部药量,以达到最优化的爆破效果。新型破岩气体发生器爆破技术具有显著减振降损作用,适合在土石方爆破工程中推广应用。     

无线加速度测试技术在过山车检测中的应用

过山车运行速度快,乘客承受加速度情况复杂,计算加速度与实测加速度相差较大,开展加速度测试非常必要。本文介绍了游乐设施加速度测试要求和无线加速度传感器测量系统工作原理,基于GB8408—2008开发了加速度分析与判别软件,开展了某过山车的加速度测试、分析与判别工程应用。最后,总结了经验和教训。     

城市生活垃圾在热解处理中的产气特性研究

通过对沈阳市皇姑区内的3个垃圾排放点进行实地采样并分类称量,得出其组分含量,得到了生活垃圾的主要物料组份.在此基础上在外加热固定床式热解试验台上,用热解实验的方法对8种城市生活垃圾中的主要物料中的典型成分进行热解试验.通过数据分析总结出不同工况下产气特性和热解气体的组分含量、热值,并建立热解气体析出模型进行产气量预测.     

PVC电缆火灾早期特征气体的组成分析和传感器探测

利用气体传感器对电缆绝缘过热释放的气体进行监测有望实现电气火灾早期预警,目前该技术的发展由于特征气体未得到确认而受到限制。分析了聚氯乙烯(PVC)电缆绝缘层在不同温度下释放的气体组成,并对其主要成分进行传感器测试。TG-IR和GC-MS分析表明PVC电缆绝缘层在200℃前已出现微小失重,释放出以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等塑化剂为主的气体。气敏测试中,商用半导体气体传感器对DOP和电缆蒸气产生较好、相似的响应性能。因此,DOP可以作为PVC电缆火灾早期的特征气体。     

复合材料发动机罩的行人头部保护研究

为研究聚丙烯复合材料发动机罩的行人保护性能,应用ANSA软件建立发动机罩和行人头部冲击器的有限元模型;参照欧盟EC 78/2009行人保护法规要求,选取碰撞危险点;应用LS-DYNA有限元分析软件研究相同结构下聚丙烯复合材料发动机罩和钢制发动机罩的行人保护能力以及静态刚度,比较不同配比材料发动机罩的吸能特性和头部碰撞损伤的相关加速度值,并针对铰链处进行结构优化设计。研究表明:所设计的新的聚丙烯复合材料发动机罩在保证刚度的条件下,有明显减重效果,并在头部碰撞区域对行人头部有较好保护效果。     

轴入式旋风子气粒分离特性的数值模拟与试验

对轴入式旋风子通过数值模拟和试验测试分析其阻力性能与效率性能.将气体相作为连续介质,采用κ-ε湍流模型,对流场进行数值模拟;将颗粒相作为离散体系,采用随机轨道模型,根据已算出的流场来计算颗粒轨道,分析其阻力与效率性能.计算时选用不同粒径的颗粒相进行模拟,从而得到不同工况下的阻力性能与效率性能.试验测试时,通过改变风速,测定不同风速下多管旋风的阻力损失以及额定流量下的除尘效率.并对模拟结果与试验作比较分析,阐明了利用数值模拟在工程设计实施前或产品生产(改造)前预测方案的实际效果与产品性能的可行性.     

可燃气体燃爆特性综合试验装置构建与甲烷试验

为研究半开敞空间内可燃气体爆炸过程,设计带有泄压面的气体爆炸室,并在此基础上构建一套可燃气体燃爆特性综合试验装置。运用该试验装置,研究预混塔内甲烷气体分层现象以及甲烷爆炸浓度与最小点火能之间的变化规律。甲烷分层试验结果表明:静置一段时间后,预混塔中甲烷浓度随高度的增加而增大。最小点火能试验结果显示,当甲烷的试验爆炸体积分数在10%～13%时,其浓度与点火能之间呈现比较平缓的变化关系,而当其体积分数小于10%或大于13%时,浓度稍微变化,其点火能将发生明显变化。     

微波间断加载作用下煤中瓦斯解吸响应特征实验研究

为揭示煤中瓦斯解吸过程中加载微波作用对解吸特性的影响,分析探讨了微波辐射促进煤层瓦斯解吸的基本原理,研制了微波作用下煤中瓦斯解吸实验装置,对微波间断加载作用及无微波作用条件下煤中瓦斯解吸特性进行了对比实验研究。实验表明:微波作用对煤中瓦斯解吸具有明显的促进作用,微波作用时间越长,解吸量越大,解吸率越高。在微波作用40 s条件下,微波间断加载作用使得煤样瓦斯解吸量增加290%,解吸率达到87%,解吸速度最大提高率为1 020%。     

煤与瓦斯突出冲击波及瓦斯气流所致伤害研究

为揭示煤与瓦斯突出过程中冲击波及瓦斯气流传播特性,针对这种突出做功随瓦斯压力、煤的普氏系数和煤的放散初速度变化的特征,运用气体动力学理论,建立冲击波超压、冲击瓦斯流速度与传播距离以及煤层瓦斯压力等参数的关系,计算不同超压下瓦斯气流传播伤害的范围。理论计算与现场测试结果表明,突出冲击波属惰性弱冲击波;波阵面上的超压传播伤害距离与突出时瓦斯膨胀的强度、巷道断面及巷道壁面的摩擦力和局部阻力等因素有关;冲击产生的高压瓦斯气流是造成巷道内大量人员窒息伤亡的主要诱因;突出能量瞬间释放没有补给,冲击波及瓦斯气流会在巷道阻力等因素作用下迅速衰减。     

Testing of the Micromist device: an active soft barrier for explosion control

Barrier technology offers a way forward to control consequences of potential gas explosions. The potential of this technology was discussed in a previous paper. Here we describe the test to explore the potential application of the Micromist device as a soft suppressive barrier. The Micromist device is based on a proprietary hot-water technology, which allows the production and distribution of a very fine mist suitable for damping down the propagating flame. Towards the end of 1999, BP and the UK Health and Safety Executive jointly funded a test programme to investigate the performance of the Micromist device using the medium-scale test rig at the Christian Michelsen Research. Results of this test are described, and ways forward to be identified. A total of 20 tests were carried out and they showed the Micromist device to be able to arrest a developing gas explosion. In cases where the water droplet loading was not sufficient to arrest the flame, the severity of the gas explosions was much reduced. These tests represent an initial assessment of the technology but there are other elements of the system that still need to be addressed, for example, control and detection strategy. These tests specifically exclude the impact of detection and control on the performance of the Micromist device.     

干燥条件下高硫煤低温氧化特性研究

为进一步揭示不同环境条件下高硫煤的低温氧化特性,选取含硫量较低、自燃倾向性较高的褐煤,向其添加不同比例的FeS2,配制成含量分别为3%,5%,7%的混合高硫煤样,利用中国矿业大学自行研制的煤氧化模拟试验系统,测试分析干燥混合煤样在低温氧化过程中,交叉温度和指标气体CO产生量体积的变化。试验结果表明,在低温干燥的条件下,随着FeS2含量的增加,煤样的氧化特性受到抑制:交叉点温度升高;指标气体CO产生量在相同温度时体积降低。因此,在高硫煤层自燃火灾防治过程中,应尽量控制煤层周围环境的干燥度。     

电石公路运输事故特征与安全条件的研究

基于电石生产销售实际以及公路运输特征,笔者系统研究了电石公路运输应该具备的道路条件、人员条件、车辆条件、包装条件、仓储条件、自然条件、装卸条件、承运与交付条件;提出了电石道路运输耐压力、耐冲击、耐震动、耐水、耐低气压的实验设计;分析了电石公路运输事故的主要原因并结合电石公路运输事故中典型的火灾事故的特征;给出了电石火灾的水泥罐车灭火方法以及电石运输事故的紧急救援预案。     

气田井喷硫化氢风洞模拟试验研究

为研究高含硫气田发生井喷事故后硫化氢的扩散运动规律,以重庆开县"12·23"井喷事故为研究对象,利用北京大学的2号环境风洞,制作了1∶2000的比例模型,利用乙烯和丙烯的混合气为示踪气体,采用长采样管方法测量浓度,首次在国内进行了井喷事故后硫化氢扩散的风洞试验,获得了低风速下(源处10m高风速为0.5m/s)N,NE,E,SE,S,SW,W,NW8个风向情况下的硫化氢浓度分布随时间的演化动画,定量地给出了各风向情况下硫化氢的最大浓度分布和各点的浓度时间序列,认为在低风速下,最大硫化氢浓度区域在撞山爬坡时出现,而爬过山坡后在背风区的硫化氢浓度会迅速降低。研究成果将为气田的井喷风险分级以及井喷事故后的应急处理提供参考。     

自供电方式的输气站发电机房火险管理

结合涩宁兰输气管道涩北首站实际情况,就发电机房发生火灾事故后的应急反应程序进行了详细论证,提出了具体的火灾防范措施和改进需求,对基于自供电输气场站的发电机房火灾事故应急工作提供了参考.     

Measurements and predictions of harmful releases of the gathering station over the mountainous terrain

Having a risk analysis of harmful releases over mountainous terrains through wind tunnel experiment is a frontier problem in China. In this paper, a straight-flow wind tunnel is applied to simulate the atmospheric boundary layer and research the motion of high-sulfur gas released to atmosphere when accidental releases occur in a gathering station over the mountainous terrain. After an analysis of hourly concentration in the field accident for eight wind directions, experimental results reveal that nearby concentration fields are dominated by wind and far-field concentration distribution is dominated by topography, which leads to complete levels of consequence impact for the personnel risk inside and around the gathering station. Based on CFD techniques, a three-dimensional modelling was established in comparison with the wind tunnel experiment, which suggests that CFD prediction had underestimated the near-field gas concentration and the performance could not precisely match actual risks the gathering station causes to the mountainous terrain, which leads to a modified equation for numerical prediction. Instead of proposing a lower personnel risk evaluation obtained through the use of CFD techniques, the wind tunnel experiment offers a new choice for the consequence impact analysis for the petrochemical industry in China.