自反应性化学物质的热危险性评价方法

笔者进行的研究工作 ,给出了利用C80微量量热仪所测得的自反应性化学物质的热流速曲线 ,从而求解该物质的化学反应动力学参数 ,以及在Semenov模型下求解其自加速分解温度SADT(Self AcceleratingDecompositionTemperature)的方法 ,并将一些有机过氧化物、氧化剂和可燃剂的混合物的自加速分解温度的推算结果与实测值进行了比较。实验证明 ,该推算方法结论准确 ,是一种安全、简便、实用的反应性化学物质热危险性的评价方法     

一种化学物质的热危险性研究

以某一化学物质(ANPyO)为例,探讨了化学物质热危险性分析方法和步骤:建议首先从化学结构上对物质进行初步分析,然后根据化学结构进行理论计算预测,最后在前面研究的基础上,选择和确定采用合适的,比如:DSC/TG、ARC等小药量实验方法,研究化学物质的热危险性.对于ANPyO,通过分子结构可知其为多硝基多氨基芳烃,是具有潜在的燃烧、爆炸危险的活性化学物质.理论计算预测其属于高危险性物质.对其进行DSC/TG、ARC实验,得到绝热分解反应的热力学和动力学参数,自加速分解温度( TSADT)为199℃,热分解开始温度为310.0℃,最大反应速度出现在系统温度771.5℃时,自热分解开始到最大反应速度的时间为23.5min.文中研究可为该化学物质生产、使用和储运安全提供参考.     

有机过氧化物的热危险性辨识研究

运用Gaussian 98量子化学程序包中考虑了电子相关性的密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311+G(3df)水平上根据分子结构与化学键的关系,计算得到了过氧化苯甲酰和过氧化甲乙酮两种有机过氧化物分解反应的反应物、中间物和产物的总能量数据,求出这两种有机过氧化物分解反应的最大反应热,应用CHETAH程序中最大分解热的判断标准预测这两种有机过氧化物的热危险性均为中等。同时使用绝热加速量热技术对这两种有机过氧化物的热危险性进行分析,通过绝热温升、自加速分解温度、单位质量产生的压力等参数可以得出,两种有机过氧化物的热危险性均为中等。这两种方法可以互为验证,用来作为辨识有机过氧化物的热危险性的依据。     

重结晶LLM-105的热危险性分析

为了研究重结晶前后LLM-105在敞开体系、绝热体系中的热分解特性,采用溶剂-非溶剂法制备了形状规则、缺陷更少的重结晶LLM-105。以差示扫描量热仪研究了LLM-105的非等温热分解行为,利用Friedman法得到了非等温热分解动力学参数及TD24。采用加速量热仪研究了LLM-105的绝热分解行为,计算了绝热分解动力学参数及SADT。结果表明,重结晶LLM-105的非等温热分解起始温度(升温速率为10℃/min)、绝热起始分解温度、绝热最大升温速率分别为353.12℃、277.19℃、77.39℃/min,未重结晶LLM-105的相应参数值分别为341.62℃、273.77℃、136.62℃/min。重结晶LLM-105的非等温热分解起始温度、绝热起始分解温度更高,绝热最大升温速率更小。结晶品质是LLM-105的热分解特性、热危险性的重要影响因素。重结晶LLM-105具有更好的热稳定性,绝热分解反应更温和。     

醇对过氧化氢热危险性的影响研究

为了防止过氧化氢在生产、储存、运输和使用过程中因为混入杂质导致火灾爆炸事故,利用绝热加速量热仪对过氧化氢及其掺杂醇类物质后的放热分解过程进行了试验研究.结果表明,醇使过氧化氢的初始放热分解温度、活化能和SADT均降低,热危险性增加;正丙醇对过氧化氢热分解的促进作用大于无水甲醇和无水乙醇.     

浅析热冲击对自增强反应器的影响

自增强反应器在服役期间，其残余应力会因开停车循环载荷作用，温度、压力的波动及管内介质发生超温分解反应引起的热冲击等因素的作用而衰减，为了比较系统地探讨热冲击引起的自增强残余应力衰减机理和管材损伤机理，本从研究管式反应器受热冲击作用时的应力响应出发，建立相应数学模型，得到了应力随时间变化曲线，应力随半径变化曲线，通过分析得出了热冲击发生时产生的动态应力和异常高温是引起残余应力松弛和材质发生相变和老化的主要原因。     

氯丙烯直接环氧化工艺反应物料危险性研究

为了保证利用双氧水氧化氯丙烯直接环氧化制备环氧氯丙烷新工艺的安全开发,针对此工艺涉及的混合危险物料,利用C80量热仪对混合物料热稳定性进行了测试,获得了混合物料热扫描曲线;利用AKTS软件处理得到了混合物料热特性参数和分解动力学数据,在此基础上结合HYSIS软件进行了预防气相燃爆方面的安全分析。结果表明:混合物料初始pH值为8左右,其pH值随放置时间延长而降低;混合物料TD24值为21.3℃,混合物料发生失控的可能性等级为高;混合物料中双氧水分解受温度影响较大,在30℃和60℃下,混合物料分别经过1.3 h和0.8 h就会分解释放出达到氧含量报警值的氧气。     

石化企业毒气泄漏的数值模拟与危险性评估

针对石化企业中可能造成毒气泄漏的装置或设备,从工程实际出发,建立了3种毒气泄漏和扩散的数值模型.根据模型和给定的扩散条件,对毒气的泄漏和扩散进行数值模拟和动态仿真,得到毒气泄漏后人员死亡区域、危险区域和有感区域的动态变化结果.对石化企业有毒物质源进行毒性分级,并确定了相应的毒气泄漏危险性参数.通过给定的装置和设备泄漏危险性参数计算得到毒气泄漏的危险性矩阵,进而对石化企业有毒有害气体泄漏进行危险性评估.     

木结构建筑群火灾危险性综合评价

为了对木结构建筑群的火灾危险性进行研究,提出了熵值法-突变理论对贵州某典型木结构建筑群的火灾危险性进行评价.对火灾影响因素进行分析后,从安全管理、周围环境、建筑防火能力、电气防火及建筑消防系统5个方面建立了木结构建筑群火灾危险性评价指标体系.首先通过熵值法确定了底层指标的相对重要度排序,其次根据各指标的重要度利用突变理论计算二层指标的突变隶属值,通过递归运算得到系统总突变隶属值,但由于传统突变评价具有评价值过高的不足,引入数据拟合对评价结果进行修正.结果表明,利用熵值法-突变理论得到的初始计算结果为0.943.数据拟合修正后的突变级数为0.612,评价等级为中度危险.根据国家标准规定木结构建筑的火灾危险评价等级为中度危险,证明了该评价方法的有效性.最后,根据评价结果从安全管理、周围环境、建筑防火能力、电气防火及建筑消防系统5个方面分别提出了一系列措施,从而有效降低了木结构建筑群火灾危险性.     

锂离子电池热失控危险性研究进展

锂离子电池广泛应用的同时也出现了燃烧、爆炸等安全问题.针对锂电池热失控及火灾问题,综述了电池内部热失控演变过程、热失控气体释放及其燃爆风险,以及热失控和火灾发生时有毒有害气体的危害性等方面近年来的研究进展.最后提出今后主要研究方向是电池模块/电池包内热失控气体释放和流动过程研究、气体爆炸危险性动态变化规律研究和大容量高比能富镍电池单体/模块热失控特性和规律研究等.     

重大危险源事故风险排序研究

本文将风险管理领域中风险排序的概念引入重大危险源安全管理中，提出了基于事故情景发生概率和造成死亡人数的风险评估和排序模型，并给出了基于统计分析的事故发生概率、基于死亡半径的死亡人数的确定方法。对某开发区的20个重大危险源进行了风险评估和排序，结果表明提出的方法对重大危险源的事故风险产生了明显的细分作用。研究成果对有关政府部门或企业确定重大危险源重点监察和管理的优先序，优化资源配置，提高管理效率具有一定的指导意义。     

有机溶剂对过氧化环己酮热危险性的减敏效果评价

在纯过氧化环己酮(CYHPO)储运中常添加减敏剂,以降低其热危险性。为了对比评价减敏性能,采用绝热加速量热仪测试了纯CYHPO及加入等质量邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、正己酸(HAA)和环己醇(CCH)后的热危险参数,并计算了上述5种样品的反应动力学常数和绝热校正数据,建立了包括初始放热温度T0和绝热反应加速度SARC的减敏效果判据,对4种减敏剂的热危险性减敏效果进行了评价。结果表明,DOP对CYHPO热危险性的减敏效果最好。     

Delphi法职业危害风险评估模型及案例研究

为科学合理地进行建设项目职业病危害风险分类,基于系统工程及风险评估的基本原理,采用Delphi法分析和确定了影响职业病危害风险程度的因素,通过构建风险评估指标体系,建立了职业病危害影响因子赋值法(OHFA)定量化风险评估模型。根据对作业场所的危害源、本质及附加防护设施水平、人员接触机会、职业病防治管理等因子的综合分析,预测分析了研究对象的职业病危害的风险程度,为职业病危害风险辨识、风险评估、防治管理及防护设施设计等提供参考。并以某石化行业硫磺回收项目为实例进行应用与验证,得出了该项目的总体职业病危害风险度值为12,风险等级为Ⅰ级,各职业病危害因素的风险度由高到底排序为硫化氢、一氧化碳、二氧化硫、硫磺、高温,其风险分类的关键决定因素为硫化氢。实践表明该方法与专家评估结果及工程实际吻合较好,应用于职业病危害风险评估中可给出定量化的风险分类结果。     

绝热加速量热仪在化工生产热危险性评价中的应用

本文介绍了一种新型热危险性分析仪器--绝热加速量热仪的设计原理和内部结构,运行模式以及所能获得的温度、压力和最大温升速率时间等数据类型.并通过阐述其在化学动力学研究、自加速分解温度的计算、化学工艺安全性分析和化学工艺过程开发以及热爆炸事故原因调查等方面的应用,指出了绝热加速量热仪在化工生产危险评价方面的特点和优势.     

基于SPA模型的煤矿瓦斯危险源风险评价

根据危险源理论和三类危险源的观点,采用集对分析(SPA)方法,进行了安全一事故集对的同异反分析,指出应采取措施控制不确定项,尤其要控制其中的第二类、第三类危险源才能使系统趋于安全状态;同时建立了煤矿瓦斯危险源风险评价模型,通过联系度的计算得出煤矿瓦斯的安全等级.研究表明,将集对分析方法应用于某煤矿瓦斯危险源风险评价,计算简单,结果较为精确、可靠,为不确定系统的评价提供了一条新思路.     

重大危险源区域风险评价及监管对策

结合目前重大危险源事故频发的安全生产形势,分析了石油化学工业发展和城市化进程加快所带来的城市区域高风险,阐明了进行区域风险评价和重大危险源监管的必要性.现有区域风险定量评价方法主要有两个主流,分别为基于个人风险和社会风险的方法和基于风险补偿的方法.概要阐述了两种方法的基本原理、评价程序和最终得到的区域风险效果图,对比分析了两种区域风险定量评价方法的适用性.最后从区域规划阶段、运作阶段和应急阶段分别提出了强化重大危险源监管的对策,并阐述了重大危险源区域风险评价和监管的保障机制,以期能够对重大危险源集中区域的规划和监管提供相关的技术支持.     

Green thermal analysis for predicting thermal hazard of storage and transportation safety for tert-butyl peroxybenzoate

Liquid organic peroxides, such as tert-butyl peroxybenzoate (TBPB), have been widely employed in the petrifaction industry as a polymerization formation agent. This study investigated the thermokinetic parameters of TBPB by isothermal kinetic algorithms and non-isothermal kinetic equations, using thermal activity monitor III (TAM III) and differential scanning calorimetry (DSC), respectively. Simulations of 0.5 L, 25 kg, 55 gallon, and 400 kg reactors in liquid thermal explosion models were performed and compared to the results in the literature. A green thermal analysis was developed for a reactor containing TBPB to prevent pollution and reduce the energy consumption by thermal decomposition. It is based on the thermal hazard properties, such as the heat of decomposition (ΔH_d), activation energy (E_a), self-accelerating decomposition temperature (SADT), control temperature (CT), emergency temperature (ET), and critical temperature (TCR). From the experimental results, the optimal conditions to avoid violent runaway reactions during the storage and transportation of TBPB were determined.     

生产工艺过程危险、有害因素辨识方法

提出了采用"工艺生产过程危险、有害因素辨识表"来辨识危险、有害因素的方法.该方法基于PHA分析法,可用于安全预评价和现状评价中生产工艺过程危险、有害因素的辨识.文中引用国家标准归纳了危险、有害因素,利用分级赋值法对危险、有害因素进行了半定量分析,从而辨识出评价项目的主要危险、有害因素,提供了一种可进行半定量化计算的危险因素辨识方法.同时,分别示例应用该方法对一个半导体工厂进行安全预评价和对一个危险化学品生产企业进行安全现状评价.采用本方法进行评价的案例评价结果的合理性得到项目评审会专家的认同.该方法简便易行,为危险、有害因素的半定量化计算提供了可行的方法.     

支线机场安全动态预警技术研究

提升支线机场安全管理能力是中国支线机场未来发展面临的一个重大问题,为提高我国支线机场安全管理水平,本文基于系统动态的风险管理思想,针对支线机场安全风险发生随机、动态和系统的特点,结合支线机场安全管理实践,构建了支线机场三维风险识别图,以时间维为主线,空间维为基础,逻辑维为依据,多层次地识别支线机场面临的风险,以提高支线机场风险识别结果的客观性和全面性;将风险概率、风险损失、风险可预测性、风险可控制性纳入了支线机场安全风险分析过程,构建了支线机场安全多维风险评价函数,从而能更系统、全面地对支线机场面临的各种风险因素进行评价;通过上述支线机场风险管理技术的应用,可提高对支线机场安全风险的辨别、分析和控制能力,达到对支线机场安全风险进行实时、动态监控的预警目标,进而减少支线机场安全风险的潜在损失。