工业弯管泄爆口位置对爆炸湍流的影响分析

为研究弯管泄爆对气体爆炸的影响,基于试验测试和数值模拟(FLACs软件)分析管道泄爆状态下湍流的变化规律。结果表明：在试验条件下,封闭管道弯管内4.8 m处监测点湍流动能峰值为5 745.42 m²/s²,开口泄爆后该点湍流动能增幅为8.4%;当改变泄爆口位置时,弯道处监测点测得最大湍流动能相较于封闭管道该处最大湍流动能增幅为20.84%,弯管处湍流动能比直管最大增加了314%,影响因素主要为管道结构和泄爆口产生的排放和诱导作用;不同工况下内径0.125 m管道上泄爆口处最大湍流动能随着泄爆口位置和点火点之间的距离的增大而先增大后减小,二者的关系可拟合为一维高斯函数(Gauss Amp),拟合结果显示湍流动能最大为13 352.55m²/s²,此时泄爆口的孔口效应和流量限制都增大了湍流强度,导致更快的爆炸气流流出速度及更高的气体燃烧率,冲出气流携带的能量较大,对周围设施的危害影响最大。     

三通管支管位置对爆炸火焰传播影响分析*

为研究分支管道位置对丙烷爆炸火焰传播的影响规律,通过多组数值模拟与已有实验数据对比,分析不同工况下三通管内火焰传播形态变化特征及温度变化。结果表明:向右传播的爆炸气流在支管左侧形成湍流旋涡,火焰受到拖拽及壁面制约,贴支管右侧壁面呈尖刀状传播;封闭管道中,火焰传播受主管道高速前驱压力波回波影响更显著,垂直支管中火焰与高温风险更大;实验支管位置距离点火源5.6 m时岔口处监测点温度高达2 214.08 K,支管位置增加至5.71 m时,支管处湍流旋涡拖拽火焰,使火焰出现中断,支管移至5.825 m后高温火焰无法传播至支管口,支管中的爆炸风险显著降低。研究结果为工业生产三通管支管位置的选择和支管内二次爆炸风险预测提供科学参考。     

危险化学品泄漏事故演化机理研究

为了分析危险化学品泄漏事故演化机理,简化其定量风险分析过程,先假设容器失效导致的初始事件为危险化学品泄漏事件,再根据危险化学品物质特性分类和中间演化事件场景,构建了常见的各类危险化学品发生泄漏初始事件后的通用事件树,并根据已有的研究成果,对事件树中各种中间演化事件概率进行取值研究。研究结果表明,通用事件树能很好地揭示基于物质特性和中间事件场景的泄漏事故演化规律,应用含中间演化事件概率的通用事件树能计算出各种事故后果发生的频率,对危险化学品事故的快速定量风险分析有十分重要的参考意义。     

铝粉抑爆剂适用性能评估研究

工业应用中铝粉抑爆剂除需关注其安全抑爆效果之外,还需考虑环境影响等副作用。建立了包括环境毒理影响、后处理难度、前处理难度、安全抑爆效果和运行成本的铝粉抑爆剂适用性能评估模型,基于20L爆炸球试验测试数据,对碳酸钙、碳酸氢钠、磷酸二氢铵3种典型铝粉抑爆剂的综合适用性能进行了评估与分析。结果表明:碳酸钙的环境毒理影响较小,抑爆剂的后处理难度最小,运行成本最低,获得难度指标值略高于碳酸氢钠和磷酸二氢铵;磷酸二氢铵的安全抑爆效果最优;综合考虑3种铝粉抑爆剂的适用性能指标,可以得出在工业生产中铝粉抑爆剂磷酸二氢铵的适用性能高于碳酸钙和碳酸氢钠。该评估模型提供了铝粉抑爆剂适用性能比较量化的依据,结合实际工程参数调整模型可推广到其他涉粉行业抑爆剂的评估与选取。     

数值分析三峡库区突发事故污染物运移特性

三峡库区蓄水后水体自净能力降低,突发水污染事故对库区水质的威胁加大.基于对库区水质现状和污染危险源的分析和调查.运用物质迁移扩散理论建立流体动力学模型,应用选择断面的流速模拟值与实测值的对比结果验证模型的精确度,数值模拟了突发水污染事故后物质在水体中的迁移扩散情况,研究事故后污染物在水体中的运动规律;并结合实际情况和具体特点,设定污染物在水中的衰减参数,对采取相关措施后污染物在水体中的消减趋势进行了数值模拟,得到了形象直观的动态可视化显示结果,对应急措施的方法和效果进行了分析和讨论,为事故后相关处理方法和措施的采取及实施方式和地点的选择提供了决策支持,为突发水污染事故的处理处置提供辅助决策工具.     

化工园区保护层研究

基于保护层分析(LOPA)的理论,对原油储罐一典型的独立保护层进行了分析,计算了保护层下油罐事故概率。分析现有保护层的效果,为构建化工园区典型危险源消防能力的保护层设施提供优化决策模型,给出化工园区消防安全的风险决策过程及相关改进建议。     

外浮顶罐油气混合区域风险分析

针对外浮顶罐油面下降到支撑柱以下工况时油气混合区域的火灾爆炸风险,构建爆炸三角形并结合数值模拟结果分析油气混合区域的爆炸危险性。结果表明:储罐横截面的油蒸气质量分数整体上在增加,罐壁附近质量分数较高,氧气质量分数变化不明显,中间区域分布稳定但不均匀;油气混合空间的爆炸危险区分布在油蒸气质量分数相对较低的区域,多集中于罐壁附近,分布位置随油气扩散未发生明显变化。区域风险分布特征可辅助预警探测器布点优化方案的设计。     

基于SMART原则的企业安全文化评价体系研究

为持续改进企业安全管理绩效,对安全文化的关键指标进行研究并量化处理,以期对建立我国企业安全文化评价体系有建设性作用。笔者运用SMART原则确定了从3个测量维度、5个方向、18个评价指标构建了企业安全文化评价体系,运用层次分析法,并采用问卷调查及专家系统确定各评价指标的评价权重,对企业的安全文化进行研究。其结果表明提高组织安全文化水平主要从提高安全行为在组织内的受重视程度和加强组织管理两个途径入手。安全文化评价指标体系是对被评价对象进行全面考察的工作蓝本,在明确评价目标的指导下,尽可能从多方位评价企业安全文化的各个方面,最终落实到安全文化的操作层面。     

垂直支管位置对等径三通管内爆炸气流及流场的影响分析

三通管支管位置变化影响管内爆炸气流分布及爆炸后果，为研究其影响规律，构建等径垂直支管三通管道模型，通过数值模拟和试验测试，计算和分析爆炸气流传播、流场变化、速度峰值及压力峰值规律。结果表明：在垂直支管B与水平支管C长度相同的工况下，C内的速度峰值整体大于B,两支管内的最大气流速度峰值均出现在分岔处，为228 m/s,比A管小26.7%;初次点火正向气流传播和末端反射的正向传播气流均会导致三通处流场气流旋涡、强湍流动能区域和速度峰值；支管位置不同工况下，三通管内气流速度峰值最大值均出现在水平管内；垂直支管内气流速度峰值随监测点距离增加均呈下降趋势，垂直支管内速度峰值与压力峰值呈现明显的反比关系。