立式锅炉爆炸机理试验研究

通过对立式锅炉爆炸事故案例汇总分析,得知立式锅炉占爆炸锅炉的60%~70%,且爆炸主要原因是缺水和超压。基于锅炉缺水导致材料力学性能改变及再进水超压造成内胆失稳,进行了材料高温力学性能试验、缺水再进水试验和内胆失稳模拟试验。得知严重缺水会造成炉胆过热超温,材料抗拉强度、弹性模量和刚度大幅下降,且350~500℃区域材料性能下降明显;立式锅炉缺水再进水爆炸事故主要是由进水汽化造成锅内压力骤升引起,缺水和超压同时存在,炉胆外压作用下失稳;立式锅炉在下脚圈与筒体连接的对接焊缝,炉胆、筒体和炉门圈的角焊缝处最易造成焊缝撕裂。     

钢结构危险品储柜内不同气体对爆炸超压影响的数值模拟研究

随着社会经济发展,钢结构危险品储柜越来越多地运用于危险品运输、储存过程。危险品储柜发生火灾爆炸事故主要是由于其内部存在达到爆炸极限的可燃气体并遇到点火源而引发。运用FLACS数值模拟软件对危险品储柜内不同种类可燃气体爆炸进行数值模拟研究。研究表明：不同化学性质的活泼气体在钢结构储柜内部爆炸的荷载呈现升压时间短、峰值大的现象,气体的活泼性质显著影响着荷载的大小。     

天然气净化厂内设备设施失效后果定量评价

天然气作为清洁能源,属于易燃易爆介质,突发状况下可能造成严重事故后果。天然气净化场站多分布在城市周边区域,但场站内设备布置比较拥挤,某台设备设施发生失效,可能会对设备本体及邻近设备造成影响,形成财产损失,更严重的情形会造成人员伤亡。本文通过事故后果分析工具SAFETI模拟酸气后冷器在2种风速下,水平方向发生3种不同孔径泄漏时,天然气遇到明火,发生喷射火和爆炸的场景。根据模拟结果,当泄漏介质总量较大时,风速越大,失效后果越严重,因为容器体积小,发生完全泄漏的时间较短,因此风速对其事故后果影响较小;在风速相同的情况下,事故后果影响范围也随着泄漏孔直径的增大而增大。由此可见,最严重的事故后果会发生在风速较大时水平方向的较大孔径泄漏。根据喷射火热辐射和爆炸超压的影响范围,可为后续场站设备安全运行管理提供决策依据。     

BLEVE事故后果分析软件化实现

对BLEVE的三种主要灾害模式,火球辐射、超压以及碎片抛射进行了研究,研究总结了各自的灾害计算模型及相关的伤害准则,采用STATLSTICA6．0对火球直径、持续时间进行了重新拟合,给出了爆炸能量计算模型中不确定性参数的选取方法,对碎片抛射的各个不确定性参数的分布进行了总结。根据总结得出的模型,采用VB6．0编制了BLEVE事故后果分析软件,并分别以球罐、丙烷的热BLEVE算例及卧罐、二氧化碳的冷BLEVE算例对软件的计算功能进行演示。     

中国深度脱碳路径及政策分析

《巴黎协定》开启了全球气候治理的新进程,进一步明确了全球应对气候变化的紧迫性和目标要求。对中国来说,如何尽快推动经济增长和碳排放的脱钩,不仅是实现应对气候变化中长期战略目标的核心任务,更是保障经济社会可持续发展的必然要求。为此,本文基于中国经济、社会、能源和重要的终端能源消费行业历史发展趋势的分析,通过"自下而上"的模型方法考察了能源、工业、建筑、交通等行业和领域的深度碳减排潜力,并基于详细的技术分析提出了中国中长期的深度脱碳路径。研究表明,在深度脱碳路径下,中国将顺利完成国家自主贡献提出的2030年左右碳排放达峰和碳强度较2005年下降60%—65%的目标;此后非化石能源发展进一步加速,到2050年非化石能源在一次能源中占比达到44%左右,工业、建筑、交通等终端耗能行业的低碳转型进一步加速,2050年碳排放回落至2005年前水平,碳强度较2005年下降90%以上。为实现深度脱碳,本文从强化碳排放总量约束和相关制度规范建设、完善产业低碳发展激励政策、加强相关市场机制作用、倡导低碳生活和消费等四方面提出了相应的政策建议,以供决策者参考。     

水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸实验研究与数值计算

在爆炸激波管中对水蒸气抑制甲烷燃烧和爆炸进行较系统的实验研究,并对其抑燃、抑爆化学动力学作用机理进行数值计算分析。结果表明:加入一定量的水蒸气后,可以有效降低CH4-O2混合气体的燃烧速度和爆炸强度;当水蒸气量达到某临界值时,CH4-O2混合气体将不能被点燃。化学动力学数值计算结果表明:在混合气体中加入水蒸气后,增大了甲烷的点火延迟时间,降低了燃烧温度和H,O和OH等高活性自由基的浓度。水蒸气能有效抑制甲烷燃烧和爆炸,其作用效果源于其物理抑制和化学阻化的综合效应。     

洪水灾害与防御

8月5日拍摄的三峡大坝开闸泄洪景象,从中国三峡总公民获悉,今年入汛以来的长江首次洪峰开始进入三峡水库,5月14日三峡入库流量达52500平方米/秒,预计本次洪峰峰值为55000立方米/秒,将于6月8时至14时之间进入三峡水库。三峡大坝同时开启8座深孔和2座排漂孔,将正在持续增大的长江洪峰流量大规模下泄。     

多孔球形材料阻火抑爆性能影响因素数值模拟研究

为探究影响多孔球形材料阻火抑爆性能的主要因素,采用气体爆炸模拟软件FLACS建立多孔球形结构中湍流燃烧模型,对填充多孔球形材料后丙烷/空气预混气体燃烧爆炸过程进行数值模拟。研究结果表明:多孔球形材料能够有效衰减爆燃压力波、阻隔火焰传播,起到阻火抑爆作用,且压力波衰减程度和火焰阻隔效果与多孔球形材料的尺寸、孔径及填充密度密切相关。当多孔球形材料的直径为25 mm、孔径为3 mm、填充密度为20层时,压力波衰减程度最大,火焰阻隔效果最明显,说明直径和孔径越小,填充密度越大,材料的阻火抑爆性能越强。     

基于超压值地铁上覆管道爆炸对隧道及人员安全影响研究

为分析地铁上覆管道爆炸对乘客安全影响,采用基于超压冲击波阀值数值模拟,通过将泄漏气体能量等效为TNT当量,分析不同泄漏模式爆炸冲击波对地铁隧道及人员安全影响.结果表明:爆炸产生的超压冲击波对隧道及人员影响小于限值,不会造成人员伤亡,研究结果可为地下工程下穿油气管线安全影响分析提供理论支撑.     

葡萄糖补料对白腐真菌P.chrysosporium产木质素降解酶的影响

为了提高木质素降解酶的产量,采用氮限制培养基(C/N=56.0/8.8),研究了葡萄糖补料对P.chrysosporium产木质素降解酶的影响.结果表明,在培养第1d即接种24h后进行葡萄糖补料,可以刺激菌丝体的生长和产酶,补料浓度达到2g·L-1时,补料体系中的MnP酶活可提高至空白对照样(不进行补料)的2.5倍.同时,对葡萄糖分批补料方式进行的试验结果显示,培养过程中每24h进行1次补料,葡萄糖补料终浓度为1.5g·L-1的补料方式,与每48h的补料方式相比,产酶效果更好.MnP酶活峰值和达到峰值时酶的总产量可提高至空白对照样(不进行补料)的2.7倍和3.0倍,且酶活能够在200U·L-1以上稳定4d.实验结果说明,葡萄糖补料可以有效刺激白腐真菌产酶,且连续低浓度葡萄糖补料可获得较优的产酶效果.