液氮泡沫灭火系统研发

针对石化企业大型火灾,研发了一种液氮泡沫灭火技术。该技术利用液氮在常压下1∶700的气化比特性,液氮与泡沫混合液在专用混合装置内经改变两相流体流场,形成耦合流体,实现快速产生超大量微气泡的目的,以此为技术基础,研制了可替代压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)的液氮泡沫灭火系统(LNFS)。通过不同尺度的灭火测试,验证了液氮泡沫系统产生的泡沫均匀细腻、抗复燃能力强、氮气与泡沫双重灭火、灭火效率高的优点,解决了现有吸气式泡沫系统用水量大、灭火效能低等问题。     

内浮顶储罐高效防火与快速灭火技术探讨

从罐内可燃气泄漏与点火源形成原因分析内浮顶储罐存在的燃爆风险,指出罐内燃爆事故主要源于储罐铝制浮盘密封不严、罐内附件存在多处泄漏点等形成的可燃气、静电、雷击及自燃等因素,分析了内浮顶储罐灭火的难点,提出从采用浸液式蜂巢浮盘、全尺寸浮盘密封方面进行罐内可燃气泄漏控制。针对内浮顶储罐的火灾特点,提出采用干粉与泡沫耦合的灭火方式,实现快速灭火,且可防止储罐复燃。     

高后果区防护技术在油气管道中的应用探讨

长输油气管道沿线地质地貌错综复杂,存在大型陡坡和潜在滑坡体,威胁着管道的安全运行。以某天然气管道为例,介绍了应力应变监测技术与视频监控技术配合使用的防护技术,提出了技术方案实施建议,对高后果区地下管道本体和周围环境实施24 h动态监控,实现对自然灾害和人为破坏早期预警。     

偏转角影响磁纤维捕集Fe基细颗粒的数值模拟

为了研究磁性纤维对钢铁行业细颗粒物的控制效果,基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）对高梯度磁场中含尘气流方向与背景磁场方向夹角（偏转角）分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°时磁性单纤维捕集Fe基细颗粒进行数值模拟.分别研究高梯度磁场作用下颗粒粒径、入口风速、磁场强度对颗粒运动轨迹和捕集效率的影响.结果表明：高梯度磁场中偏转角影响磁性纤维捕集区域的位置,当角度为0°时,在纤维正对含尘气流方向区域形成颗粒捕集区,背风侧形成较大空腔;当角度为90°时,在沿气流方向纤维两侧形成面积相等的捕集区域.偏转角对小颗粒捕集效率的影响较小,当角度为0°时,对于0.5μm的颗粒捕集效率为4.1%,当角度为90°时捕集效率为3.9%.随着粒径的增大,捕集效率的增长速率先减小后增大,对于不同粒径的颗粒,当角度为0°时捕集效率最高.当风速在0.02~0.04m/s范围时,随着角度从0°增加到90°,捕集效率先降低,在45°附近达到最小值,然后升高.磁场强度的增加有利于提高捕集效率,但不同角度时的增长速率有所不同.当偏转角为0°和60°时,背景磁场强度为0.1~0.3T范围时增长速率明显大于0.3~0.9T范围内,而当偏转角为30°和90°时,背景磁场强度为0.1~0.5T范围时增长速率高于0.5~0.9T时的增长速率.     

高盐度复杂染料废水脱色菌群的降解特性

从天津市市政污泥中筛选出复杂染料脱色菌群,其经16SrDNA基因序列鉴定,主要由Dokdonella（12.26%）、Dyella（10.19%）、Saccharibacteria genera（7.07%）、Rhodobacter（5.80%）、Pseudodoxanthomonas（3.61%）、Flavihumibacter（3.02%）组成.将其用于高盐度复杂染料废水的降解脱色,并研究共代谢基质和各种理化参数对染料废水脱色的影响.结果表明,最佳共代谢基质为葡萄糖和硫酸铵;最佳脱色条件：温度为35℃、pH值为9.0、菌群接种浓度为1.2g/L;在高盐度条件下（50g/L）,菌群能高效脱色复杂染料废水,72h脱色率达到（87.0±2.4）%.经高效液相色谱仪（HP-LC）、傅里叶红外光谱（FT-IR）及气相色谱质谱联用仪（GC-MS）分析,甲基橙首先被迅速降解,分散蓝次之,酸性品红的降解较慢;复杂染料的发色基团（-N=N-,-NH_2,-SO₃）和苯环结构被破坏;其降解产物为苯胺、乙酰胺及2-氨基-5-甲基苯甲酸等.     

储罐冷却材料喷涂装置的设计与优化

针对火灾情况下油罐区的保护问题,设计了一种储罐冷却材料喷涂装置。装置通过“动”、“静”结构结合的设计方案,满足了对高吸水性聚合物冷却材料的混配溶胀与喷涂要求。利用FLUENT软件对新型旋流静态混合器的分析结果表明,新型旋流静态混合器切向速度大,径向混合能力和湍流扩散能力强,有利于实现良好的混合效果。     

隔堤对储罐区全面积火灾影响的数值模拟研究

为研究设置隔堤对阻止罐区火灾蔓延的作用及意义,选择典型规格储罐及油品,筛选事故场景进行事故影响模拟对比。首先采用Phast软件进行初步筛选,分析隔堤池火灾对相邻储罐的影响,然后根据二维初步模拟结果,用KFX软件建立三维模型,研究不同规格储罐设置隔堤对阻止火灾蔓延的有效性,最后根据研究结果,提出储罐区安全管理建议。     

LNG储罐泄漏的三角模糊事故树定量分析研究

为对LNG储罐泄漏风险进行系统全面的定量分析,将事故树和模糊集理论相结合,构建了LNG储罐泄漏的三角模糊事故树.基于已有概率统计数据和专家评价,采用3σ 表征法获得LNG储罐泄漏基本事件的三角模糊概率,依据模糊逻辑法则计算LNG储罐泄漏和中间事件的三角模糊概率,引入中值法求解各风险因素的模糊重要度,并进行聚类分级分析.计算结果表明,35个基本事件对LNG储罐泄漏事件的影响可划分为3个区间,处于第一区间的法兰垫片变形、填料未正确安装、操作不当等事件是导致LNG储罐泄漏的核心因素.最后,综合考虑LNG储罐泄漏定性定量分析结果,提出保障LNG储罐安全平稳运行的建议措施.     

湖北恩施地区土壤重金属高光谱反演模型研究

文章以恩施地区土壤重金属As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn为研究对象,利用ASD地物光谱仪采集土壤光谱数据,在光谱预处理和相关分析的基础上,采用偏最小二乘回归(PLSR)方法,构建土壤重金属含量与光谱的反演预测模型.结果 表明,平滑处理、一阶导数、去趋势、归一化处理散射校正(SNV)4种光谱处理方法组合使用可以有效地提高模型反演精度;通过对PLSR模型RMSEC、RMSECV、RMSEP、R2Cal 、R2CV 、R2Pred、6种参数分析发现,As、Pb、Cu相比Cd、Cr、Zn在PLSR模型中的测误差值较小且模型的相关性较高,说明模型可以预测As、Pb、Cu 3种元素,该研究为后期采用高光谱遥感影像数据快速监测恩施地区土壤重金属污染情况提供了技术参考.