基于人因可靠性的间歇装置SIL分析与改进

IEC 61508和IEC 61511等标准针对连续工艺装置提出了安全仪表系统安全完整性等级评估方法。但对于间歇装置的SIL评估,受人因因素影响水平并未明确,且没有提出相应计算模型。以某六氟磷酸锂间歇生产装置典型SIS为例,采用HAZOP结合LOPA方法对其进行风险分析,在明确间歇生产装置存在人员中毒、窒息及燃烧爆炸风险的基础上,确定并验证其安全仪表系统的SIL,再依据间歇生产装置人工依赖性高,即部分安全仪表系统未接入自动联锁且需人工手动触发的特点,建立人因可靠性模型,来分析人因可靠性对安全仪表系统SIL的影响,并进行改进研究。研究结果表明:人因因素对安全仪表系统SIL有显著影响;可通过改变SIS元件冗余结构、测试策略并结合改进人因管理措施来提高SIL。     

含水煤体失稳破坏电荷感应规律试验研究

为研究含水煤体失稳破坏过程中电荷感应规律,探寻应用电荷感应法监测煤矿突水灾害可行性,利用自主研制的电荷传感器对含水煤体单轴压缩过程进行电荷信号监测,分析煤体压缩过程中应力及电荷信号变化规律。试验结果表明:烘干煤体和含水煤体单轴加载过程中均有自由电荷产生,电荷信号呈脉冲状波动,通过分析含水煤体电荷信号变化规律同时统计煤体峰值强度前电荷脉冲数及脉冲宽度,从水通过削弱煤体强度进而影响电荷信号;Stern双电层中形成流动电荷,增强了煤体电荷信号;水的存在增加了煤体破裂面自由电荷存留时间三个方面总结了水对煤体电荷的影响机理。     

人工快速渗滤系统非饱水层去除COD和氨氮

人工快速渗滤系统(CRI)非饱水层主要完成COD的降解和氨氮的转化,是影响整个系统出水效果的关键部分.通过实验,研究了CRI非饱水层对生活污水中COD和氨氮的去除效果,并分别就pH对其影响机理进行了探讨.结果表明,污水经过CRI非饱水层后,COD的平均浓度由220.66 mg/L降至19.36~25.59 mg/L,去除率为88.13%~90.90%;氨氮平均浓度由58.13 mg/L降至18.81~28.73 mg/L,去除率为49.40%~64.09%,前者去除效果基本不受pH影响,后者受pH影响较大.     

煤气设备水封的有效高度

通过分析煤气设备水封的有效高度的有关规定,及水封有效高度的计算方法,阐述生产单位水封跑气事故情况,提出了煤气设备水封的有效高度的新计算方法。     

多向地震作用下软弱围岩桥隧搭接段动力响应试验

为探明多向地震作用下软弱围岩高速公路桥隧搭接段的地震动力响应特性,开展尺寸比例为1∶50的振动台模型试验,以汶川波作为试验加载地震波,在不同加载方式下,测试桥隧搭接段各测点加速度放大系数值,分析其纵向、横向和竖向的加速度响应特征,并明确不同方向的地震波对桥隧搭接段结构的影响。结果表明:横向地震波引起的加速度响应普遍大于竖向地震波;纵向和横向双向耦合方式下加速度响应普遍大于其他耦合方式的加速度响应;双向地震耦合引起的纵向和横向加速度响应均大于单一方向的加速度响应。     

利用边界层理论确定预涂动态膜生物反应器稳定曝气量的试验研究

研究了膜生物反应器中低浓度活性污泥的流变性,确定当污泥浓度低于8 000mg·L^-1时的泥水混合液近似于牛顿流体,进而利用牛顿流体力学中边界层理论计算预涂动态膜(PDM)厚度等于平板膜表面层流边界层厚度时的稳定曝气量.为保证预涂动态膜生物反应器(PDMBR)运行的稳定性,在其运行初期选择满足生物所需最佳溶解氧(DO)3～5 mg·L^-1的供氧曝气量,随后逐渐增加到稳定曝气量的运行方式.实验结果表明,此运行方式能较好地提高动态膜的稳定性,在稳定运行的31d内出水COD低于12.48 mg·L^-1,平均去除率达到97.49%,NH₄⁺-N约为5.27 mg·L^-1,平均去除率为76.13%,而操作压力仅上升至27kPa.试验后期考察了PDMBR在高于稳定曝气量下运行的稳定性,发现PDM发生脱落,从而证明利用边界层理论确定的预涂类动态膜的稳定曝气量具有一定的应用价值.     

填埋场垃圾堆体斜面压实工程试验研究

通过现场工程试验对填埋垃圾堆体斜面压实效果进行了影响因素的研究.试验证明:在垃圾填埋作业过程中,压实机械对填埋垃圾堆体斜面压实的效果受垃圾堆体斜面坡度、垃圾堆体构造层厚度、压实机械行程次数以及压实机械的行驶方向等因素影响显著.实验结果表明:为取得最佳的垃圾堆体斜面压实效果,斜面最佳坡度在1∶5～1∶4之间,最佳垃圾摊铺厚度在0.6m～0.7m之间,最佳机械行程次数为3次,压实机械的行驶方向为坡下向坡上.     

混凝-超滤预沉积对去除腐殖酸的影响

探索利用在膜表面经过混凝预处理,调节膜-颗粒物作用行为的机制,从而改进超滤膜的净水效果是本文的研究核心.研究通过将AlCl₃及Al₁₃两种混凝剂形成的絮体以自然沉降的方式预先沉积在超滤膜表面,考察了对腐殖酸（HA）的去除情况及膜的净水行为.结果表明,使用Al₁₃混凝剂在膜表面沉积的絮体能更好的去除HA,并在一定程度上缓解膜污染,而使用AlCl₃则会加强膜污染现象.随着Al₁₃混凝剂投加量从0.08 mmol·L^-1增加到0.18 mmol·L^-1时,对HA的去除率也从26%升高到34%,并在超滤膜表面形成预沉积层.在较高投加量0.18 mmol·L^-1时,Al₁₃混凝剂在膜表面形成的絮体分形维数（2.45）较AlCl₃（2.29）大,但Al₁₃形成的絮体粒径（300 nm）小于AlCl₃形成的絮体粒径（600 nm）,致使在膜表面形成的沉积层相对致密.Zeta电位分析结果表明,Al₁₃混凝剂较AlCl₃混凝剂具有更高的正电荷,较易吸附负电性的HA分子,因此去除HA效果更好,提高膜通量程度更大.     

城市边界层气象条件对O3浓度垂直分布的影响

利用2002年7月21日至26日,北京325m气象塔O3浓度梯度观测资料及同期的气象资料,分析了O3浓度的时空分布特征、超标情况及不同天气条件下,O3浓度的日变化规律;并对7月23日,24日两天出现高浓度污染的大气稳定度和逆温、相对湿度、低空风等边界层气象条件对O3垂直分布的影响进行了详细分析。研究表明:城市边界层气象条件,尤其逆温是影响O3垂直分布的重要因素。     

复杂地基重力坝深层抗滑稳定非线性有限元分析

重力坝的深层抗滑稳定是保证大坝安全的一个重要条件.针对<混凝土重力坝设计规范>(DL5108-1999)中关于复杂地基重力坝的稳定性需进行有限元分析的新规定,笔者结合某重力坝稳定问题实例,用非线性有限元方法进行了分析计算,并与刚体极限平衡法及结构可靠度分析方法的成果进行了对比.对有限元法的适用性,岩体侧面阻滑力的影响及抗滑稳定安全度的表达方法等问题进行了探讨.