第七讲产品设计与开发过程

在第五、六讲中,我们介绍了产品生命周期成本分析和产品生命周期的综合经济一环境因素分析。在第七讲中我们将继续介绍产品设计与开发过程等内容。     

工艺安全警示灯

切勿低估危险! 2008年12月的一天,一位正在大学实验室工作的研究生试图把大约60mL的叔丁基锂从一个实验容器转移到另一个容器中。叔丁基锂是一种会自燃的物质,一旦暴露在空气中就会燃烧。初步的事故调查发现,这名学生并没有接受过有关化学品转移程序的适当培训,也没有穿戴合适的防护服和个人防护用品。叔丁基锂在转移过程中,溅到了这名学生身上,并起火,随即引燃了她的衣服,导致严重烧伤。数周后,因伤势过重而死亡。     

危险物质流体传输系统的紧急隔离——自动切断阀的应用及其局限性

作为一种保护性设备,自动切断阀的主要作用是防止在运输或储存过程中有害物质因泄漏而失去控制。当流体通过自动切断阀的流速超过正常的预定范围时（如下游发生泄漏或阀门、管件等出现问题）,该阀门就应该关闭,将泄漏控制住,直到发生泄漏的部位被堵住或被隔离。但很多事例表明,由于使用不当,有些自动切断阀并未起到其应有的作用。因此,在预防储罐或管线中的化学物质意外泄漏时,     

基于DCD的“安全—发展”协同治理绩效评估框架探讨

党的十九大提出“统筹发展和安全”的要求,构建相应的“安全—发展”协同治理绩效评估体系成为迫在眉睫的任务。通过运用社会基本矛盾、社会主要矛盾、社会主要矛盾主要方面的理论原理,构建“发展—应急—满意度”(Development-Contingencies-Degree of Satisfaction,DCD)的三角形绩效分析框架,设立经济发展、安全责任制、科学管理、依法行政、公共服务、安全感等一级指标,探讨若干二级和三级指标,构建“安全—发展”协同治理绩效评估指标体系框架,为检验常态与应急态协同绩效治理水平提供尺度。     

仓面浇筑立体空间冲突致灾过程建模与伤害评价*

为定量评价大坝浇筑过程空间冲突致灾事故后果,通过对缆机运输典型情景进行危害能量运动分解,确定在水平和竖直方向运动方式,阐述危害能量在流动路径相互转化形式;根据能量守恒定律,分析危害能量在吊罐与承灾体碰撞接触之间转移规律,将吊罐与人头部接触过程抽象为带强阻尼的弹簧振子系统,建立危害能量与碰撞冲量相等的动量方程,量化空间冲突致灾后果。结果表明:吊罐坠落危害能量极大,产生的碰撞冲击力与吊罐的运输速度、高度呈正相关,与阻力系数呈负相关,风速、载重对其影响较大。对比2种不同碰撞情景发现,机械碰撞因顶部承载力缓冲,对人头部产生伤害远小于直接碰撞,并对碰撞结果分级评价,研究结果可为大坝浇筑交叉作业空间冲突致灾风险评价提供参考。     

取芯过程中煤芯温度分布特征模拟研究*

针对取芯过程瓦斯解吸受煤芯的温度影响不明,造成煤层瓦斯含量测不准的问题,开展对取芯过程煤芯温度分布特征研究。采用自主研制的取芯管自动测温装置在赵固二矿原生结构煤层（f=1.71）进行深度20 m的取芯试验,获得取芯管管壁温升变化规律,变化曲线分为4个阶段:缓慢上升、加速上升、减速上升、缓慢下降阶段;应用COMSOL建立含瓦斯煤传热模型,将管壁的温度变化设置为边界条件,模拟取芯过程煤芯与管壁之间的热交换。结果表明:在取芯时间30 min内,煤芯平均温度快速上升,之后上升速度趋于平稳;在煤芯内,相同时刻,等间距的轴向与径向距离,径向较轴向的温度梯度较大,径向传导快于轴向传导;取芯过程煤芯径向温度Ta与径向距离d、时间t满足指数函数关系。研究结果可为测定取芯过程煤芯的瓦斯损失量提供参考依据。     

化工装置BN-bow-tie方法的火灾爆炸事故研究

<正>随着化工行业的飞速发展,生产规模的不断扩大,以及新工艺、新材料的使用,尤其是化工生产过程中使用大量易燃、易爆、有毒及强腐蚀性原料,使得化工装置发生火灾爆炸等事故的风险越来越高,危害性也越来越大。因此,研究符合新形势下的化工装置重大事故风险分析方法是非常有意义的。目前,针对化工装置事故较好的分析方法是基于故障树转换的贝叶斯网络(Bayesian Networks,     

安全感悟5则

<正>"安全"与"教育"不对称现在,于任何专业设计而言,安全基本上已被看作整体设计过程的一部分,但迄今为止,大学教育还未把安全当作人才培养整体的一部分。这就是安全与教育的不对称,是不应该的,因为当今社会系统和人造系统存在的高风险已众所周知。不谙公理追溯有据可查的文献,"安全是每个人的事"这句话可能出自美国安全主义     

基于“Z指数”的吉林省雨涝灾害对农作物的影响评估

雨涝是造成作物减产或绝收的灾害之一。研究雨涝灾害对吉林这个产粮大省和商品粮输出大省有着十分重要的意义。利用"Z指数"计算了吉林省50个气象观测站1980—2011年逐年6月、7月和8月的雨涝发生等级(偏涝、大涝和重涝)。之后采用多元回归方法建立了全省农作物受灾面积和成灾面积与全省当年6—8月逐月偏涝发生站次、大涝发生站次和重涝发生站次的关系模型。结果表明,农作物受灾面积和成灾面积与全省偏涝发生站次回归不显著,与重涝发生站次和大涝发生站次成正相关。其中,重涝相关性最显著,其次是大涝。但农作物受涝除与降雨有关外,还与水利建设投入、土壤特性等其他因素有关。其中水利建设的影响较大,1998年后,吉林省加大水利建设投入,因此农作物受灾和成灾面积显著减少。综上所述,应加大水利建设投入,加强大涝年的准确预报和预警,以有效地切断雨涝灾害链,减少损失。     

电镀污泥中镍的浸出过程动力学研究

以硫酸为浸镍剂,从某表面处理工业园电镀废水处理污泥中提取镍,通过单因素优化试验探讨了影响镍浸出效率的主要因素,如污泥粒径、硫酸质量分数、固液比、浸出时间、浸出温度等,并对硫酸浸镍过程的动力学机理进行了研究。结果表明:当污泥粒径为147μm、硫酸质量分数为20%和固液比为1∶7(g∶m L)时,在常温条件下反应60 min,污泥中镍的浸出率可达96%以上;硫酸浸出镍的过程符合收缩未反应核模型,其动力学方程为1-23η-(1-η)23=KDt,浸出反应级数为1,浸出活化能Ea为3.127 k J/mol,指前因子A为0.011 7,反应速率常数为K=0.0117e-3.127RT,根据该模型可知,硫酸浸出镍的决定步骤为固体膜扩散。