Modelling spills of water-reactive chemicals

This paper describes part of a programme of work undertaken at the Health and Safety Laboratory (HSL) to investigate the behaviour of selected water-reactive chemicals. Following an accidental release, such substances react exothermically with any water present, generating acidic vapours. The STAWaRS (Source Term Assessment of Water Reactive Substances) software was developed for the Health and Safety Executive (HSE) by ESR Technology to model this complex process. The aims of the study described here were to provide experimental validation of the heats of hydrolysis used within STAWaRS, and to perform sensitivity studies on selected STAWaRS input parameters.The heat of hydrolysis of acetyl chloride was measured and showed good correlation with the value used within STAWaRS. Some of the variables that influence the severity of acetyl chloride spills are examined, with reference to predictions made by the STAWaRS model. The heats of hydrolysis of titanium tetrachloride previously measured at HSL are also discussed, and the effect of adopting these experimentally derived values for modelling spills is shown for a hypothetical land use planning case. This study demonstrates the importance of using experimentally validated values for STAWaRS input parameters.     

重庆市地质灾害孕灾环境分区研究

为探索重庆市地质灾害孕灾环境分布情况,以重庆市主要地质灾害为研究对象,在分析孕灾因子基础上,选取暴雨强度、地貌条件、地质岩性、年均降雨量、植被覆盖度和地质构造条件等6个因子,构建地质灾害孕灾环境分区指标体系,利用层次分析法(AHP)和专家效度相耦合方法确定各指标权重,并建立孕灾环境综合指数评价模型。在ArcGIS软件平台支持下,以1 km×1 km网格尺寸为单位精细获取各指标分析数据,计算得到各网格孕灾环境综合指数值,并根据该值进行重庆市地质灾害孕灾环境等级区划分。结果表明:重庆市地质灾害孕灾环境综合指数值在43～84之间,孕灾分区主要集中在高易发区和中易发区,其中危险区1.29×104 km2,占总面积的15.62%;高易发区4.42×104 km2,占53.68%;中易发区2.38×104 km2,占28.85%;低易发区0.15×104 km2,占1.85%。     

保护层分析中独立保护层的识别研究

为阐述保护层分析(LOPA)中独立保护层(IPL)的识别规则,以及这些规则在实际应用中要注意的问题,以生产聚氯乙烯(PVC)的间歇聚合反应为例,对8个不同的LOPA场景进行分析,给出不同场景的IPL和要求时的失效概率(PFD),以及建议增加的IPL。分析结果表明,在进行IPL的识别时,应重点确认IPL的有效性和独立性。在评估IPL有效性时,应关注具有共同元件的IPL,IPL的行动能力、人员行动有效性及IPL的PFD等。在评估独立性时,应确保IPL独立于初始事件和同一场景中的其他IPL的任何构成元件。通过分析,发现PVC工艺中安全阀(PSV)设计、安全仪表功能(SIF)设计和人员行动等IPL中存在的问题,并提出相应的建议。     

具有危险源性质的复杂系统安全行为演化研究

为解决具有危险源性质的复杂社会技术系统安全行为演化动力机制问题,针对系统生命周期长、影响因素多的特点,以日本福岛核泄漏事故为例,创建扩展型功能共振模型,用于描述系统内安全事故影响因素的作用过程。而后将系统相关主体分为实施方、业主方和第三方共3类,运用演化博弈方法深入研究发现,三方所承担的安全执行成本、安全处罚成本及事故成本之间的数量关系变化是系统安全行为演化发展的动力,3类成本失衡引发的监管机制失效是导致此次核泄漏事故的根源,并据此提出保持政府独立性和权威性、限制业主行为、建立项目责任主体终生追溯机制和采用立体处罚方式的建议。     

基于人因失误理论的安全文化评价指标体系构建——以建筑企业为例

为构建一个科学的建筑企业安全文化评价指标体系,实现对企业安全文化水平的客观评价。通过问卷调查及信息沉淀的方式获取影响建筑企业安全文化水平的各种因素,并基于人因失误理论对建筑企业安全文化影响因素进行分析和归类。在构建的建筑企业安全文化评价概念体系的基础上,采用因子分析的方法构建建筑企业安全文化评价指标体系。研究结果表明:该指标体系不仅可以描述指标的重要程度,而且可以明确各指标之间的因果关系,对建筑企业安全文化的构建具有一定的指导意义。     

堆积体边坡渐进性破坏的随机模型

为精确模拟堆积体边坡变形破坏过程,根据堆积体所固有的非连续性、非均质性、各向异性等特点,以及边坡变形破坏的渐进性特征,采用改进的有限单元法(FEM)对堆积体边坡进行模拟。考虑堆积体边坡从连续位移函数到不连续位移函数的突变。破裂发生前,用连续位移函数进行计算;破裂发生后,引入不连续位移函数。研究结果表明,破裂面上不同点的安全系数(FOS)是不同的,但都随着破坏过程而降低。同时,可以得出不同非均匀程度下安全系数的概率分布。     

复合装药安全性优选BP神经网络模型

为在设计复合装药结构时得到复合装药的能量输出和安全性双优结构,利用BP人工神经网络理论,建立结构优选模型。利用不同的感度和能量输出试验数据,进行模型的训练,训练后对样本进行预测和优选。结果表明,该方法能够克服评估复合装药结构性能优劣的各因素之间的复杂关系,实现精确的非线性预测,得到安全性和能量输出双优的设计结构。     

非承重草砖墙体的耐火性能试验分析

为研究草砖房的耐火性能,根据目前使用最多的砖混框架结构草砖房的结构特点,采用尺寸为1 000 mm×480 mm×360 mm草砖砌成宽3 000 mm,高3 000 mm,厚400 mm的非承重的草砖墙体作为试验用构件,利用大型垂直构件耐火试验炉,采用标准火灾升温曲线进行升温,对实体构件进行耐火性能试验。采用K型热电偶记录背火面的温升情况,研究其火灾试验过程中的耐火完整性和耐火隔热性,判断其耐火极限。试验结果表明,非承重草砖墙体具有良好的耐火性能,其耐火极限不低于3.0 h。同时,在这种结构的草砖墙体中,草砖外侧的抹灰层有效地阻挡火灾初期火的侵蚀;钢丝网片有效地起到固定草砖的作用;紧密压实的草砖其内部没有足够的可助燃的氧,且草砖表层暴露于火焰中形成炭化层阻止了火焰进一步向其内部蔓延。     

再论次生石英岩型非金属矿床

次生石英岩型非金属矿床明显受不同级别的火山构造控制,是中—酸性火山岩区一套很有特色的矿床组合;热源、水源、地层产状有机组合生成的环流热液是成矿的前提之一;成矿流体以重碳酸盐型、硫酸盐型为主,属中—低盐度热液;温度、pH值、fo_2等物理化学条件是矿床及矿种类刑的重要控制因素。本文在《次生石英岩容矿型非金属矿床系列的矿种、组合及其成矿作用特征》(1986)一文基础上,进一步总结这类矿床的成矿机理和地质地球化学模式。     

粤东一个类型独特的锡矿床

作者对西岭凤地山锡矿床的成矿地质条件,特别是火山构造、岩浆演化与成矿的关系进行了研究,认为:西岭锡矿是一个与火山侵出相碎斑熔岩时、空、成因关系密切的次火山热液脉状锡矿床。根据西岭锡矿的地质环境和成矿物理化学条件、矿质、水介质来源建立了理想的成矿模式。进而指出粤东斑岩锡矿的远景。西岭锡矿类型的确定,对粤东和赣南火山岩地区锡矿普查具有重要意义。