基于动态贝叶斯网络的蒽醌法制备双氧水工艺风险评估

为降低因蒽醌法制备双氧水而引起的火灾爆炸风险,从蒽醌法制备双氧水工艺中选取危险性较大的萃取净化工序展开风险评估。首先,分析该工序的危险源,采用Freefta软件建立事故树模型,在该模型的基础上使用GeNIe软件绘制事故树转换的动态贝叶斯网络模型;然后,运用专家打分法和模糊分析法计算模型中基本事件的先验概率,运用GeNIe软件在设定的前置条件下计算模型中基本事件的后验概率;最后,比较先验、后验概率之间的变化幅度,确定重要基本事件,揭示引起火灾爆炸的危险源并制定应急处置技术。结果表明:降解物与杂质造成污染、工艺副反应产生并增多、催化剂失效以及双氧水自身化学性质活跃4种重要危险源对萃取净化工序火灾爆炸影响最大;从阻止火灾蔓延与液体疏通的角度针对重要危险源制定应急处置技术效果较好。

基于CNN的化工园区火灾火焰图像识别研究

为及时发现化工园区火灾事故,降低事故损失,利用卷积神经网络(CNN)建立化工园区火灾实时检测系统。基于CNN-YOLOv5算法训练化工园区火灾数据集和普通火灾数据集,分析对比2个数据集的损失值、召回率、精度和类别平均精度。其中,化工园区火灾数据集的损失值和召回率略低,但精度和类别平均精度高于普通火灾数据集,证明通过CNN检测化工园区火灾的可行性。结果表明:基于火灾检测结果,借助PyQt5程序框架设计化工园区火焰图像识别软件系统,可实现对化工园区火灾火焰图像和视频的识别应用,扩大该方法适用范围。基于CNN的YOLOv5目标检测算法可以实时检测化工园区火灾,其检测方法具有便携性、检测结果具有可靠性,可提高化工园区的安全管理水平。

煤自燃环境磷氮系抑爆剂抑制多元可燃气体爆炸机制研究

利用CHEMKIN软件,建立了磷氮系抑爆剂磷酸二氢铵(ABC)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)抑制甲烷/乙烯/氢气多元可燃气体爆炸化学反应动力学模型,并进行数值模拟计算。模型包含多元可燃气体燃烧的化学反应动力学模型和磷氮系抑爆剂热分解的化学反应动力学模型,共61种组分和259步基元反应。根据模拟计算得到多元可燃气体各关键组分摩尔分数变化、反应平衡时温度变化、氢自由基和羟基自由基摩尔分数变化、温度敏感性系数变化等数据,探究关键抑爆组分并对其反应路径进行分析,揭示抑爆剂的抑爆机制。结果表明,ABC和MCA均对多元可燃气体有较好的抑爆效果,且抑爆效果随ABC和MCA比例的增加而增强,ABC抑爆效果优于MCA。两种抑爆剂皆可通过促进H基和OH基结合,生成更加稳定的H_(2)O从而达到抑爆效果,其中ABC的主要抑爆机制为HOPO和PO_(2)形成2HOPO⇔PO_(2)抑制循环,消耗大量H基与OH基生成更稳定的H2O,切断链式反应从而抑爆;MCA的主要抑爆机制为HNCO消耗H基和OH基生成H_(2)O,切断链式反应从而抑爆。

基于工程教育专业认证的课程教学改革探索——以“工业特种设备安全课程”为例

为提高课程教学质量,培养学生的理论知识和实践技能,在工程教育专业认证背景下,分析工业特种设备安全课程的教学现状及存在的问题,围绕教学模式、实验实践教学及考核方式3方面进行改革。首先,通过网络教学、案例教学、双师型融合教学等方式,丰富教学模式;其次,通过建立虚拟仿真教学和推动实习基地建设,完善实验实践教学;最后,在考试中增加案例分析、实践考核内容,以及增加实验动手技能达成度的考核,优化考核评价方式。实践表明:改革后,学生考试成绩、作业成绩和实验成绩都得到明显提升;学生对改革后教学模式的满意度极高;学生毕业后的就业人数增加,行业反馈良好。此次改革探索将为今后工程教育专业认证背景下安全工程专业课程教学改革提供有益的参考。

微米铝粉在氢气/水蒸气氛围下燃烧机制研究

为探究铝制品在生产加工过程中蕴含的气粉两相体系爆炸风险,揭示铝粉在潮湿环境下燃烧机制,基于Chemkin软件模拟微米铝粉在氢气/水蒸气氛围下微观反应进程,结合铝粉气相燃烧机制,构建包含Al、O、AlO、AlO_(2)、AlH等28组分、68步基元反应的化学反应动力学模型。通过改变水蒸气与空气的摩尔比,分析水蒸气含量对燃烧温度敏感性的影响,以及对关键自由基的摩尔分数和最大生成速率的影响。结果表明:基于温度敏感性分析,发现水蒸气含量的增加会降低微米铝粉平衡时的燃烧温度。其中,影响平衡时燃烧温度的关键基元反应R32(即Al+H_(2)O=AlOH+H),由开始的先促进升温后抑制升温变为完全抑制升温。基于生成速率分析,得出水蒸气含量的增加会降低O和AlO自由基平衡时的摩尔分数。基于反应路径分析获取微米铝粉在氢气/水蒸气氛围下燃烧的关键反应路径,其中,Al→O、Al→AlO、Al_(2)O_(2)→AlO等基元反应较强。

实验教学在“防火与防爆工程”课程中的实践与思考

实验教学作为“防火与防爆工程”课程的重要教学方式,对提高教学质量和学生的实践及创新能力具有重要意义。结合实验教学的特点,分析该课程应用实验教学的可行性,并简述实验教学的实施过程、实施效果。实践表明:实验教学不仅能够弥补课堂理论教学的不足,改善教学效果,而且能锻炼学生分析、解决问题的能力,同时满足学校提升人才培养质量的要求。

辩论式教学法在交通地理信息系统教学中的应用

交通信息类课程融入辩论式教学法,调动学生参与积极性,促进学生掌握知识、独立思考、应用技能。课堂辩论的题目选择、立论点的引导和准备、课堂辩论流程设计、教师对辩论节奏和自由辩论的有效引导是提高教学效果的关键点。辩论式教学法促进了学生参与教学设计,总结知识和发现问题,有效激发了专业学习的积极性和课外知识的学习热情,同时对展现和提高学生语言表达和逻辑思维能力有显著效果,是培养本科生综合素质的一种有效方法。

抓住“港归”机遇加快唐山经济发展的思考

如何抓往香港回归机遇,加快唐山经济发展是一个现实而重大的课题,很需要进行动态系统的研究,以充实唐山经济发展战略决策。然而“定势”才能“定策”,正确的答案只能建立在对客观形势的正确分析和判断基础之上,只有这样,“港归”机遇才能抓准、抓稳、抓实,进而达到乘势而上,加快唐山经济发展的目的。

氨气预混旋流燃烧火焰稳定性及燃烧极限研究

采用叶轮型旋流燃烧器,研究了旋流数、叶片数以及流量等因素对氨气预混旋流燃烧火焰稳定性和燃烧极限的影响.实验结果表明,在一定当量比下,氨气预混旋流燃烧火焰会失稳发生回火或振荡抬举;随着旋流数的增大或叶片数的增加,火焰更易失稳发生回火;石英玻璃高度越高,内部流场结构越完整,火焰高度越高。氨气预混旋流火焰贫燃极限在φ=0.64～0.76之间,富燃极限在φ=1.47～1.74之间。随着总流量的增大,贫燃极限逐渐增大,富燃极限波动较大,总体燃烧极限范围变大;随着旋流数的增大、叶片数的增加或石英玻璃高度的升高,燃烧极限范围变窄。