承压容器内甲烷爆炸及泄爆特性研究

开展了中低压和高压工况下甲烷空气爆炸及泄爆试验,分析了爆炸及泄爆过程压力、压升速率等参数变化规律。结果表明,在低压工况下,甲烷体积分数达到12%时,不同初压下升压速率均不超过10 MPa/s。体积分数小于11%时,最大爆炸压力与体积分数近似呈二次函数的关系,大于11%时最大爆炸压力明显下降。在高压工况下,低体积分数的甲烷对于升压速率的影响更为显著,各个初压下升压速率基本相同。当采用直径100 mm反拱开槽爆破片进行泄爆时,在低升压速率工况下,反拱带槽爆破片在各个工况下均有较好的动态响应能力,在高升压速率工况下,爆破片的动态响应能力降低。分析了不同应变率下爆破片断口形态的变化,低升压速率工况下断口为韧性断裂,在高升压速率下断口向脆性断裂转变。

站用10 kV系统中性点接地方式对避雷器地电位升安全限值的影响

随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(U_(GPR))升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故。采用电磁暂态程序ATP-draw可以搭建不同中性点接地方式下U_(GPR)反击避雷器的模型,通过校核避雷器在U_(GPR)作用下动作过程中的吸收能量,得到了中性点接地方式对避雷器耐受U_(GPR)安全限值的影响规律:中性点不接地时,避雷器耐受U_(GPR)安全限值为10~23 kV,随线路对地电容变大而减小;中性点经消弧线圈接地时,U_(GPR)在消弧线圈和线路对地电容的串联回路中产生振荡,导致避雷器耐受U_(GPR)安全限值更低,安全限值主要由脱谐度与阻尼率决定,典型值为8~9.5 kV;中性点经电阻接地时,U_(GPR)大部分耦合至高压母线,使避雷器耐受U_(GPR)安全限值更高,并随线路对地电容和中性点电阻的增大而减小,大电阻接地工况下的典型值大于15 kV,小电阻接地工况下的典型值大于25 kV。

泄漏硫化氢干法应急处置安全性及工艺研究

目的在高含硫油气井和炼化厂脱硫装置生产过程中存在硫化氢(H_(2)S)泄漏的风险,而以物理稀释为主的应急处置方法效率低,影响应急救援。拟采用气体捕集与干法脱硫相结合的工艺进行泄漏H_(2)S的处置,并对泄漏气体中引入空气是否会影响干法脱硫的安全性和脱硫剂的性能开展实验研究。方法通过模拟泄漏H_(2)S干法处理流程,对比测试了活性炭、氧化铁和氧化锌等不同类型干法脱硫剂的穿透硫容和床层温升,优选出性能更好的脱硫剂。以优选脱硫剂为研究对象,考查在不同H_(2)S含量的条件下,空速和空气含量对其温升、穿透硫容、脱硫精度和副反应的影响。结果从8种不同厂家提供的氧化铁脱硫剂中优选出穿透硫容最高的3#脱硫剂,在原粒度模拟工况条件下,其穿透硫容可达到18.2%;脱硫剂床层温升随着H_(2)S含量的增加而升高,随着空速和空气含量的增大,脱硫剂床层温升呈现先迅速升高后趋于平稳甚至略有下降的趋势,最高不超过40℃;当空气体积分数超过25%时,脱硫剂穿透硫容提高约50%,空速与穿透硫容呈明显负相关性;当空速低于1000h-1时,穿透硫容超过25%,空气含量对脱硫精度和副反应无影响;在H_(2)S穿透前和空速低于2000h-1的条件下,没有生成副产物二氧化硫(SO_(2))。结论采用干法脱硫工艺对泄漏H_(2)S进行处理,会同时发生脱硫和再生过程,床层会产生一定的温升,没有生成副产物SO_(2),具有较高的安全性。空气的加入提升了脱硫剂的硫容性能,在对泄漏H_(2)S进行干法应急处置时空气体积分数应大于25%,空速应低于1000h-1。

半U形隧道火灾补气速度和最高烟气温升的机器学习预测

半U形隧道是考虑火灾发生在水下隧道变坡点前而简化得到的隧道结构,通过理论推导很难建立有关烟气运动参数预测模型。因此,借助于FDS数值模拟和机器学习对320组火灾工况进行模拟分析和机器学习预测。结果表明:纵向风速的增大对于空气补充速度会有一定的抑制效果,BP神经网络在测试集和训练集上的预测效果较其他机器学习模型更为精确,决定系数R~2能够达到0.99;通过Shap值对影响隧道内空气补充速度的特征因素按重要性从高到低排序依次为高度效应、热效应、风效应;最高烟气温升受风速影响,坡高小则温升随风速减小剧烈,坡高大时风速影响不显著,并且相较于其他机器学习方法,BP神经网络和理论计算均能准确预测烟气最高温升,R~2均大于0.9。研究结合数值模拟与机器学习,为高效预测隧道火灾动力学行为及通风排烟系统优化设计提供了新方法。

AHP-改进物元法在整体钢平台顶升模架体系安全风险评估中的应用

针对整体钢平台顶升模架体系施工安全性的灰色特征,经实地调研及专家评审,建立了整体钢平台顶升模架体系的安全风险评估模型。首先,考虑人员、设备、环境、管理及技术5个方面,选取19个指标构建安全风险评估指标体系;其次,采用层次分析法计算各指标权重,基于改进物元法确定各指标的风险等级,然后将两者向量相乘,以最大隶属度原则确定整体钢平台顶升模架体系的安全风险等级;最后,将所建立的基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)-改进物元法的安全风险评估模型应用到某超高层工程实例中,并将评估结果与实际施工情况对比分析。研究表明,该评估模型的计算结果合理且准确可靠,可为超高层整体钢平台顶升模架体系的安全管理提供参考。

高层建筑消防安全隐患及对策分析

随着我国城市化进程的加速,高层建筑数量不断增加,具有安全隐患多、火灾蔓延快、灭火困难等特点。如果发生火灾,极易造成巨大的财产损失和人员伤亡。从火灾发生、发展、灭火和救援4个方面总结了高层建筑的火灾特点,基于事故“4M”要素理论将高层建筑存在的消防安全隐患分为内部人员隐患、硬件设施隐患和安全管理隐患,并根据上述隐患进行分析,提出了提高高层建筑内部人员消防安全意识、严格执行高层建筑消防防火设计标准规范、明确消防安全管理责任主体、严格实施高层建筑消防日常监督管理和审核验收、构建基于物联网的高层建筑消防安全管理一体化平台等对策,从而提升消防安全管理的信息化水平。

水位升降和潮汐水位作用下围堰的安全稳定性

为了分析水位升降和潮汐水位作用下滨海区域围堰的安全稳定性,基于厦门市集美岛车站工程实例,应用Plaxis有限元程序的非饱和土渗流理论,采用有限元强度折减法,进行不同水位升降速度及潮汐水位循环作用下围堰的稳定性分析,通过围堰的安全系数变化曲线分析水位变化对围堰稳定性影响的机理。结果表明:围堰安全系数在水位升高时减小,水位上升速度越快,围堰安全系数减小速率越大;水位下降时存在临界水位降速,临界水位降速为1.0 m·d^(-1),当水位下降速度超过临界水位降速时,围堰安全系数先减小后增大,当水位下降速度小于临界水位降速时,围堰安全系数逐渐增大;围堰安全系数在落潮时增大,在涨潮时减小,潮汐振幅越大,围堰安全系数增值越大,随着循环次数的增加,相邻两次循环间围堰安全系数增量逐渐减小并趋于稳定。

基于临界半衰期的连续流反应热安全风险评估方法

为了更好地评估连续流反应热安全风险,研究以通道式反应器为例,通过构建基于热量衡算和物料衡算的反应体系模型,对连续流反应体系的实际传热量和热安全风险进行了研究。针对通道式反应器进口端的绝热温升反应现象,提出了临界半衰期作为热安全判据的方法,获得了具有热安全高风险的两大反应条件,分别为:当目标反应产热总量大于800 J·g^(-1),且该反应在反应温度下半衰期小于临界半衰期;当分解反应产热总量大于800 J·g^(-1),且目标反应在反应温度下半衰期小于临界半衰期,同时分解反应在100%MTSR(工艺反应能够达到的最高温度)下半衰期也小于临界半衰期。并且通过氯苯硝化反应验证其准确性和实用性,结果显示,通道式反应器在该条件下可发生分解爆炸反应,证实了该评估方法可用于确定连续流反应热安全的高风险条件。

火灾烟气流动对半开竖井连廊疏散效率影响的模拟研究

为了探究在外廊与半开竖井结构设计耦合情况下火灾烟气流动对疏散安全性的影响,采用Revit与PyroSim软件建立仿真模型并模拟两类火灾场景下不同火源功率、天井结构因子及楼梯间开口变化下的烟气流动过程,分析连廊与室内受潜在火灾烟雾传播危害的情况。结果表明:(1)竖井火灾连廊疏散安全性可维持时间主要受烟气减光性影响,随着扩散高度的升高,烟气温度下降较快,烟气温度对连廊安全基本不产生影响,上部楼层安全性受烟气影响最大,建议高层天井处加装固定式防火窗取代自动闭合式防火窗;(2)室内火灾烟气从前室扩散导致着火层上层的连廊安全性可维持时间小于室内逃生可用安全疏散时间,日常保证防火门与防火窗正常关闭,住户逃生时关闭户门至关重要。研究为消防安全管理及改造设计提供了理论依据。

超高层建筑安全风险管控要点研究

超高层建筑在城市化进程中具有重要作用,但同时也面临着主体结构损伤、外围护结构脱落、消防与疏散系统失效以及设备设施故障等多种安全风险。论文通过梳理总结各地发布的超高层建筑安全风险管控与隐患排查的标准性指导文件,总结典型安全风险管控的技术和管理要点,提出目前管理存在风险识别不系统、风险分级分类评估方法缺乏、管理效能有待提升等问题。建议从宏观角度出发,系统梳理超高层建筑的安全风险源、提出分级分类的风险评估方法、探索建立多部门协同联动机制、整合提升相关标准和技术等建议,以促进超高层建筑的安全性和可持续发展。

超高层建筑安全风险监管分析平台应用现状与问题分析

为了尽可能地避免超高层建筑风险的发生,结合信息化、智能化手段的监管分析平台应运而生。调研了目前各类超高层建筑安全风险监管分析平台的应用情况,分析了现有技术和存在的问题,总结了平台技术未来的发展趋势,为该技术平台的发展与应用提供了一定的参考。

建筑物火灾后结构检测鉴定

建筑物受火灾的影响很大,在火灾发生后,构件会出现裂缝、脱落、变形等情况,材料性能、承载能力会降低,甚至影响结构整体安全。为做好火灾后工程结构恢复重建、维修管理、工程事故处理等工作,需对火灾后的工程结构进行检测鉴定。文章以某高层住宅楼火灾后检测鉴定为例,通过现场调查了解、材料性能检测、材料微观分析等方法,综合评估火灾后结构构件的损伤程度、影响范围。研究表明:建筑物火灾后的检测鉴定,应先初步对结构构件等级进行评定,然后结合各种检测技术手段,综合对构件进行详细鉴定评级,给出火灾对构件的影响程度,以便于后续采取具有针对性的加固处理措施。

高层建筑消防安全疏散问题及对策研究

高层建筑由于其特殊的结构和使用特性,发生火灾后安全疏散成为具有挑战性的问题。高层建筑内人数较多,发生火灾难以对人员进行安全疏散,高层建筑工程建设中要重视消防安全疏散问题,保护人民生命和财产安全。目前高层建筑消防安全疏散存在许多问题,如消防设施不完善、疏散通道设计不合理、应急照明设备不足等,导致火灾发生时无法有效地疏散人员,容易造成严重的人员伤亡和财产损失,需要加强高层建筑消防安全应急管理做好人员疏散工作。论文研究概述高层建筑消防安全疏散的重要性,提出高层建筑消防安全疏散的对策。

超高层建筑施工安全智能监管系统设计与实现

为了提高超高层建筑施工的安全性和监管的效率,设计并实现了一种智能监管系统,能够对施工中的风险因素进行预警分析。从环境、设备、人员三大风险因素出发,结合超高层建筑施工的特点,选取了具有代表性的监管指标,设计并实现了一个实时在线监管系统。该系统通过由单片机、网络摄像机构成的数据采集端实时采集施工现场数据,提交到数据处理与分析端进行处理,然后通过数据展示与预警端实时监控,实现对施工安全的监管。在施工现场对系统进行了测试,并结合现场施工情况,验证了其数据有效性和监管有效性。实验结果表明,该系统能够实时采集和分析超高层建筑施工期间的各类数据,对异常监管指标发出预警,从而有效地提升了超高层建筑施工安全性和监管效率。

高层房屋建筑深基坑工程施工安全管理研究

深基坑工程作为房屋建筑的基础工程,是房屋建筑体系中的重要组成部分,然而,深基坑施工过程相对复杂,各类深基坑安全问题严重影响了基坑施工工程质量及施工生产安全,给人们的正常生产和生活带来了不良影响。因此,文章以某工程为例,针对深基坑施工存在的主要问题,从多角度对施工安全进行分析,并提出相应的安全管理措施,保障施工的安全性。

升降速率对内浮盘运行稳定性影响的实验探究

浮盘是覆盖在罐内储存介质上并随液面升降的盘状物结构,可以极大地减少罐内储存介质的挥发损耗,降低储罐发生火灾的风险。储罐不同收发油作业工况所引起的浮盘升降速度的变化会对浮盘运行的稳定性产生较大影响。文章通过利用两座工业尺寸储罐(容积300 m3,内径6500 mm)以及全浸液式浮盘,探究了不同升降速度条件下浮盘倾角的变化规律。实验发现在浮盘升降过程中,与储罐进出液口处于平行方向位置上浮盘的倾角较大,处于垂直方向位置处则几乎没有倾角,最大倾角出现在浮盘启停时。此外,浮盘升降过程中倾角的平均值与最大值的绝对值均与浮盘的升降速度呈现正相关关系。

某超限高层房屋安全性鉴定与抗震鉴定

针对某超限高层框架-核心筒结构房屋现状的安全性,分析了在地震作用下该房屋的抗震性能。根据现场检测数据及建模计算结果,参照现行规范对该房屋进行安全性检测鉴定,鉴定结果为Asu级。对该房屋结构体系和抗震构造措施进行检测,检测结果均满足规范要求;通过建模对该房屋进行结构抗震计算并采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,结果表明该房屋轴压比、结构最大层间位移角、周期比、剪重比等指标满足规范要求,房屋在地震作用下的承载力满足要求。

超高层建筑工程机电安装工艺

随着城市化进程的加速和土地资源优化利用的需要,超高层建筑在现代城市中崛起,并成为城市发展的新地标。而超高层建筑的机电安装是保障建筑物正常运行和居民生活舒适的重要环节。超高层建筑工程机电安装工艺的合理设计和高效施工对保证建筑的可持续发展和高质量运行具有重要意义。基于此,研究超高层建筑工程机电安装工艺价值,深入探讨工艺要点。

高层建筑中悬挑式脚手架施工安全技术研究

本文将基于目标导向法,从安全施工难点、施工流程、要求以及常见安全技术问题层面出发,对悬挑式脚手架在高层建筑中施工技术要点加以探究,以期通过脚手架荷载验算、脚手架安装、拆除、施工监测落实,解决悬挑式脚手架施工难题。

高层住宅建筑消防安全防控分析

为提升高层住宅的消防安全,通过对高层住宅的火灾危险性进行分析,针对当前高层住宅存在的消防设施不完善、消防安全管理不到位、居民对火灾危害认识不足等消防安全问题进行研究,提出修订完善标准规范、同步规划设计验收、严格落实消防设施配备、督促管理单位履行消防安全职责等方法,提升高层住宅的本质安全,推动政府将高层住宅消防安全纳入智慧城市建设,研发、配置高层建筑消防救援装备,提升事故应急处置能力。