地铁气体灭火系统气瓶微变形监测技术研究

市场上使用的部分消防气瓶已远超年限,存在潜在的安全隐患,容易发生气瓶爆炸事故。因此,为保障消防气瓶安全,研究开发了以检测消防气瓶微变形为基础的安全监测技术,采取在气瓶表面缠绕线型传感器的方法检测变形。通过气瓶爆破试验,验证了该技术可有效探测高压气瓶的微变形,并利用以太网将信息传输至大数据平台集中管理,实现主动监管功能。

智慧矿山中氧气瓶与乙炔气瓶距离监测技术的实现

智慧矿山检修区内氧气瓶与乙炔气瓶距离过近易造成严重安全事故,针对氧气瓶与乙炔气瓶距离预警依靠人工检查效率较低的问题,提出一种单目视频下氧气瓶与乙炔气瓶安全距离监测方法。该方法基于改进的DeepLabv3+语义分割模型对氧气瓶与乙炔气瓶图像进行分割处理,根据氧气瓶与乙炔气瓶自标定后计算得到监测距离,最终构建实时安全预警的算法,对智慧矿山中不合规场景进行报警处理。结果表明,当氧气瓶与乙炔气瓶实际间距分别为350,450,550cm条件下,目标算法测试结果的平均误差分别为2.37%,4.93%5.18%。这种方法的实际应用提高了单目视觉下氧气瓶与乙炔气瓶距离的自动监测效率,降低了人力成本,避免发生安全事故。

关于钢质无缝气瓶热处理工艺评定规范性的思考

在钢质无缝气瓶的制造工序中,热处理工序对产品的安全性能起着至关重要的作用。TSG 23—2021《气瓶安全技术规程》和钢质无缝气瓶的制造标准均明确提出气瓶的热处理应按评定合格的热处理工艺进行。目前,国内还没有相应的规范或标准能够明确指导钢质无缝气瓶热处理工艺评定的制定过程,各制造厂在生产中的热处理工艺评定制定标准和水平也参差不齐。提出了钢质无缝气瓶的热处理工艺评定涵盖的内容及相应要求,并通过试验进行了举例。

高压气瓶非接触压力测量系统设计

常规状态下气瓶压力测量,在气瓶出口管路上开口进行引压测量,对于高压气瓶在长期贮存的情况下,开口引压存在开口部位压力泄漏的隐患;为克服气瓶开口引压泄漏问题,对气瓶非接触压力测量系统进行分析研究,基于气瓶壁在压力下产生形变的情况,通过对气瓶壁进行应变测量关键技术,建立气瓶壁的应变量与内部压力之间的关系计算模型,经多次实验验证,积累不同温度及压力下的相关数据参数,运用数据模型拟合具有温度补偿的压力计算公式,通过编程写进便携式测试仪,实现对高压气瓶在不接触介质的情况下非接触压力测量的目的,并满足了气瓶在高压下进行长期贮存时随机测量的应用需求。

基于动态传热模型的车载LNG气瓶日蒸发率检测

车载LNG气瓶是一种储存低温液化气体的低温绝热气瓶装置,其标准日蒸发率测试过于耗时,给使用单位的正常运行带来很大困扰。将辐射传热简化为热传导传热,建立了静置阶段和测试阶段的传热模型,求解了日蒸发率的解析式,并与实际检测数据进行了对比。结果表明,模型与检测数据相符合,提高充装量可以缩短静置时间,气瓶内胆材料的热容是产生长静置时间的原因。

气瓶二氧化硫高效利用装置的应用研究

针对气瓶二氧化硫自动化程度低,无固定气化热源,无法自动控制气化压力及温度,输送高压橡胶管及钢瓶外层结霜气化不充分、管道内二氧化硫压力降低现象,二氧化硫利用率低、人员劳动强度大、安全系数降低等问题,设计一套由自增压气化器、称重装置、调压稳压阀组、电气控制系统有机组合起来的二氧化硫高效利用装置解决以上问题,社会效益较好,具有很好的推广价值。

高压氢燃料气瓶加压惰化排气陡降机制

为了提高惰化效率并确保高压氢燃料气瓶的安全应用,采用数值模拟方法评估加压惰化过程中的氧气体积分数变化特征。在加压注气过程中最大氧气体积分数位于氢燃料气瓶的底部区域,而在排气过程开始阶段发现最大氧气体积分数的陡降现象,设计不同的模拟方案分析陡降现象的原因。结果表明:速度-压力耦合效应是排气过程开始阶段氧气体积分数陡降的根本原因,其中瓶内速度场的影响占主导地位,速度场的影响在未静置和静置方案中分别为91.4%和86.7%,而压力场的影响仅为8.6%和13.3%;排气反向冲量及排气低压向瓶内传递诱导流场,叠加加注形成流场共同促使气瓶底部区域内的流动再循环,使得瓶底区域的流动速度增加且速度场与氧气体积分数场协同效应加强,强化了对流传质形成陡降现象。

基于5G通信技术的变电站SF_(6)气瓶智能管理系统设计

为确保变电站六氟化硫(SF_(6))气瓶智能管理的时效性和可靠性,设计基于5G通信技术的变电站SF_(6)气瓶智能管理系统。通过SF_(6)气体采集器等装置,感知并采集变电站SF_(6)气瓶的状态数据。将该数据通过由5G通信技术构建的5G传输模块,传送至管理模块,并采用5G切片技术划分网络,以实现按需通信。管理模块接收经由5G传输模块传送的数据后,基于非分光红外差分检测方法,在线智能检测SF_(6)气瓶的泄漏浓度,并校核SF_(6)气体在线监测结果,以实现SF_(6)气瓶的智能管理。测试结果表明:网络传输平均速率在8~10 Gbit/s之间,极大程度接近传输速率峰值,通信的实时性良好;能够实时监测SF_(6)气瓶运行状态,在线监测精度较高,平均偏移程度低于0.035。该系统可全面呈现气体的泄漏情况,以及发生泄漏的时间和泄漏气体的浓度情况。

基于UWB超宽带技术的气瓶物联网系统设计

利用UWB超宽带技术开发一套可对气瓶进行定位和信息传输的物联网系统,能够对气瓶的位置进行精确定位,并通过集成倾角传感器和4G物联网卡实时传输气瓶全生命周期数据、气瓶实时气压和气瓶实时位置等信息,从而规范气瓶的操作使用,提供气瓶的储运记录,规范气瓶的存放位置,确保气瓶的安全使用,为使用者和供气方提供气体数据,支持整个供销链的快速反应。

车载LNG气瓶烘箱CFD分析及优化

车载LNG气瓶烘箱内温度的大小和均匀性直接决定了气瓶表面温度分布,对抽真空效果影响很大,是制造优质LNG气瓶的关键。但车载LNG气瓶烘箱体积较大,内部流场实验测试难度大、成本高。为快速得到烘箱内的温度分布,采用CFD方法对烘箱内流场进行数值模拟,并进行了烘箱管道布局优化。结果显示,烘箱内末端热风流速明显大于前端,且热风穿过气瓶体时形成的旋涡阻碍了热量传递,导致烘箱内温度分布不均;烘箱内56个气瓶体和流场的温度分布规律相似,表面最高、最低温度分别为143.4℃和129.6℃;设计了3种回风管道布局,烘箱内气瓶平均温度呈现Type1> Type2> Type0,且越靠近进风管道末端气瓶温度越高。

LNG低温绝热气瓶检验技术与发展

LNG作为一种清洁、高效的能源,越来越受到全球各国的重视和广泛应用。在LNG储存和运输过程中,低温绝热气瓶起到了至关重要的作用。LNG低温绝热气瓶检验技术具有重要的价值,通过保证低温绝热气瓶的质量和安全性,提高储存和运输过程的安全性和效率,推动我国LNG工业的可持续发展。因此,加强此项技术的研发和应用,是非常有必要的。因此,本文将首先分析LNG低温绝热气瓶检验技术要点,之后对其发展路径进行探索,希望促进我国LNG低温绝热气瓶检验技术体系更加成熟并得到稳定发展。

基于PSO-LSSVR的CNG气瓶损伤监测方法

针对车载气瓶损伤诊断问题,对气瓶诊断方法进行研究,提出基于最小二乘支持向量回归(LSSVR)以及粒子群优化算法(PSO)的气瓶损伤诊断方法,通过PSO进行LSSVR参数寻优,得到优化的LSSVR模型。采用随机振动的有限元计算方法,模拟多组损伤气瓶在运输中的情况,并收集气瓶振动时损伤位置的垂直加速度以及等效应力作为模型输入,得到气瓶损伤的诊断结果。以诊断值与实际值的均方根误差作为评判,采用PSO进行模型参数优化,将诊断误差稳定在1%以内,得出较为合适的优化模型。将该模型与未优化的LSSVR算法进行对比,可得出,该模型在低损伤以及高损伤位置识别精度较高。为进一步体现该模型优势,将其与BP神经网络以及支持向量回归(SVR)算法进行比较,结果显示,该模型在识别精度以及稳定性上都较高。

机械行业常用气瓶颜色标志一览表

机械加工行业经常使用的工业气瓶为氧气瓶、氮气瓶、氢气瓶、氨气瓶、氩气瓶、溶解乙炔气瓶、液化石油气瓶等工业气瓶。了解并熟悉这些气瓶的名称、体色等标志信息,对我们生产中的使用、运输、保存等环节的安全管理至关重要。

浅谈汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶检验

随着压缩天然气技术的发展,越来越多的汽车制造商和改装厂开始使用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶(以下简称CNG纤维环缠绕气瓶)来提高燃料经济性能。这种技术不仅具有价格实惠,而且还具有绿色环保的优点。近年来,我国工业发展非常迅速,西气东输工程也推动了CNG应用的发展。CNG纤维环缠绕气瓶是一种用于汽车燃料供应系统的容器,它由压缩天然气制成,并由金属内胆包裹。CNG纤维环缠绕气瓶是一种移动式压力容器,它具有特殊的用途的特种设备。CNG气瓶内装有易爆物质,一旦发生爆炸,将会对人民的生命和财产造成严重损失,并对社会安全构成极大威胁。

基于声发射技术的大容积玻璃纤维缠绕气瓶冲击损伤评定

通过对大容积玻璃纤维缠绕气瓶分步升压爆破试验,采用声发射技术,监测分步升压爆破过程中缠绕层损伤演化以及不同升压阶段声发射信号响应特征,得到不同阶段声发射信号幅度、计数、累计计数以及能量等特征,试验压力由40 MPa升至50 MPa阶段,缠绕层发生损伤,声发射信号活性增加约90倍,且纤维断裂信号强度较高,达到1.0×10^(8)aJ。在此基础上,通过对带有不同程度冲击损伤气瓶升压爆破试验,对比分析0~30 MPa阶段不同损伤气瓶声发射响应区别。试验结果表明,缠绕层声发射信号随缠绕损伤程度增加,响应幅度增高,信号活性增强,强度增大,临界损伤气瓶缠绕层信号活性增强约20倍,信号强度可达到2.0×10^(6)aJ,增大约10倍。因此,可在水压试验过程中,通过冲击损伤区域声发射信号幅度、计数等特征和临界损伤缠绕层信号特征对比,对冲击损伤进行安全评定。

高校实验室特种设备—气瓶安全管理实践研究

高校实验室中的气瓶管理是实验室安全管理的重要内容。简述了气瓶与瓶装气体分类,分析了高校实验室中常用气瓶安全使用的风险点,重点从落实安全生产主体责任、建立气瓶安全风险分级管控预防机制、强化气瓶源头隐患治理、建立气瓶隐患排查治理预防机制四个方面阐述了气体钢瓶安全防范措施,借以提升高校实验室使用气瓶的安全管理水平。

气瓶安全监察规定

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第46号《气瓶安全监察规定》已经2003年4月3日国家质量监督检验检疫总局局务会议审议通过,现予公布,自2003年6月1日起施行。

35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快速充装温升数值模拟

复合材料气瓶在压缩天然气(CNG)、氢气等快速充装过程中存在温升效应,当温升过于显著时,极易导致纤维增强层的损伤,威胁车用供气系统安全。为提升CNG汽车续航里程和推动玄武岩纤维在汽车中的应用,以CNG充装为例,通过建立二维CFD计算模型,对35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快充温升过程进行数值模拟。结果表明:在设定的45 MPa充装背压、293 K环境温度、2 MPa瓶内初始气压的条件下,经过5 min的快速充装,瓶内气体最高温度可达333 K(60℃),温升为40 K,符合ISO 11439–2013《天然气汽车车载高压气瓶》的标准;进一步按单一变量原则,分别改变快充时间、环境温度和瓶内初始气压,得出气瓶在设定条件和ISO 11439–2013的要求下,最短充装时间和最高充装环境温度分别为100 s和305 K(32℃),而瓶内初始压力均满足标准要求。由研究结果可知,应适当减缓35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶在炎热环境中的充装速度,以保证气瓶能长时间安全使用。

基于标准规范的实验室气瓶安全管理

针对实验室气瓶管理和使用过程中的安全问题,介绍了气瓶相关的标准规范、安全管理和使用要求,结合天津大学化工技术实验中心气瓶管理和使用的实际情况,提出实验室气瓶的精准化安全管理模式,包括气瓶安全信息的标准化、气体危险特性分析的具体化、气瓶存放的规范化和安全技术措施的智能化。系统梳理实验室气瓶管理的主要标准规范,为各高校实验室构建完善的气瓶安全管理、安全使用、安全存储等制度提供参考。

我国高纯气体包装气瓶发展现状及挑战

介绍常见高纯气体气瓶结构类型以及在国内发展历程,高纯气体气瓶已经实现国产化。针对每种结构类型高纯气体气瓶,介绍了国内外设计制造标准、制造工艺,重点介绍了高纯气瓶在材料、后处理工艺方面的特点,内壁粗糙度R_(a)<0.2μm,水分含量达到(0.2~1.0)×10^(-6)。随着高纯气体的发展,在高镍合金气瓶、后处理工艺等方面需要进一步研究,同时指出高纯气瓶测试环节制约了国内高纯气瓶发展。