热防护服蓄热防护与放热危害双重特性的研究进展

为全面评价热防护服在热暴露阶段的蓄热防护作用以及在冷却阶段因蓄热释放对人体造成的热危害效应,介绍了防护服热蓄积产生的原因,阐述了现阶段防护服热蓄积的测试方法以及数值模拟研究现状;从服装因素、环境因素以及人体因素3个方面归纳了防护服在热暴露阶段蓄热特性的影响因素;并总结了织物基本物理性能、空气层配置、织物水分、织物受压等因素对冷却阶段防护织物放热危害特性的影响。最后提出:在未来的研究中应针对多元化的热灾害环境以及冷却环境开展热防护服蓄放热双重特性的基础研究,并基于热防护服蓄放热双重效应探究其最优的配伍设计。

过氧丙酸的制备及热危害研究

利用过氧化氢氧化丙酸制备出过氧丙酸,并考察了过氧丙酸的热危害特性:利用等转化率法计算得到过氧丙酸分解的热动力学;利用绝热时到达最大反应速率所需时间(TMRad)判断了过氧丙酸在不同温度存储时的失控可能性;利用泄放尺寸实验仪(VSP2)实测出过氧丙酸绝热分解特性。研究结果表明:过氧丙酸TMRad为1 h、8 h及24 h时的初始温度分别为51℃、6℃及-12.5℃,绝热条件下分解时最高温升速率及最高压升速率分别可达130℃.s-1及80 MPa.s-1。因此,过氧丙酸潜在热危害较大,为使过氧丙酸稳定存储,存储温度应低于-10℃,若在常温下存储,则应增加冷却系统。

有机过氧化物分解机理及热危害

为了预防及控制有机过氧化物的分解爆炸事故,需要对其热危害进行必要的评估。利用塞塔姆C80微量热仪对不同种类的9种有机过氧化物进行热扫描测试,并分别利用n级反应模型及自催化反应模型对扫描曲线进行拟合,准确得到了这些物质的分解热及分解机理。根据反应动力学数据,采用Semenov爆炸模型及联合国H.3-等温储存试验原理,得到了9种有机过氧化物的临界温度及自加速分解温度(SADT)。结果表明,大部分有机过氧化物分解遵循n级反应模型,反应级数在1左右,少部分有机过氧化物分解时有一定的自催化效应。所得的SADT数据与文献值符合较好,证明本文动力学模拟及SADT计算方法的科学性。

医疗器械非相干光辐射视网膜热危害研究

目的分析和验证测量距离、瞳孔直径、视场角等不同参数对于视网膜热危害在生理上的影响,为视网膜热危害评估提供理论和数据支持。方法首先结合人眼的生理结构和生理特征分析不同测量条件对于危害限值和评估方法的影响。然后,逐一改变各个测量条件,以实验数据来定量评估各个测量条件对于视网膜辐亮度的影响。结果测量距离、瞳孔直径、视场角对视网膜辐亮度均有影响,由于影响程度还与光源的均匀性相关,定性给出了各个参数对于视网膜辐亮度的影响。结论视网膜热危害评估比较复杂,在实际测量过程中要根据实验对象科学设计实验方案,才能保证较高的光生物安全评估准确性。

瓦斯爆炸后空间温度分布及热危害区域分析研究

为了获得瓦斯爆炸引发次生灾害的特性参数,建立了超压预测模型及爆炸后空气温度衰减模型,并结合实验数据进行了验证。结果表明:依据所建立的超压修正模型,不同浓度和体积下的超压在爆源附近呈对数形式快速下降,之后缓慢趋向平稳;基于模型修正的爆炸超压计算公式,能够很好的对各个情形的瓦斯爆炸超压进行计算,吻合较好。对初始瓦斯体积相对较小的情形吻合度很高,对于初始体积大的瓦斯爆炸超压在100 m附近会出现一定误差,但有一定指导意义。瓦斯爆炸热危害区域的研究,对瓦斯爆炸次生灾害的防治工作具有重要意义。

密闭体系下TATB的热分解动力学与热危害预测

为了解三氨基三硝基苯(TATB)在实际储存、运输过程中的热危险性,利用差示扫描量热仪(DSC)研究TATB在密闭体系下的热行为,并采用模型拟合方法建立TATB的热分解动力学模型。测试结果表明,其分解过程可以用两步平行反应进行描述,动力学模型表示为:第一步F→P1为N级反应,第二步F→P2为自催化反应。基于该模型对自加速分解温度(SADT)进行预测,结果表明,与包装材料相比,装载量对SADT的影响较大;对理想绝热条件下(即Φ=1)的分解过程进行预测,结果表明,起始温度为200℃的绝热诱导期接近450 h,且受热履历影响;对到达指定转化率所需时间(TCL)的预测表明,在100℃的等温环境下,TATB的分解转化率达到0.5%需要4 900 a左右。

大体积混凝土水化热危害的防治对策

大体积混凝土施工时,水泥在水化过程中产生大量的热量引起混凝土内外温差,造成巨大的温度应力和温度变形,使混凝土结构产生裂缝和变形,严重时甚至破坏整个结构。解决或控制水化热危害,已是多年来专家学者和工程技术人员研究的课题,文章结合多年施工中的经验,在大量的文献资料基础上,归纳出一套对水化热危害的防治方法和对策。

有机过氧化物分解机理及热危害

在化工企业中,安全生产无小事,为了强调和确保企业在正常生产经营过程中的秩序,相关部门会及时对部分有机过氧化物采取分解处理的方式降低其可能引起爆炸的潜在危险,本文就结合实际情况对有机过氧化物分解机理及热危害进行简析。

高原隧道高地(水)温段热害防控技术分析

我国云南、西藏、四川等省地热资源丰富,在隧道和地下工程施工中常遇到高温热害问题。在XB隧道建设中遇到了高达70.0~96.3℃的水温和50.0~81.5℃的岩温段,给施工带来了极大风险,给保障工程结构性能增加了困难。文章阐述了热害对工程质量和工作效率的影响,通过工程实践与应用研究,比选了放置冰块、通风降温、局部机械制冷、喷雾洒水、炮孔冷却、减少热源等措施的降温效果,研发了超高温环境下注浆堵水材料和机械设备,并提出带水作业四条件,旨在实现安全快速施工,为类似工程施工提供参考。

低辐射热条件下附加相变材料织物的蓄放热双重特性

为探究相变调温热防护服在热暴露阶段与冷却阶段的蓄热防护与放热危害双重特性,使用相变温度为28℃的微胶囊制备了用于多层热防护织物系统的涂层织物。利用模拟低辐射热条件下的织物热蓄积性能测试仪,探究了4种不同的空气层厚度及2种不同的热源强度对于附加相变材料织物系统蓄放热特性的影响,并考察了在自然放热与加压强制放热状态下织物系统放热特性的差异。实验结果表明:在热暴露阶段,空气层与相变材料的共同作用对于降低皮肤得热具有更加积极的作用;在蓄热自然释放状态下,相变涂层织物能够降低织物系统对皮肤的放热;然而在蓄热加压释放状态下,相变材料的使用反而显著提升了皮肤得热,尤其当空气层厚度较大时,相变涂层织物系统的皮肤得热量较未加压状态下提升了129%。

地暖温度过热危害大

一到冬天，不少地暖用户就会出现地暖不热的情况，但也有少数用户出现过热的现象，这是什么原因呢，地暖过热的危害有哪些呢？

夏日炎炎 小心暑热危害我们的健康——湖南省中医药研究院附属医院心血管内科主任韩育明教授访谈

中医学认为暑为夏季的主气，乃火热所化，《素问．五运行大论》：“在天为热，在地为火，……其性为暑。”是外感致病因素“六淫”之一，又称为暑邪。《医学心悟》说：“夏日烈烈，为太阳之亢气，人触之则生署病、”暑邪致病有明显的季节性，盛夏将至，酷热难当，如何防治暑热对健康的危害？

基于CMIP6的长江中下游未来水稻高温热害时空变化特征

在全球气候变化背景下,高温热害频发已严重影响了中国水稻的产量和品质。长江中下游地区是中国重要的单、双季稻种植区,其产量和种植面积均占全国1/3以上。预估未来不同气候情景下水稻高温热害演变规律有助于合理制定应对气候变化策略,保障中国粮食安全和农业可持续发展。该研究基于观测数据对CMIP6中14种气候模式的日最高气温数据进行偏差校正处理,并进一步结合贝叶斯模型平均(Bayesian model averaging,BMA)算法,评估了长江中下游地区当前和未来单、双季稻关键生育期的危害热积温Ha的时空演变特征。结果表明:(1)偏差校正方法可以有效地减少气候模式数据的系统偏差,大多数模式与实测数据的均方误差改善40%以上,BMA集合平均方法能够有效提升气候预估结果的可靠性。(2)水稻全生育期的高温热害集中发生在江汉平原、湘中丘陵区以及鄱阳湖平原等地区,并且未来这些地区Ha有着更大幅度的增长。(3)随着温度的持续升高,越来越多的地区将暴露在高温热害之下。到21世纪末,在SSP2-4.5情景下,单季稻和双季早稻的Ha相较于历史时期(2001-2014年)增长超过20℃·d的区域大于1/3,而在SSP5-8.5情景下,增长超过60℃·d的区域更是大于80%。(4)单季稻、双季早稻和双季晚稻Ha的最大增长均出现在SSP5-8.5情景的远期,其中全生育期(孕穗—成熟)的最大增长分别为70.8、76.1和14.9℃·d。单季稻和双季晚稻的高温热害增加集中在孕穗—乳熟阶段,而双季早稻的高温热害增加集中在抽穗—成熟阶段,在其余生育期,Ha的变化受气候变化的影响较小。研究结果对水稻生产应对气候变化、积极防御高温灾害和保障粮食安全具有重要的科学意义和参考价值。

长时热辐射环境对消防头盔防护特性的影响

消防头盔的防护性能对于判断消防救援人员在热暴露环境中的安全十分重要。利用自主设计的长时热辐射测试平台,研究了消防头盔暴露于4级热辐射强度(2、5、7和10 kW/m^(2))下热学、力学、光学等性能参数的变化规律,测定了消防头盔各部位的内外温升、硬度和照度。结果表明:热暴露过程中,消防头盔的内外温升随热辐射强度的增大而增加,硬度、照度皆随热辐射强度的增大而衰减;当温度达到200℃时面罩起泡导致透光率下降,当热辐射强度为10 kW/m^(2)时面罩起泡面积过大造成其光学性能失效,且盔壳硬度过低造成其力学防护性能失效;消防头盔内顶部填充的缓冲层可有效吸收辐射热量,降低盔内温度,但不同位置热辐射对盔内温升速率无显著的影响。

猪场热应激的危害及控制

热应激是指动物机体对热应激的非特异性防御应答的生理反应,其实质是指环境温度超过等热区的舒适上限温度所致的非特异性反应的总和。

BIPB的热分解动力学和失控反应模拟

为了评估双(叔丁过氧基)二异丙苯(BIPB)的热危害,对其热分解过程进行多速率的动态扫描C80热分析,用几种简单的热危害评估方法分析其热危害。然后应用模式法、无模式法(Friedman微分等转化率法)分别对试验结果进行处理,得到分解动力学数据,并用ASTM E 698法得到活化能数据,同时用C80、ARC和DSC的试验数据验证分解动力学数据的可靠性。最后利用无模式法的分解动力学数据进行BIPB绝热条件下和非绝热的2m3球形容器中的失控反应模拟,得到类似工艺条件下BIPB的安全控制温度。

连二亚硫酸钠热分解特性动力学及危险性评价

为了研究连二亚硫酸钠热分解动力学及热失控危险性,利用同步热分析法（TG-DSC）测定了不同升温速率下连二亚硫酸钠热分解特性。采用非等转化率法和等转化率法探究其动力学参数,分析其反应机理,推断连二亚硫酸钠热危险性。结果表明,连二亚硫酸钠分解方式有两种,反应活化能在140-240 kJ/mol。利用活化能比较、失控反应可能性、严重度评价及SADT等方法均发现,连二亚硫酸钠在生产、存储中存在危险性失控可能性。因此,要严格执行连二亚硫酸钠安全储运国家标准,避免事故发生。

2013版ICNIRP非相干可见及红外光光辐射危害评估导则分析

国内目前使用的光辐射危害评价标准中,可见及红外光的暴露限值理论参考了国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的相关导则。而ICNIRP非相干可见及红外光光辐射导则于2013年发布了2013版本,国内的标准部分引用了新导则的内容,仍有一些标准继续使用旧导则的内容,给光辐射危害评价带来一定问题。本文重点讨论1997版和2013版ICNIRP导则的主要差异,分析这些差异可能对光辐射损伤评价结果造成的影响。并建议国内的光辐射危害评价标准尽快吸收并转化2013版ICNIRP导则的相关内容。

GHQ推进剂的热分解特性研究

采用差示扫描量热仪DSC和绝热加速量热仪ARC,对比研究了双基推进剂SF、改性双基推进剂GHQ和单质RDX的热分解过程,并分析评估了GHQ推进剂的热危害性。DSC实验结果表明:GHQ推进剂起始分解温度为182.4℃,热分解明显分为双基组分和RDX分解两个过程,分解峰温为202.2℃和240.4℃,分别与双基推进剂SF、单质RDX分解峰温接近,说明双基组分与RDX混合后作用不激烈。ARC实验结果表明:GHQ推进剂在最危险状态(即绝热条件)下的起始分解温度为135.3℃,绝热温升为1 197.5℃,tMR为15.9min,单位质量产生气体最大压力为15.8MPa·g^(-1)。研究结果表明:添加RDX后,GHQ推进剂发生热自燃可能性较双基推进剂SF稍有提高,热危害性大大增强。

不同外热功率下18650锂离子电池热失控特性

为探究不同外热功率(220,170,120,70 W)下锂离子电池的热失控特性,采用动压变温实验舱作为燃爆实验舱,并利用量热仪和ISO-9705烟气分析仪监测特征参数,对荷电状态(SOC)为100%的18650型锂离子电池进行高温热失控实验。结果表明:在不同的外热功率条件下,锂离子电池进入热失控的过程呈现出相似的趋势,但是各阶段的特性却存在差异。池体表面中心温度、HRR,THR和耗氧量均随外热功率的降低而降低。高外热功率下燃爆响应时间点明显提前,池体温度更高,220 W外热功率下,燃爆响时间点为176 s,池体温度为720.6℃,比70 W时提前366 s,高210.03℃,可见高外热功率时,电池热危害性更高。热解烟气CO的峰值体积百分比浓度随着外热功率的降低而升高,而CxHy的峰值质量百分比浓度降低,,CO_(2)的峰值体积百分比浓度降低。在70 W外热功率时,CO峰值体积百分比浓度高达0.322%,220 W时CO峰值体积百分比浓度仅为0.165%,说明低外热功率时,电池毒危害性更高。