基于高速摄影技术的苯蒸气爆炸现象研究

在自主设计加工的长度1 m透明爆炸实验管道内,进行不同浓度苯蒸气的爆炸实验。通过高速摄像仪拍摄管道内苯蒸气爆炸的火焰传播情况,并进行对比分析。结果表明:低浓度苯蒸气的爆炸火焰前端形态经历了4个阶段的变化,依次是"半椭圆"状火焰,"漏斗"状火焰,"郁金香"状火焰和"斜面"状火焰;低浓度苯蒸气点火后发生剧烈爆炸反应,高浓度苯蒸气点火后发生相对温和燃烧反应;低浓度苯蒸气爆炸火焰存续时间较短,边缘有蓝色火焰,高浓度苯蒸气燃烧火焰存续时间长,火焰颜色为明亮的黄色,无蓝色火焰。

董事长(党委书记)薪酬激励对企业经营绩效的影响研究——基于党委书记和董事长“二职合一”的国有企业

本文立足我国关于国有企业党委书记和董事长由一人担任(简称“二职合一”)的部署要求,针对“二职合一”尚未对国有企业经营绩效产生显著影响的问题,基于委托代理理论、激励理论、锦标赛理论等理论,以薪酬激励这一典型的经济型激励方式为切入点,探索解决问题的有效路径。研究发现,董事长(党委书记)薪酬激励能够显著提升“二职合一”国有企业经营绩效,且主要表现在地方国企和处于低竞争性行业的国有企业中。进一步研究发现,董事长(党委书记)的性别和学历等背景特征能够显著调节董事长(党委书记)薪酬激励对“二职合一”国有企业经营绩效产生的影响。因此,应高度重视并分类推进“二职合一”国有企业董事长(党委书记)的薪酬激励,并将“以人为本”理念融入薪酬确定过程中,更加充分地发挥薪酬的激励作用。

天嘉宜爆炸事故深层原因与完善化工企业安全监管机制的研究

通过分析天嘉宜公司爆炸事故的直接原因以及深层原因,在开展某区涉危化工企业“体检式”安全筛查的基础上,针对涉及危险废弃物仓库和危险废弃物回收利用工艺企业的安全隐患,分析了涉及对化工企业具有管理职能的环保部门、应急管理部门、质监部门、住建部门应急中介服务机构存在的交叉监管和技术服务薄弱现象。其中环保部门对危险废弃物的存储安全问题存在监管薄弱现象,市场监管部门对气体钢瓶检测资质企业的安全管理也缺少必要的明确要求。针对企业安全生产交叉管理问题,从企业本身、相关职能部门和中介服务机构等主要责任方提出相应的建议。

基于安全流变-突变理论的排土场滑坡预警指标体系构建研究

为有效遏制排土场滑坡事故发生,在充分调研我国典型矿山排土场安全现状和滑坡事故案例分析的基础上,基于安全流变-突变理论,从排土场滑坡预警指标体系构建的宏观层面和微观层面进行深入研究,构建了短期预警和中长期预警相结合的贵州省矿山排土场滑坡预警指标体系宏观框架;短期预警指标体系包括地表位移、内部位移和降雨量3个微观监测指标,中长期预警指标体系包括10个微观指标,并通过对预警指标效度和信度的统计计算分析,验证所建立的中长期预警指标体系的有效性。

化工工艺安全风险辨识研究进展

以化工工艺所涉及的化学品、化学反应、生产装置和传输管道为研究对象,对国内外化工工艺安全风险辨识方法及其应用研究进行综述。化工工艺风险辨识分为定性分析和定量分析,其中危险和可操作性研究及故障类型与影响分析是应用最多的定性方法,危险和可操作性研究始于工艺偏差的辨识,故障类型与影响分析始于事故原因的辨识;事故树和事件树从定量角度辨识危险因素造成事故后果的严重程度;定性和定量相结合的辨识方法可全面、系统地研究危险因素引发事故的可能性和严重度,对化工工艺中模糊性的危险因素可采用模糊数学法进行定量辨识。为提升化工工艺本质安全水平,风险辨识方法与统计学模型和大数据算法相结合成为未来化工工艺风险辨识方法的发展方向。

丙烷对甲烷-空气预混气体爆炸影响机理研究

为探究丙烷对甲烷爆炸的影响,通过试验研究不同体积分数丙烷对甲烷爆炸特性的影响特征,利用CHEMKIN-PRO软件模拟丙烷影响甲烷爆炸过程中自由基变化特征。结果表明,随着丙烷体积分数的增大,丙烷对甲烷爆炸呈现出先促进后抑制的作用。当丙烷体积分数为0.2%~0.6%时,促进甲烷爆炸;当丙烷体积分数为0.8%~1.0%时,抑制甲烷爆炸。在丙烷促进甲烷爆炸阶段,丙烷通过均裂反应生成·C_(2)H_(5)和·CH_3,·CH_(3)增大·H、·O、·OH的生成速率,导致爆炸强度增强;在丙烷抑制甲烷爆炸阶段,随着丙烷体积分数的持续增加,O_(2)体积分数降低,·O生成速率降低,·H、·OH生成速率降低,导致爆炸强度减弱。

基于模糊集值理论的生产安全事故应急处置评估

为完善生产安全事故应急处置评估方法,基于模糊集值理论建立了生产安全事故应急处置评估模型,采用层次分析法,从应急响应、指挥救援、现场处置、现场管理4个方面构建了生产安全事故应急处置评估指标体系;应用模糊集值理论确定了各评估指标的合成权重值;通过专家打分和线性加权计算法得出应急处置评估结果,提出应急处置过程中需要重点关注的指标项。以某市安全事故应急处置过程为实例进行验证,并结合相应的事故案例进行对比分析,评估结果与实际情况相吻合,也从侧面说明了该方法科学、有效,并提出针对性的对策建议,为生产安全事故的应急处置评估工作提供一种新思路。

硫化亚铁自燃危害与防范技术研究进展

硫化亚铁遇空气发生氧化自热是石化装置检修过程中自燃事故发生的主要原因之一。在查阅国内外大量文献资料的基础上,介绍了国内外的硫化亚铁自燃事故,综述了硫化亚铁自燃防范技术相关的硫化亚铁产生机理、硫化亚铁自燃反应机理、分子模拟技术及现有防范技术。针对现有硫化亚铁自燃防范技术存在的问题进行了分析,并对基于硫化亚铁气相钝化机理的硫化亚铁自燃现场治理技术的发展进行了展望。

政治风险的跨国动态溢出效应——基于溢出指数模型的实证研究

本研究运用Diebold和Yilmaz提出的溢出指数模型,计算了全球22个主要经济体1984~2020年的总体和方向性政治风险溢出效应,并重点剖析了中国与其他国家的政治风险关联结构。研究结果表明:政治风险通过政治、经济、社会、文化等直接和间接联系进行跨国传播,平均总溢出指数为45.16%;政治风险溢出强度在金融危机和恐怖袭击等全球重大经济和政治事件期间显著升高,主要国家的边际净溢出指数和边际总溢出指数大幅增加;各国的政治风险溢出指数比溢入指数波动幅度更大,而发展中国家的溢出和溢入水平均略高于发达国家;中国政治风险的溢出和溢入效应均排名靠后,但在其加入WTO之后以及全球金融危机期间出现波动高峰;在所有国家中,澳大利亚、印度、日本与中国有着较强的政治风险双向溢出关系,南非受到中国政治风险较大的溢出影响,而瑞士、阿根廷和西班牙是中国政治风险的较大输入性来源。

基于FRAM-蒙特卡洛模拟的危化类实验安全分析和屏障管理

为有效提升实验室安全管理水平,并应对高风险危化类实验的安全隐患,该文结合功能共振分析法(functional resonance analysis method,FRAM)和蒙特卡洛模拟,对危化类实验开展安全分析和屏障管理。首先,使用FRAM方法识别完成任务所需的功能和耦合,形成FRAM模型;然后,采用蒙特卡洛模拟分析FRAM模型中功能和耦合的变化性,并识别关键耦合;最后,制定相应的屏障管理措施。结果显示,该研究能充分捕捉危化类实验中的薄弱环节,以及各环节间的联系,同时也验证了FRAM-蒙特卡洛方法在危化类实验中的可行性和有效性。

(FeS)_(m)(m=1~6)团簇与O_(2)相互作用的密度泛函理论研究

为探究石化行业中硫铁化合物自燃的微观机理,基于密度泛函理论建立了(FeS)_(m)(m=1~6)团簇模型,计算O_(2)在(FeS)_(m)(m=1~6)团簇上的吸附性质与反应过程。吸附性质计算表明,O_(2)倾向于吸附在Fe原子周围,随着FeS团簇尺寸增大,吸附能先增大后减小,当m=3时吸附能最大。O_(2)吸附前后,(FeS)_(m)(m=1~6)团簇的能隙均逐渐减小,其中(FeS)3团簇在所有吸附结构中能隙最小,化学活性最好。反应路径计算表明,反应分不同阶段,反应初期有FeSO、SO等产物形成,随着反应进行会生成S2和FeO,反应后期产物S2会受热氧化生成SO_(2)。各阶段反应在动力学和热力学上均是可行的。分析认为FeS的氧化过程是一个自发的多阶段放热反应,FeS的氧化释放大量的热,引发S2的氧化反应,两步反应形成协同效应,加剧体系的反应进程,使反应体系不断积聚热量直至发生自燃。

不同磁性金属丝对氢气爆炸的影响机理研究

为探索氢气爆炸防治新技术,开发新型阻隔防爆材料,开展了抗磁性铝丝和铁磁性镍丝对预混氢气-空气爆炸压力影响实验,利用CHEMKIN-PRO软件对氢气爆炸过程中的反应路径和温度敏感性变化进行模拟。实验结果表明,两种金属丝对氢气-空气混合气体爆炸具有双重作用:当混合气体中氢气的体积分数低于20%时,金属丝材料抑制氢气爆炸,且材料填充量越大,抑制作用越强;当混合气体中氢气的体积分数高于25%时,两种金属丝促进氢气爆炸,且填充量越大,促进作用越强。在促进爆炸阶段,镍丝的促进效果弱于铝丝;在抑制爆炸阶段,镍丝的抑爆效果优于铝丝。模拟结果表明,R2对氢气的生成速率影响最大,R1对氢气及爆炸过程中的温度影响最大,影响温度敏感性变化的主要基元反应对爆炸均具有促进作用。通过实验和数值模拟综合分析,揭示了不同磁性金属丝对氢气爆炸的影响机理,可为氢气爆炸防治和开发新型阻隔防爆材料提供理论指导。

阻隔防爆材料对燃爆性能及抑制机理研究进展

为总结阻隔防爆材料对燃爆性能研究并揭示其抑爆机理,促进其在化工领域得到广泛应用。本文简述阻隔防爆材料发展及抑爆性能研究,得出阻隔防爆材料抑爆机理由早期单一物理作用或化学作用,发展到两者相耦合的抑制机理。指出当下应加快爆炸分析理论与软件模拟技术结合,发展分析爆炸瞬态过程及关键自由基等检测新技术,揭示广义阻隔防爆的抑爆机理,为开发低成本、高抑爆的新型阻隔防爆材料研究及关键抑爆技术发展提供参考价值,有效促进化工安全发展,降低燃爆危害和损失。

掺氢天然气管网数值仿真轻量化算法

目前针对管网数值仿真算法的优化主要集中在代数方程组的求解上。针对管网流动数值仿真算法提升计算效率方案中缺少针对封闭关系与状态方程的优化,分析了目前优化方案各模块的耗时情况,发现了仿真程序中耗时模块为封闭关系与状态方程求解。最后,结合计算机库函数的缺点以及现代CPU中SIMD (Single Instruction Multiple Data)模型的特点,提出了针对封闭关系与状态方程的轻量化算法,并验证了算法的高效性。研究结果表明:(1)封闭关系与状态方程模型中的耗时原因为直接调用库函数的次幂运算、指数运算、对数运算以及除法运算;(2)由于次幂运算效率远低于其他运算,通过变换消除了模型中几乎所有的次幂运算;(3)利用SIMD指令来计算指数运算与对数运算,实现了在单核CPU上同时计算多个数据的指数与对数,最后通过数学变换将所有除法转换为乘法;(4)轻量化算法加速效果显著,其整体加速比为18,而在状态方程求解模块的加速比更是高达70以上。结论认为,该轻量化算法在不影响计算精度的条件下提高了计算速度,对于提高掺氢天然气管网在线仿真与智能管网的建设具有重要的理论价值和技术支撑。

低温NH_3-SCR脱硝催化剂的研究现状与进展

高效催化剂的研制与开发是低温氨气选择性催化还原(NH_3-SCR)脱硝技术的核心。从活性组分(单一氧化物型、复合氧化物型)和载体(金属氧化物、碳基材料、分子筛)两方面详细介绍了低温NH_3-SCR催化剂,总结了其研究现状,并讨论了其抗水、抗硫性能及失活原因。指出在保证催化剂具有较高活性的同时提高其抗水、抗硫性能,是低温NH_3-SCR催化剂未来研究的重点。

城市燃气管道泄漏事故风险场强度评价研究

城市燃气管道由于受到腐蚀、外力破坏等原因导致破裂,造成燃气大量泄漏,从而发生中毒、火灾、爆炸等事故,管道泄漏后在空间某点形成的风险场是多个危险源共同作用形成的。基于经典场理论提出城市燃气管道系统泄漏事故的三维风险场概念,借用工程数学经典矢量场理论推导出城市燃气管道系统泄漏事故三维风险场的风险强度公式,并根据爆炸事故风险传播受风速等环境因素影响,在风险强度公式中考虑了环境因素修正系数K,使得理论推导尽可能与实际情况相符。最后通过实例计算表明,利用风险强度公式评估燃气管道泄漏事故在空间某点的风险与实际相符合,该方法将系统风险研究从二维平面转化到三维立体中,使得评估结果更为科学、合理。

基于改进云模型-IAHP的涉爆粉尘企业安全风险评估

为了评估涉爆粉尘企业安全风险,克服传统评估过程中数据随机性和模糊性的缺陷,建立了基于云理论和区间层次分析法(IAHP)的涉爆粉尘企业安全风险评估模型。针对粉尘爆炸事故的特点构建涉爆粉尘企业安全风险指标体系,使用云理论为主客观指标赋值,采用IAHP确定各指标权重并引入可能度修正权重结果,基于改进的云合并算法整合计算结果,以综合评估企业粉尘爆炸风险,并将该模型应用于某金属加工企业。研究结果表明:该企业的粉尘爆炸风险处于一般水平,其工人安全意识薄弱、防尘及防爆措施不完善、生产布局和管理不规范等原因导致了该企业的风险,该模型评估结果与实际情况相符,为提高企业安全管理水平提供依据。

屏蔽服冷却系统对人体表面温度影响的研究

为科学有效地论证多种方式组合的冷却屏蔽服在不同环境条件下对人体表面温度控制的效果,需要对冷却系统及人体敏感部位发热量进行客观评估。通过对5名健康男性的高温测试,探究人体在不同环境温度下体表温度的变化,得出胸部、背部及额头为热量最高部位,并构建以“人体-降温屏蔽服-外界环境”为主体的冷却系统数值模型,对不同环境中的屏蔽服冷却效果展开研究,分析穿戴冷却屏蔽服时人体躯干部分的温度分布及影响。结果表明:在屏蔽服中靠近胸部、背部部位引入相变材料和风扇,均可帮助人体降低体温,提高舒适度。

木制品粉尘爆炸事故概率分析与对策研究

近年来,粉尘爆炸事故多发,本文基于事故树分析法,借助FreeFTA软件编制木制品粉尘爆炸事故树,对事故发生的概率进行定性与定量分析,计算得出基本事件发生的关键重要度排序,结果表明,充足氧气、电气设备不防爆、清扫方式不正确、未及时清扫、设备未接地、私接乱拉电线、开关设备短接、电线短路、危险区明火作业9个基本事件的关键重要度较大,应在木制品企业安全管理中进行重点防范。

惰性粉体对铝粉尘层着火影响实验研究

通过构建铝粉尘层底板加热条件下着火燃烧的数值模型,探究铝粉尘层着火燃烧规律,同时结合碳酸钙惰性原理,开展碳酸钙粉体惰化条件下铝粉尘层最低着火温度实验。研究表明,铝粉尘着火燃烧具有加热温度高、燃烧温度大的特征,碳酸钙可以有效提高铝粉尘的点火温度,碳酸钙粉体粒度越小、浓度越大,对铝粉尘层的惰化效果越显著。