工业安全与环保


安全技术及工程

  • 橡胶垫板刚度对弹条及T型螺栓受力特性的影响分析

    李世旭;伍曾;张馨艺;何星;

    为探究高速铁路无砟轨道WJ-7型扣件系统中橡胶垫板刚度对弹条及T型螺栓受力特性的影响,通过Abaqus-Simpack联合仿真研究了传统沟槽型和新型网孔式橡胶垫板频变刚度对钢轨垂向位移的影响,并建立扣件系统有限元模型,以钢轨垂向位移为输入荷载进行仿真分析。结果表明,当轨道下方使用圆形、五边形和六边形网孔式橡胶垫板时,与传统的沟槽型橡胶垫板相比,钢轨垂向位移分别下降了40.7%、38.6%和38.3%,此外,弹条的最大Mises应力分别下降了0.52%、0.39%和0.38%,而T型螺栓的最大Mises应力差异不大。可见,相较于传统沟槽型橡胶垫板,新型网孔式橡胶垫板的减震性能大幅提升,轨下垫板为新型网孔式橡胶垫板时更有利于提高弹条的疲劳寿命,其中圆形网孔式橡胶垫板在以上2个方面的性能最佳,而橡胶垫板频变刚度对T型螺栓受力特性的影响较小。

    2025年01期 v.51 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K]
  • 基于FLACS的LNG加气站可燃气体探测器覆盖率优化研究

    王一昊;辛保泉;张杰东;王雅真;刘迪;

    为了确保LNG加气站的安全运行,需要探明其可能的风险,科学布置可燃气体探测器,及时发现可能的泄漏点。为研究LNG加气站面临的安全风险,以某LNG加气站为研究对象,基于CFD(计算流体力学)仿真工具对其泄漏场景进行模拟,计算了现有可燃气体探测器的覆盖率,并提出了探测器覆盖率的优化建议,将探测器覆盖率水平提升至93%,可为泄漏早期预警提供技术支持。

    2025年01期 v.51 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
  • RC板在连续冲击下的数值模拟研究

    黄晓欣;刘宇航;邓嘉瑞;何勇;

    基于LS-DYNA中的显示动力程序,对受连续冲击荷载作用的钢筋混凝土(RC)板进行了动力响应研究。首先,通过与已有试验冲击结果对比,证实了所建立有限元模型的可靠性。其次,利用程序的重启动功能,实现落锤对RC板的连续冲击,研究了不同钢筋强度等级下板的能量随时间变化曲线、跨中位移变化规律以及板厚对冲击响应的影响。结果表明,提高钢筋强度等级,可减小板的跨中挠度,但高强度钢筋(HRB400)对板的能量耗散能力没有明显影响;增加板厚,可明显提高RC板的冲击力峰值,改善板的抗冲击性能。

    2025年01期 v.51 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
  • 传统村落木结构灭火失效概率分析

    何忠义;邹宇;李伟燕;

    为研究传统村落木结构灭火失效概率,结合消防队介入模型和Benichou模型提出传统村落失效功能函数。在此基础上,利用JC法计算验算点值,采用蒙特卡洛重要性抽样模拟分析灭火失效概率,并使用提出的功能函数对云南丽江传统村落木结构进行灭火失效概率分析。结果表明,该村落的失效概率达到53.3%,且随着门窗开启率的增加,灭火失效概率逐步降低;行车时间的不确定性对失效概率影响最大,门窗开启率的不确定性对失效概率影响最小;随着救援距离的减少,灭火失效概率呈降低趋势,可通过减少救援距离、增加门窗开启率等改进措施降低灭火失效概率。

    2025年01期 v.51 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
  • 埋地燃气管道失效风险时间序列预测在常州市的应用

    朱庆杰;李德广;易善文;

    为研究常州市埋地燃气管道失效风险的时间效应,选取了影响其失效概率的4个主要因素,根据灰色模型GM(1,1)分析了各影响因素的时间效应,在此基础上将灰色模型与神经网络有机结合构建了灰色神经网络模型(GNNM),进而利用灰色神经网络模型分析了各因素影响下常州市埋地燃气管道综合失效概率的时间效应,然后借助失效概率转换函数将失效概率转换为预警失效概率,最后实现了对常州市埋地燃气管道2027年的失效风险预警。预警结果表明,2027年研究地区大部分区域的埋地燃气管道风险等级将进入较高风险,东南及东北的小部分区域风险将变为高风险,需要尽快采取相关措施抑制其失效风险的持续上升以及预防失效致灾事故的发生。

    2025年01期 v.51 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
  • 基于FDS的排烟速率对某方舱医院火灾关键参数的影响

    纪好;万杰;文波;陶继伟;易清园;

    以某方舱医院为对象,通过FDS数值模型研究了方舱医院火灾关键参数在不同排烟条件下的演化规律,模拟中选用1.2 m×2 m长方形火源,总热释放速率设定为3 200 k W,火灾发展类型为快速火,排烟设定为自然通风、机械通风以及车载通风3种工况。结果表明,能见度方面,自然通风条件下,以能见度为指标的走廊内最小安全疏散时间约为110 s;排烟速率对火源近点的临界时间影响较小,随排烟速率增加,其余测点临界时间逐渐增大,与排烟装置相隔的测点临界时间增加最为显著,增量在2倍以上;大功率排烟下,二楼大部分区域能见度保持600 s以上临界时间。CO体积分数和温度场方面,走廊处CO体积分数始终未达到0.14%,温度未达到80℃,均未超过安全阈值,最小安全疏散时间均超过600 s。火源房间内,风机通风会导致可燃物燃烧更剧烈,CO体积分数累积速率最高提高10%,温度峰值最高提升9.8%。研究结果可为未来类似医疗建筑的消防设计提供数据支持,以强化类似移动医疗设施的消防设计。

    2025年01期 v.51 31-35+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
  • 住宅新风系统中分支箱风量分配优化研究

    王堂万;周智勇;张俊皓;

    基于Fluent软件,建立地送风新风分支箱模型,采用数值模拟的方法分析不同的外接支管数量、外接支管间距?、进风管半径等因素对新风分支箱各支路风量、风量分配系数?、风量分配一致性系数以及箱体内部流场的影响,然后运用正交试验法分析多因素组合时对风量分配一致性的影响效果。结果表明,相较于支管间距及进风管半径,外接支管数量对新风分支箱风量分配一致性的影响更为显著,支管数量越大导致风量分配一致性越差,但在多因素的相互影响下,合适的组合会提高新风分支箱的风量分配一致性,当分支箱的参数?=6、?=50 mm、=100 mm时,组合的风量分配一致性最优,研究成果为新风分支箱的合理设计提供了有力的技术支持。

    2025年01期 v.51 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
  • 基于复杂演化网络的长江水上交通安全风险分析

    王文李;

    为了维护长江航行安全,总结85起长江水上交通典型案例,构建长江水上交通事故演化模型,利用度中心系数、点介数中心系数等复杂演化网络分析工具,分析了长江水上交通事故风险演化特征、规律及机制。结果表明,必须同时防控同类风险内所有源风险事件;必须为反复出现的同一隐患建立长效检查整改和教育机制;必须重视防控碰撞事故、触礁/触损事故与沉没事故3个节点前后相邻的不同节点;必须在结构上重塑长江水上运输企业文化,在海事监管上统筹防控根本原因-间接原因-直接原因的各节点;最大连通子图在遏制长江水上交通事故产生和体现演化过程方面作用最明显;经济损失和人员损失比环境破坏损失更容易出现并会加重水上交通事故破坏力。

    2025年01期 v.51 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K]
  • 氢燃料电池乘用车事故现场紧急处置对策

    周会会;陈跃超;张海洋;

    随着氢能技术的广泛应用和快速发展,安全性成为氢燃料电池乘用车推广应用的关键点。从车辆辨识、重点部件、解救人员、禁用车辆出发,研判了阵地设置和评估安全风险,并提出可操作的处置战法和策略,以期达到科学、高效、安全、专业处置此类事故及有效避免救援人员出现伤亡的目的。

    2025年01期 v.51 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]

安全管理与咨询

  • 基于博弈论-可拓云模型的养老机构消防安全韧性评估

    谢尊贤;张枭雄;叶妮;杨欣琪;张李慧;

    为评估养老机构消防安全韧性水平,首次系统构建了由4个一级指标、25个二级指标组成的养老机构消防安全韧性评估指标体系。其后运用博弈论理论,综合了分别以G1法和CRITIC法计算的指标权重,构建了养老机构消防安全韧性博弈论-可拓云评估模型。最后,应用该评估指标体系和模型实证研究了西安市某养老机构的消防安全韧性,得出其消防安全韧性等级为Ⅲ级(较高韧性),通过了可信度评价,且其结果与基于博弈论-物元可拓模型评估结果一致,表明该评估体系的适用性和有效可靠性,研究结果可为养老机构消防安全韧性评估提供一种新方法。

    2025年01期 v.51 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
  • 浙江省2013—2022年危险化学品企业和事故统计分析及安全监管与应急救援对策研究

    苏俊杰;张安运;汪圣华;朱建淼;黄文宏;

    为对浙江省危险化学品生产和使用企业的安全监管及事故的应急救援能力提升提出对策,统计了浙江省危险化学品企业数量和2013—2022年危险化学品事故情况,分析了企业行业分布、事故发生的时段分布特征以及当前的安全监管问题。结果表明,浙江省危险化学品企业集中分布在轻工、机械、化工和纺织等行业,每年6—9月是危险化学品事故多发月份,约占全年事故的39.6%;每天上下班后的一段时间是事故高发时段,发生的危险化学品事故明显高于其他时段,9:00和10:00分别是化工总警情和火灾的最高峰;企业安全设防水平低、员工安全培训不到位、监管和应急救援准备不足是危险化学品使用企业安全监管存在的主要问题。针对危险化学品企业的类型、事故情况以及安全监管问题提出了监管和应急救援对策。

    2025年01期 v.51 59-63+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
  • 基于DEMATEL-ISM的农机事故致因因素评价

    黄雨茜;许开立;

    为更深入了解农业机械事故致因因素,从定性与定量的角度对农机事故致因因素进行分析,探讨了事故致因之间的逻辑关系和演化路径。首先,在2017—2022年事故分析研究以及文献调研的基础上,采用专家打分法,从人员、机械、安全管理、应急管理与环境5方面确立了20个农机事故致因因素;然后,运用实验室决策分析法(DEMATEL)构建矩阵,定量分析了各致因之间相互影响关系,并结合解释结构模型(ISM),通过对致因因素进行多级递阶层次结构划分,构建了5层3阶解释结构模型,探求了导致事故发生的原因因素、结果因素、根本因素并提出相应的对策措施,研究结果可为预防农机事故的发生提供理论参考。

    2025年01期 v.51 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
  • 安全信息学视域下露天矿山安全信息传递与网络结构特征研究

    何丽莎;谭钦文;刘娟;殷洁;李爽露;

    为了揭示露天矿山实际安全生产过程中的安全信息传递网络结构特征及规律,从安全信息学视角出发,利用安全信息-安全行为(SI-SB)系统安全模型分析矿山开采过程中的信息流动与缺失现象,再运用社会网络分析法(SNA),结合露天矿山开采作业流程,构建露天矿山安全生产信息传递网络模型,从网络密度、中心度分析、凝聚子群分析与核心-边缘结构分析4个维度系统分析了其网络结构特征。结果表明,安全信息流动分为人-人、人-机、人-环境和机-环4种模式;从6个方面、7个因素揭示矿山开采过程中安全信息传递缺失的机理及主要原因;网络整体密度较低,仅为29.66%,表明人员间信息传递效率较低;安全信息分布不对称,呈现以设备科科长、采运科科长等核心成员为主,设备检维修人员、安全人员等支撑成员为辅的态势。研究结果可为露天矿山企业从安全信息角度加强安全生产管理提供一定参考。

    2025年01期 v.51 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2693K]
  • 飞行学员认知能力与飞行训练水平的相关性研究

    杜醒;许刚;

    为探究飞行学员认知能力与其飞行训练水平之间的相关性,基于信息加工模型选取认知冲突解决能力、工作记忆能力、快速切换能力、反应抑制能力、注意分配能力、注意集中能力6个指标,通过飞行员测评系统对70名飞行学员进行测试,并利用Apriori算法模型探究这些认知能力与飞行训练水平的关联程度。结果表明,认知冲突解决能力、短时记忆能力、注意分配能力、注意集中能力与飞行学员飞行训练成绩显著相关;对飞行训练水平影响最大的认知能力依次是注意分配能力、注意集中能力、认知冲突解决能力、工作记忆能力。研究结果可为飞行学员选拔、飞行训练中认知能力的培养提供科学建议,有助于降低飞行学员的停飞率,提高飞行训练的安全性。

    2025年01期 v.51 78-82+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1041K]
  • 大湾区给排水企业安全智能化体系建设思路探讨

    张思远;

    为有效提升给排水企业安全管理成效,探索采用新一代信息化技术成果转化搭建给排水企业“智能化”安全管理平台,加速智能化深度融入安全生产核心业务,减少安全事故发生。结合大湾区现有给排水企业工程实践数据与信息化研究成果,从概念与框架、执行指标与子系统、建设要求3个方面分析给排水企业安全智能化体系的建设思路,介绍了政策法规合规管理、教育培训管理、安全要素管理、隐患排查管理、应急事件管理、统计分析及分级管控等子系统在施工、运营、维护等环节中的应用,对给排水企业智能化发展趋势、技术路线和发展过程中面临的挑战进行了分析,以期为给排水企业未来可持续发展提供参考。

    2025年01期 v.51 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]

职业健康

  • 风压通风下相邻工业建筑在不同间距下污染物扩散研究

    赵坤庆;付林志;孟晓静;曹莹雪;张子璐;

    为研究污染物在相邻工业建筑室内和建筑街谷扩散规律和分布情况,采用CFD流体仿真模拟软件建立相邻工业建筑模型,对不同建筑间距下的NO_2污染物在建筑室内及街谷的扩散情况进行模拟,分析在风压通风下,建筑间距对建筑室内和街谷中污染物扩散分布情况的影响。结果表明,随着建筑间距的增加,下风向建筑的通风形式会出现明显变化,从穿堂风转变为以背风窗为主要进风方式;同时,在来流风的作用下,由上风向建筑释放的NO_2更容易从建筑街谷上方流出,从而使街谷内和下风向建筑室内的污染物浓度显著降低。

    2025年01期 v.51 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]

水污染治理

固体废弃物处理

  • 基于人体健康风险的垃圾填埋场腐殖土重金属污染评价及应用

    胡星路;晏闻博;裴宇;李瓒;张学涛;马文;

    以某典型老旧生活垃圾填埋场的垃圾堆体及腐殖土为研究对象,对垃圾堆体组分进行分析,基于农用地筛选值与绿化种植土壤标准分析腐殖土中Hg、Cd、As、Ni、Cu、Zn共6种重金属的污染特征,采用现行导则推荐的健康风险模型对腐殖土中重金属进行人体健康风险评价。结果表明,垃圾堆体组分以腐殖土为主,平均质量分数为39.72%;腐殖土中Cd、Cu、Zn浓度超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管理控制(试行)》(GB 15618—2018)农用地筛选值(pH值> 7.5),最大超标倍数分别为1.15、0.24、0.39,不宜作农业用土;Cd浓度超过《绿化种植土壤》(CJ/T 340—2016)Ⅲ类标准,最高超标倍数为0.075,建议腐殖土与绿化土壤混配后作为道路绿化带、工厂附属绿地等植物种植的绿化用土壤;对腐殖土中重金属进行人体健康风险评估,得出As的致癌风险不可接受,且以经口摄入及吸入土壤颗粒暴露途径为主,不宜作为建设用地用土。调查表明腐殖土是典型生活垃圾填埋场堆体的重要组成部分,利用人体健康风险评估方法开展腐殖土系统性分析,可为垃圾堆体的腐殖土资源化利用去向提供科学依据。

    2025年01期 v.51 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]

节能减排与综合利用

  • 煤粉掺氢燃烧技术试验研究

    杨澜;王勇;汪鑫;杨章宁;陈钧;韦耿;范卫东;

    为研究煤粉掺氢燃烧技术作为减少煤燃烧碳排放的路径选项,关注其燃烧及NO排放特性,以及空气分级燃烧模式对NO排放的控制效果,在1台可实现煤粉自持燃烧的50 k W下行燃烧试验炉上进行煤粉掺氢燃烧试验,选用神府烟煤作为试验煤种,分别在不同掺氢比例和空气分级程度下,探究了NO生成量、主燃烧区温度变化以及燃烧沿程排放产物的情况。结果表明,掺氢在降碳的同时,并不会引起NO排放增加,当掺氢比例为50%时,NO的排放质量浓度下降达到27.55%。在高燃尽风率下此效果更为显著,燃煤掺氢在燃尽风率从39%提高至50%后,NO排放的降幅高达30%。煤粉掺氢燃烧技术在减少煤燃烧碳排放方面具有潜在的应用前景,可为燃煤电厂CO_2减排提供一种可行的技术路径选项。

    2025年01期 v.51 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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