工业安全与环保


安全技术及工程

  • 氢气长管拖车隧道内泄漏扩散数值模拟研究

    牛奕;邓联滔;刘静雨;

    采用CFD流体仿真软件,以隧道内氢气长管拖车后舱内泄漏事故为对象,研究了氢气在隧道内的泄漏扩散特征。结果表明,在没有纵向通风时,隧道内会形成稳定的氢气浓度分层,氢气层的浓度和高度几乎不随时间变化;纵向风速可以降低隧道内泄漏氢气的爆炸危险性,当纵向风速达到9 m/s时,氢气可燃区域体积基本保持不变。

    2025年04期 v.51 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 3020K]
  • 液氢输送管道导热安全性能数值模拟研究

    李飞;周辉;沈俊;夏锐杰;苏文娟;郝永梅;

    针对液氢管道输送过程中存在的传热现象和规律不清楚、不明确的问题,应用ANSYS Fluent软件,建立液氢管道导热模拟模型,设置环境温度、保温层厚度以及对流换热系数等条件参数,分别在单一参数和双参数耦合变化时,对液氢管道内温度和传热量等导热性能参数变化进行模拟分析。结果表明,随着环境温度升高,管内传热量增大,由0.63 W增加为0.72 W;随着管道保温层厚度的增加,热损失由5.21 W/m降低到4.93 W/m,其中80 mm厚的保温层更具有实用性和经济性;随着导热系数的增大,传热量由0.46 W升高到0.72 W,导热系数越小,隔热性能越好。双因素耦合时,导热系数一定,保温层厚度比环境温度对管道导热性的影响大;保温层厚度一定,导热系数比环境温度对管道导热性的影响大;环境温度不变,传热量主要因导热系数的变化而变化,相比导热系数,保温层厚度对管道的传热量影响更小。

    2025年04期 v.51 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K]
  • 气承膜储煤棚建筑规模对煤堆安全高度分析

    刘祉伊;郝嘉航;杜鹏;

    通过对储煤棚内煤堆火灾危险性进行分析,基于8 m的煤堆安全距离,采用FDS火灾数值模拟方法,在矢跨比或长宽比不同的情况下,研究储煤棚内着火煤堆所产生的热辐射强度对周边煤堆安全高度的影响。结果表明,当煤堆发生火灾时,建筑结构的长宽比和矢跨比对被引燃煤堆的安全高度有影响。当长宽比相同时,矢跨比越小,煤堆的安全高度越高;当矢跨比相同时,长宽比越大,煤堆的安全高度越高,当长宽比和矢跨比为2∶1和1∶2时,煤堆的安全高度达到3.34 m的最低值。试验结果可为规范的制修定、气承膜储煤棚的防火安全水平提升提供一定的理论支撑。

    2025年04期 v.51 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3045K]
  • 波纹密度对波纹钢-混凝土板复合结构抗爆性能影响

    赵柯;付乔峰;曹克磊;赵瑜;朱晨阳;

    采用FEM-SPH耦合算法建立波纹钢-混凝土板复合结构三维数值模型,将试验结果与数值结果对比,验证该方法的有效性;设计27组正交试验对混凝土HJC模型进行参数敏感性分析,探究波纹密度对复合结构抗爆性能及毁伤特性的影响。结果表明,FEM-SPH法能有效重现爆炸毁伤过程,HJC模型的参数可分为较为敏感和相对不敏感2部分;与CS-75-11工况相比,CS-75-3工况下波纹钢跨中变形量提高了3.45倍,峰值应力降低了66.4%,中心点速度和加速度分别提高了71.8%、259.7%;复合结构中混凝土板的爆坑随波纹密度增大而减小,且波纹密度越大波纹钢吸能效果越好、混凝土板失效体积越小。研究成果可为波纹钢-混凝土板复合结构在隧道结构抗爆防护领域的应用提供理论基础。

    2025年04期 v.51 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 4657K]
  • 重载高速大跨度简支槽型梁行车安全性研究

    刘孟富;

    为研究重载高速槽型梁行车安全性,以世界首座48 m客货共线大跨重载简支槽型梁为对象,基于Midas与Simpack平台,建立车-线-桥耦合动力仿真模型。采用CRH2型动车组和重载货车,针对多种速度条件,单线、双向对开2种线路方式,进行车桥耦合计算。结果表明,在不同车速运行时,CRH2型客车及重载货车行车安全性和乘坐舒适性满足要求;在时速120、100 km/h下,重载货车双线的桥梁竖向加速度略微超标。研究结果可为重载高速大跨度槽型梁安全运营提供参考。

    2025年04期 v.51 24-30+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 7332K]
  • 结合FLAC3D与GeoStudio对高路堑边坡的稳定性分析

    邱昊林;王昆;

    为了对边坡进行快速、便捷且全面的稳定性分析,以某高速公路高路堑边坡为研究对象,基于FLAC~(3D)与GeoStudio这2种数值模拟软件,采用强度折减法、M-P法和Bishop法快速得出高路堑边坡的边坡安全稳定性系数,并且得出天然状态下边坡的应力场、位移场等特征图像,同时对边坡降雨状况下的稳定性进行分析,根据2种数值软件模拟试验结果,选择较快速、全面、综合分析该边坡的稳定性状况的方法。综合天然状态与降雨作用2种状态下的结果,得出该高路堑边坡最不稳定的部位为砂质黏土与全风化片麻岩花岗岩岩层交界处的台阶,找出2种软件的优缺点。

    2025年04期 v.51 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 3956K]
  • 非对称双火源倾斜隧道顶棚温度模拟分析

    许秦坤;李双;

    为了给隧道火灾救援和事故预防提供依据,以非对称双火源隧道为研究对象,采用FDS研究倾斜隧道顶棚温度与隧道坡度、火源间距之间的变化关系。结果表明,双火源间距一定时,隧道顶棚纵向温升会随坡度增加向右偏移,顶棚最高温度受大功率火源影响较大;小功率火源位于上游对顶棚最高温度有明显促进作用,其温度增长与火源间距呈现一定线性关系;小坡度情况下,火源间距增加对最高温度有削减作用,而对大坡度隧道作用不明显。双火源中心离地3 m发生烟气热分层,上方温度随坡度增加逐渐下降,下方温度随坡度增加逐渐上升。

    2025年04期 v.51 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3995K]
  • 基于系统动力学的内涝灾害下城市韧性仿真与情景模拟

    杨宏刚;刘超;陈鑫;孟晓静;

    以城市韧性理论和系统动力学原理为基础,构建内涝灾害下城市韧性的系统动力学(SD)动态仿真模型。基于西安市碑林区历史数据设置基准情景、经济优先情景、社会优先情景、生态环境优先情景、基础设施优先情景、协调发展情景6种情景进行仿真模拟。结果表明,在6种情景中,协调发展情景下的城市韧性指数提升幅度最为明显,同时,在所有情景中适应力韧性指数的波动幅度较大,研究结果可为提升城市韧性提供参考。

    2025年04期 v.51 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2326K]
  • 古村落消防供水管网安全度评估研究

    邹宇;刘畅;何忠义;李伟燕;

    提出了古村落消防管网安全度评估方法,根据结构可靠度理念,以EPANET喷嘴功能评估的管网消防供水能力为抗力,以ISO法评估的消防需水量为效应,将两者之比定义为安全度指标。把所提方法应用于云南某古村落实际消防供水管网,结果表明,该古村落消防供水安全度普遍偏低;简单依据人口规模来设计消防供水系统无法满足其实际消防用水需求;木结构和木瓦屋顶的大量使用导致古村落建筑消防供水安全度方面存在显著问题,可通过替换部分木结构墙面为耐火等级高的防火砖、屋顶采用改进型耐火瓦片铺设等措施提高其消防供水安全度,最高可提升至原水平的240%。

    2025年04期 v.51 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 5261K]
  • 基于机器学习的城市污水管道缺陷检测效率优化框架研究

    马辉;贺鹰霞;

    为了解决传统污水管道缺陷检测流程存在的效率低下、资源浪费以及高强度工作下人工漏检率高等问题,使用机器学习算法构建了一套针对地下污水管网缺陷的两阶段诊断方法。首先利用管道历史数据构建缺陷发生概率估算模型,识别高危管段,而后针对高危管道实行进一步的管道潜在缺陷智能检测。以广东省中山市某区域为实例,验证模型对高危管段识别、潜在缺陷诊断的精确性。结果表明,构建的城市地下污水管网缺陷隐患两阶段排查方法有效提高了地下污水管道缺陷的整体排查效率。

    2025年04期 v.51 53-58+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 4129K]
  • SFN中事件故障状态的量子纠缠态博弈研究

    崔铁军;李莎莎;

    为了解参与者行为概率存在纠缠态时的事件故障状态,提出使用具有纠缠态特征的量子博弈(量子纠缠态博弈)方法描述事件故障状态,并确定收益均衡时的行为概率。首先研究了单一事件故障状态与量子纠缠态的关系,其次使用量子博弈的密度矩阵表示事件故障状态,并建立了一次博弈后的事件故障状态量子博弈密度矩阵,最终确定了参与者的量子收益及其实施行为的概率。结果表明,量子收益与各行为概率及其收益,还有纠缠态限制有关;行为概率与各行为收益及纠缠态限制有关;管理者和操作者都会通过一些渠道了解对方的行为策略,当达到两者收益均衡时,可通过该方法确定参与者采取各种行为的概率。

    2025年04期 v.51 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
  • 石化行业消防监督系统开发与应用

    邹磊;孙天翔;周宁;

    为提高石化消防监督检查有效性,研发了石化消防监督检查辅助管理系统。该系统拥有法律法规智能分析功能,该功能先利用格式转换识别PDF,再运用结合Attention机制与LSTM的法律法规层次单元确定网络模型构建法律法规树状结构,实现法律法规条文的智能分析与推送。智能关联分析实现了按实际检查过程,将法律法规条文根据检查对象、检查内容类别和设施类别等建立层次结构,及时给检查人员推送不同装置的检查要点,并且提供法律依据,极大提高了安全监督工作的效率与准确性。此外,该系统还将企业火灾风险管理与消防监督检查相结合,利用物联网和大数据实现企业、园区、应急部门信息共享,保障安全生产。

    2025年04期 v.51 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2351K]

安全管理与咨询

  • 基于组合赋权-云模型的LSTM氨合成工艺控制风险预警研究

    陈樑;石舒文;朱君烨;雷坚;郭冰;马小义;

    提出了一种基于组合赋权-云模型的长短期神经网络(LSTM)氨合成工艺控制风险预警模型,该模型通过LSTM采集氨合成工艺7个主要控制参数的运行数据,预测未来240 min的数据变化,运用以期望、熵和超熵3个数字特征为主的云模型评估方法来表达控制参数风险隶属度变化关系,最终通过组合赋权确定工艺的综合风险等级。结果表明,该模型能精准预测未来240 min内氨合成工艺控制参数风险动态变化规律,及时提醒操作人员辅助自动控制系统干预调整以实现降低装置运行的安全风险,为类似危险化工工艺装置过程风险控制和工艺参数优化管理提供了实际应用价值。

    2025年04期 v.51 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 6085K]
  • 基于ISM-MICMAC-G1的兴化府历史文化街区火灾风险影响因素研究

    刘晓霞;连鸿丹;

    为准确辨识兴化府历史文化街区火灾风险影响因素,预防历史文化街区火灾事故的发生,通过文献调研和分析事故案例,从人员、消防系统、防火能力、安全管理与环境5个层面提取了19个历史文化街区火灾风险因素,运用解释结构模型(ISM)建立递阶结构并分析作用机理,采用交叉影响矩阵相乘法(MICMAC)的驱动力和依赖性确定事故致因属性特征,运用序关系法(G1法)确定影响因素权重,并针对性提出措施和建议,研究结果可为莆田市历史文化街区消防安全管控提供理论参考。

    2025年04期 v.51 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K]
  • 基于AHP-熵值法组合赋权的村镇火灾风险评估

    张涵涵;万杰;

    在分析村镇火灾的特点及原因的基础上,结合实地调研、查阅文献、参考规范及咨询专家,构建了包含5个一级指标和26个二级指标的村镇火灾风险评估指标体系,并引入模糊综合评价法,构建了基于层次分析法和熵值法组合赋权的村镇火灾风险评估模型。最后以濮阳县庆祖镇某村为评估对象进行了实例分析,得出其火灾风险为较低风险等级,评估结果与实际情况一致,验证了该模型的可行性与有效性。

    2025年04期 v.51 85-90+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
  • 基于优化组合赋权-物元可拓模型的体育馆火灾风险研究

    谢尊贤;张李慧;杨欣琪;叶妮;张枭雄;

    为提升体育馆预防火灾风险能力,减少火灾事故发生,保障体育馆日常运营安全,从“人员-环境-设备-建筑-管理”角度着手,全面分析了体育馆火灾风险因素,构建了体育馆火灾风险评价体系,包含5个核心一级指标以及34个二级指标。此外,创新性地融合了层次分析法、信息熵权法的组合赋权与物元可拓理论,主客观赋权法组合运用,构建出一个高效的体育馆火灾风险评价模型。运用该模型对西安某大型体育馆进行实证研究,结果表明,该体育馆的火灾风险等级处于Ⅱ级,即“较安全”状态。基于该结果,提出了针对性的改善措施,以进一步提升该体育馆的消防安全水平。研究结果证明构建模型在体育馆火灾风险评价中的适用性,为体育馆的火灾安全风险评价提供了一种新的有效方法。

    2025年04期 v.51 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
  • 利益相关者视域下海外重大工程伦理风险管理研究

    周欢;凌然;荆涛;向荟璇;雷涛;缪荣娥;杨谧伦;

    为管控海外重大工程项目建设全生命周期中涉及到的一系列工程伦理风险,基于利益相关者理论,结合专家意见,建立了利益相关者视域下海外重大工程伦理风险评价体系。首先动态识别工程各个阶段中的关键利益相关方,在此基础上进行工程伦理风险因素的识别及风险源的划分。以巴加莫约港项目为例,开展海外重大工程伦理风险管理案例分析。运用风险评价模型,确定评价总得分为0.71,评价等级为较高风险,根据各指标分值,判断其影响因素的重要性。最后,从利益相关方的角度出发,指明了管控风险的路径,为后续海外重大工程项目的工程伦理风险管控提供了一定参考。

    2025年04期 v.51 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]

大气污染治理

  • 含病毒气溶胶在自然通风室内空间的扩散过程研究

    韩森;黄亚欣;曹鑫;李钰;

    采用欧拉-拉格朗日方法模拟了咳嗽释放的含病毒气溶胶颗粒在封闭通风室内空间的扩散过程。结果表明,在封闭和通风条件下,室内气溶胶颗粒质量浓度分布存在显著差异。通风可加速室内含病毒气溶胶颗粒质量浓度降低,并减小人体暴露风险。此外,在通风情况下,增加风速可有效降低室内含病毒气溶胶颗粒质量浓度。研究结果可为降低室内空间呼吸道病毒暴露的风险和选择合适的通风方案提供参考。

    2025年04期 v.51 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 3501K]
  • 清灰模式对大口径褶皱式滤筒清灰效果的影响

    黄琬岚;范俊哲;颜翠平;杨光辉;马瑞智;

    为了降低工业生产中除尘器运行阻力,提高有效过滤面积并维持稳定运行,选取定时清灰与定阻清灰2种清灰模式进行比较。结果表明,相较于定时清灰,定阻清灰可以实现清灰周期与运行阻力的最佳配合,清灰效率更高,平均残余压降更低,平均有效过滤面积更大,非常适合工况条件经常变化除尘面积较大的场合。

    2025年04期 v.51 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 3499K]
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