工业安全与环保


安全技术及工程

  • 综合管廊电缆火灾的试验和数值模拟研究

    牛坤;徐大军;张晋;高云升;

    为研究城市综合管廊电缆舱室内火灾发展过程及烟气温度分布规律,针对试验场景,采用火灾动力学三维模拟软件FDS建立全尺寸火灾模型,分析了火源上方温度、顶棚烟气温度、舱室内氧气体积分数的变化情况以及烟气在管廊内的蔓延过程。结果表明,从温度、氧气体积分数、火焰图像等方面对比模拟数据和试验测试数据,误差基本控制在10%以内,验证了数值模拟方法准确可靠。对试验测试数据和模拟数据进行分析,得出了综合管廊火灾发展的特点规律,从而进一步为实际工程应用提出合理建议。

    2024年07期 v.50 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K]
  • 基于黏弹性近场动力学方法的素混凝土板冲击破坏形态分析

    侯庆;宁晓骏;刘国坤;华涛;彭一;李松波;

    通过拉格朗日方程推导出一种基于单键双参数键型近场动力学的黏弹性模型,对冲击荷载下的素混凝土板的破坏过程进行模拟,采用单轴动态强度S准则得出物质点对间键的动态断裂准则。分别将低速落锤撞击下的素混凝土板的仿真结果与连续-不连续介质力学方法(CDEM)的模拟结果,高速子弹射击下的素混凝土板的仿真结果与试验结果进行对比。结果表明,黏弹性单键双参数近场动力学模型能合理地描述混凝土在冲击荷载下的破坏形态,且该模型能针对不同加载速率做出不同的反应,为冲击作用下的混凝土防护与混凝土的结构改造提供了一种有效的方法。

    2024年07期 v.50 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2657K]
  • 系统故障演化过程的耗散性研究及关键参数计算

    崔铁军;李莎莎;

    系统故障演化是受外界影响并不断变化的过程,为研究其耗散性,提出了一种计算演化过程耗散性的方法。首先论述了系统故障演化过程的特征,其次研究了演化的耗散性,最后提出了耗散结构中关键参数的计算方法。结果表明,系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,使演化过程满足耗散结构的4个条件;可借助演化过程的物理意义和空间故障网络的数学方法构建关键参数的计算方法,从而定量计算并判断演化过程的耗散性;通过实例展示了分析流程,并得到了预期结果,可为判断和预测系统故障演化过程最终结果对后继事件的影响提供方法。

    2024年07期 v.50 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
  • 抗风缆布置形式对悬索桥人致振动影响分析

    张剑心;宁晓骏;李月富;

    为研究人行悬索桥使用过程中抗风缆拉索不同布置形式对人行悬索桥自振特性及人致振动的影响,以某人行玻璃悬索桥为实例,采用Midas Civil软件建立抗风缆拉索设置形式为平行直拉式、交叉斜拉式、非交叉斜拉式和不设置抗风缆的有限元模型,先单独计算改变抗风缆拉索布置形式悬索桥的自振特性参数,再计算人行简谐波荷载作用下抗风缆拉索布置形式对人行桥主梁竖向及横向加速度的影响,参考德国人行桥设计指南EN03对人行桥舒适度进行评价。结果表明,设置抗风缆能提高结构的自振频率,增加结构的整体刚度;在人行简谐波荷载作用下,相比其他3个模型,增设交叉斜拉式拉索的抗风缆能有效减小主梁竖向及横向最大加速度,对人行悬索桥的人致振动舒适度的改善效果最明显。

    2024年07期 v.50 19-23+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2622K]
  • 组合式防烟缓冲区对着火层中性面的数值模拟研究

    赵贤;范威;周汝;

    为研究典型长廊型高层建筑中组合式防烟缓冲区对着火层中性面的影响,用FDS软件建立长廊型高层建筑火灾烟气运动模型。在机械排烟和加压送风的基础上设置组合式防烟缓冲区,分析比较组合式防烟缓冲区对着火层中性面高度、温度分布、CO分布和烟气蔓延情况的影响。结果表明,机械排烟结合加压送风模式下,在机械排烟口EP右侧增设挡烟垂壁使中性面提高0.18 m,在走廊前室门前增加空气幕配合前室加压送风使中性面提高0.35 m,挡烟垂壁加空气幕配合加压送风的组合式防烟缓冲区使走廊中性面消失,达到烟气抑制临界条件。组合式防烟缓冲区延缓了烟气蔓延,把火灾烟气阻挡在缓冲区前,使走廊平均温度降低8.2%,平均CO物质的量浓度降低37.7%,确保前室处于无烟状态,为人员安全疏散提供有利条件。

    2024年07期 v.50 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
  • 高校混合宿舍人员疏散模拟研究

    王新词;孙世梅;李开元;张家严;邢春瑞;

    选择某高校L型宿舍楼为研究对象,应用Pathfinder模拟软件对该楼建立仿真模型,在模拟过程中分别设置不同的宿舍位置,探究四六人宿舍的布置方式对疏散时间和效率的影响。结果表明,L型宿舍楼的人员疏散时间与四六人宿舍距离楼梯位置密切相关;将四人宿舍对称设置在距离楼梯较近的位置更有利于疏散;将一半的六人宿舍分别布置在L型宿舍楼走廊两侧楼梯处,四人宿舍布置在中间楼梯,可以提高楼梯的使用率,减少疏散时间。

    2024年07期 v.50 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
  • 基于多灾种耦合的油气管道系统脆弱性定量评估研究

    范潮海;席有强;王鹏;于晶晶;卢佳伟;

    为预防油气管道事故,建立了一种多灾种耦合的油气管道系统脆弱性定量评价方法。首先,基于脆弱性概念明确其组成和演化过程,通过分析油气管道系统扰动特征,构建自然灾害和管道本体灾害下敏感性、暴露性以及韧性参数函数;其次,分析单灾种影响下的脆弱性,建立单灾种管道系统脆弱性的综合计算公式;再次,引入耦合系数模型和综合调和指数,建立多灾种耦合的脆弱性模型;最后,基于油气管道风险分级的基本原理,建立油气管道脆弱性分级标准,明确脆弱性状态和处置方式。实例表明,多灾种耦合下的油气管道系统脆弱性反映了各灾种的整体功效和协同效应,使计算结果更加准确和客观,是油气管道系统脆弱性定量评估研究的一次有益探索。

    2024年07期 v.50 32-36+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1892K]

安全管理与咨询

  • 基于改进24Model-ISM-SNA建筑工人不安全行为关联路径研究

    赵平;刘钰;靳丽艳;王佳慧;

    建筑施工现场环境复杂,为有效控制不安全行为发生,基于行为安全“2-4”模型对360份具有代表性的建筑安全事故调查报告进行分析,提取出22个不安全行为的主要影响因素。利用灰色关联分析方法(GRA)改进的集成ISM-SNA模型,将不安全行为风险因素划分为表层、过渡层与深层,然后对风险因素进行可视化分析、中心度分析及凝聚子群分析,揭示了各致因因素间的关联关系和传导路径。结果表明,建筑工人不安全行为影响因素可划分成7级3阶的多级递阶结构,安全意识、现场监管、外部环境是建筑工人不安全行为的关键影响因素,同时现场监管和隐患排查到位能有效降低不安全行为的发生。

    2024年07期 v.50 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1655K]
  • 管制员不良工作状态与疲劳状态分析

    杨昌其;张雨萱;冯筱晴;

    为分析管制员不良的工作状态与疲劳状态之间的关系,监测管制员工作状态,采用主观评价方法收集185名管制员的主观看法,通过灰色关联分析不良工作状态和疲劳状态的影响因素,对其重要性进行排序,并通过疲劳自评量表研究了管制员处于不良工作状态时对应的疲劳程度。结果表明,管制员不良工作状态与疲劳状态影响因素之间存在差异性和统一性,且当管制员处于中度疲劳后,其工作状态将受到影响,因此,对管制员疲劳状态的研究应当更多关注于中度及重度疲劳的识别。

    2024年07期 v.50 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
  • 企业安全生产失信的影响因素及组态研究

    李丽;齐金浩;包随义;

    为深入探究企业安全生产失信的影响因素和组态作用路径,科学防控企业安全生产失信行为,采用扎根理论对企业安全生产失信案例编码并提炼影响因素,将影响因素作为模糊集定性比较分析的条件变量,采用六值法结合事故等级对结果变量进行信用分级,探究企业安全生产失信产生的组态路径。结果表明,企业安全生产失信产生的组态路径主要包括应急型、诚信意识-执行型、制度型、安全目标-个体型等,失信行为发生的核心条件为安全诚信意识、安全诚信制度、应急管理水平,并在此基础上就企业安全生产失信防控提出建议。

    2024年07期 v.50 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K]
  • 城市轨道交通建设生产安全事故统计分析

    王炳文;廖国礼;罗宇静;王嘉晨;

    收集整理了2000—2022年365起城市轨道交通建设生产安全事故数据,从事故发展规律、特征和地域分布等方面进行统计分析,发现坍塌是轨道交通建设施工中的最主要事故类型。2000—2010年轨道交通建设生产安全事故量呈现快速增长态势,近几年事故总量下降,但事故平均伤亡人数较高,2018年达到6.2人/起。在轨道交通建设施工技术、方法有所提升的情况下,仍应加强安全生产管理,健全安全管理的责任与制度体系,加强风险管控和监测预警。

    2024年07期 v.50 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]
  • 基于卷积神经网络的钢铁熔融金属危害监测预警系统

    廖磊;李冬;陶婷婷;

    为保证钢铁熔融过程安全运行,提出了一个基于卷积神经网络算法的熔融金属危害监测预警系统,其整体架构由实时监控、安全巡检、安全预警、应急救援和信息化管理5个功能模块组成,其算法部分利用图像识别技术对熔融过程进行危险监测。该系统可以有效提高监测预警效率,在安全管理领域具有广泛的应用潜力。

    2024年07期 v.50 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K]
  • 基于优化N-K模型的洁净室高处作业安全风险耦合分析

    胡勇;胡沛宇;

    为量化洁净室高处坠落致因因素耦合关系,利用N-K模型构筑洁净室高处作业安全风险耦合度量模型;进一步搭建洁净室高处作业风险因素指标体系,运用层次分析法优化经典N-K模型,从而获取各个风险因素的权重及其相应风险值,识别造成洁净室高处坠落事故的关键因素。结果表明,耦合风险值与耦合风险因素数量成正比;耦合风险因素数量相同时,各准则层风险因素影响程度依次为人员因素、安全管理因素、材料及设备因素、环境因素,即主观因素耦合风险大于客观因素耦合风险。耦合风险分析与近些年洁净室高处坠落事故案例相符合,关键致因因素及耦合情况与实际情况基本一致。

    2024年07期 v.50 60-66+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K]
  • 基于改进DEMATEL-ISM的钢桁梁桥施工风险影响因素研究

    胡长明;王旭东;王妍蒙;范雪原;

    为提高钢桁梁桥施工过程中的安全管理,对钢桁梁桥施工中的风险因素进行分析,提出了一种基于改进DEMATEL-ISM的评价方法,首先引入三角模糊数对DEMATEL法中的直接影响矩阵进行改进,从而去模糊化以减少专家评价的主观性,再通过DEMATEL法分析各影响因素的影响度、被影响度、中心度与原因度并加以排序,对得到的主要影响因素进行初步分析,利用ISM法对筛选出的影响因素进行层次划分,得到直接层影响因素、过渡层影响因素与本质影响因素,并针对分析得到的5个本质影响因素提出深入的预防预警措施,可为钢桁梁桥施工方向的安全管理提供针对性措施,为事故预防提供一定的参考依据。

    2024年07期 v.50 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
  • 化工园区合规化建设存在的问题及对策措施研究

    吴雪莲;王小洁;何朋;黄坤;吕浩;孟子怡;赵阳;杨巍;

    通过对化工园区合规化的咨询工作总结和实践,分析了目前化工园区在认定及安全风险等级评估过程中存在的问题,并从选址规划与布局、准入和退出机制、配套功能设施、安全管理与应急救援体系、环保监管等方面提出了针对性的对策与建议,可为化工园区合规化建设提供指导。

    2024年07期 v.50 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
  • 矿山安全“再监督”监管平台设计与应用研究

    于永政;陈虹燕;张宝林;王浩;

    为了发挥信息化技术在矿山安全监管监察中的重要作用,促进安全生产主体责任落实,建设了安全生产问题处置监管平台,平台总体架构包括基础设施层、支撑层、数据层、应用层。通过汇集安全生产监管监察工作中产生的各类数据,纪委监委和安委办对安全监管工作过程的合法性、时效性、规范性进行“再监督”,针对执法人员不作为、执法不规范等情形发出报警提醒,督促其提高工作质效,按照规定的程序和时间履职尽责。“再监督”工作模式在规范执法活动、提升办案效率、执法数据高效利用等方面发挥了积极作用,提高了矿山安全监察能力和信息化应用水平。

    2024年07期 v.50 79-82+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]

大气污染治理

  • 喷氨调平协同流场优化的脱硝提效方法应用研究

    叶兴联;

    “双碳”背景下,针对燃煤电站运行负荷多变导致NOx排放难以满足要求的现状,以某600 MW脱硝装备为研究对象,采用喷氨调平协同流场优化方法进行提效研究。首先对现役脱硝装备流场进行诊断并优化,然后根据氨气流线对应法则进行喷氨调平,实现脱硝提效目的。经流场诊断和优化后,各项脱硝装备流场指标均有明显改善,脱硝效率提升3.4%;对喷氨分区调平后,100%负荷时A、B侧脱硝出口NOx质量浓度分布偏差系数分别降低36.4%和44.8%,NOx排放分别进一步降低9.1%和8.3%,氨逃逸分别降低15.0%和14.3%,且低负荷条件下脱硝效率仍保持较优水平;运行结果表明,提效改造后反应器潜能P比改造前提高了16%,可为当前在役脱硝装备的提效改造提供参考依据。

    2024年07期 v.50 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3524K]
  • 侧面爆破粉尘时空分布模拟分析

    石零;姚芮;严佳宁;罗开阳;常玉锋;安良;胡明华;

    从开放性细颗粒物污染治理角度出发,建立建筑物拆除爆破产尘的几何计算模型,运用计算流体力学(CFD)工具,对给定环境风速下的建筑物周围压力场和速度场进行了模拟分析,并对侧面折叠爆破粉尘按R-R(Rosin-Rammler)分布,使用气流-粒子双向耦合的DPM模型研究了爆炸粉尘的时空分布。结果表明,下风侧因建筑物存在导致风速、压力急剧变化而产生涡流,涡流是影响爆破粉尘时空分布的关键因素之一。在时间上,爆破粉尘有气流拖曳运动状态和扩散态;在空间上,因重力作用致下部空间的粉尘浓度较大。

    2024年07期 v.50 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K]

水污染治理

  • 西部地区某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程设计

    宋国彪;王磊;蒋稳;邓飞虎;

    西部地区某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程设计规模1 600 m~3/d,主体采用“调节池+氨吹脱结晶+厌氧+两级AO+MBR+NF”工艺,浓缩液处理采用“RO膜减量+吸附+电氧化处理”工艺。该污水处理厂处理后产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)表2后排入市政污水管网,其中浓缩液经RO膜减量后,膜减量产水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2020)冲厕和道路清洗等的水质要求。脱氨尾气采用饱和结晶器硫酸吸收生成硫酸铵晶体后打包外运。污泥处理系统采用高压板框处理,处理后的污泥送至填埋场填埋处理。该污水处理厂在设计工程中采用了一些新理念、新技术,成为了一座资源化、现代化的污水处理厂。

    2024年07期 v.50 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]

节能减排与综合利用

  • 基于足迹理论的钢铁企业低碳选址评价方法

    李锐;阚硕;左精力;唐晓进;宋金昭;

    为推动钢铁企业在资源约束下完成产业升级,在环境约束下提升技术效率,提出一种基于足迹理论的钢铁企业低碳选址评价方法。首先,在钢铁企业常规选址指标的基础上,以足迹理论表征的环境支持力和压力指标为切入点,客观评估待选地区环境容量对新建厂址的容许程度,利用改进灰色关联度完成指标定量筛选,构建钢铁企业低碳选址评价体系。其次,运用差异系数法将主客观权重进行组合优化,采用可拓云模型求解选址综合评价等级隶属度和特征值,并结合可信度因子进行检验。最后,以某钢铁企业产能置换选址为例,确定待选厂址的评价等级。该方法在钢铁企业低碳选址综合评价中具有较好的可行性和适用性。

    2024年07期 v.50 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K]
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