工业安全与环保


安全技术及工程

  • X80管线钢内外壁氧化层微观结构对酸洗过程的影响

    吕英杰;彭浩平;雷云;于鹏飞;涂浩;吴长军;

    采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、腐蚀电化学、失重法等方法研究了X80管线钢内外壁氧化层微观组织对10%HCl酸洗液中酸洗过程的影响。研究表明,内外壁氧化层均由Fe_3O_4构成的致密高温氧化层和α-FeOOH,γ-FeOOH构成的疏松锈层组成,外壁存在明显凹坑缺陷。在酸洗过程中,内外壁表面疏松锈层优先酸洗,20 s后内外壁高温氧化层露出细微裂缝缺陷,酸液可以渗入裂缝直接与基体发生腐蚀,促进局部高温氧化层剥落,从而加速酸洗,酸洗至60 s时内壁酸洗完成,而外壁凹坑内高温氧化层较厚至90 s时才酸洗完成。

    2020年10期 v.46 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
  • 抽油泵柱塞与泵筒间隙漏失率影响因素研究

    王小兵;王多琦;李森;龚浩宇;刘阳;吕雷纲;杜明智;

    在采油过程中,当油层能量达不到自喷要求时,需要通过人工举升的方式来将原油举升至地面。目前,国内外主要有有杆泵和无杆泵这两大类机械采油方式。由于有杆泵设计简单、管理便捷及故障率低的优点一直被广泛使用。在有杆泵工作过程中,由于其泵筒与柱塞之间存在一定的间隙,在柱塞两端的液体压差及剪切力的作用下,会使大量液体通过间隙漏失,对泵效产生严重影响。因此研究流体在不同工作制度下在柱塞与泵筒间间隙中的流动规律,对指导抽油泵设计,提高抽油泵效率意义重大。本文通过数值计算,基于有限单元法,建立起在抽油泵不同工作制度下的模型,划分合适的网格,计算并对结果进行可视化处理。结果表明抽油泵的不同工作制度(间隙大小、冲次、冲程)及流体物性参数(含水率与粘度)都对抽油泵泵筒和柱塞间间隙漏失率影响较大。

    2020年10期 v.46 6-12+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 616K]
  • 低屈服点中心支撑钢框架结构基于目标性能4和性能3下的抗震设计

    郭军忠;丁琪;

    利用低屈服点中心支撑钢框架结构作为双重抗侧力体系的特点,设计了一个10层3跨(中间跨布置支撑)钢框架-低屈服点中心支撑结构分析模型,通过对模型的静力推覆分析,得出结构在不同侧移下的出铰情况,以此来验证所量化的目标性能4和目标性能3指标的准确性。为验算低屈服点中心支撑钢框架结构在目标性能4和性能3下的准确性,对不同性能目标下3种设防目标的层间位移角进行试算,使得整个结构的最大层间位移角略大于或者接近所量化的各个限值要求,然后查看此时结构是否符合前面所量化的指标。

    2020年10期 v.46 13-15+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
  • 基于ISM的建筑施工高处坠落事故因素分析

    李明柱;许晓灿;

    高处坠落事故作为发生频率最高的建筑工程安全事故类型,产生的后果极为严重,并且近年来随着建筑工程的增多和施工作业的复杂度增大,这种类型的事故占比逐年提升,应该引起研究重视。通过分析79篇有关高处坠落事故的政府调查报告,从中获取出13个致因要素,据此构建高处坠落事故的ISM模型,使用模型分析最终将13个因素划分为6个层级,通过分析各个层级的相互影响,得出相关部门的监督是事故发生的深层因素。

    2020年10期 v.46 16-19+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
  • 几种软钢阻尼器对建筑安全的影响

    李辉跃;白羽;张田庆;

    为了满足建筑在地震作用下的安全要求,设计了几种软钢阻尼器消耗地震能量。为了探究软钢阻尼器在地震作用下是否有足够的水平刚度以及耗能性等,使用ABAQUS有限软件对这几种软钢阻尼器进行数值分析,分析结果显示,传统软钢阻尼(I型)虽有良好的耗能性,但是其水平刚度太大,地震作用下,介入工作时间较晚,灵敏性较低。改良后的几种阻尼耗能性虽然比传统阻尼器低,但其水平刚度较低,介入工作时间较早,能较早的开始消耗地震能量,保证建筑在地震作用下的安全。

    2020年10期 v.46 20-23+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
  • 基于遗传算法的人员疏散路径优化控制

    张惠彬;黄顺祥;刘峰;关彩虹;

    大气污染化学事故一直威胁着人民生命财产安全,在2006—2010年间,我国共发生危险化学品事故490起,造成重大人员伤亡和财产损失。事故发生后,对人员及时疏散是控制事故损失最重要的措施之一。通过建立疏散路径优化模型,运用遗传算法求解,并通过数值实验验证了算法的可行性和适用性。影响人员疏散的因素主要有三方面原因,一是疏散路线的距离,二是道路的通行难易程度,三是化学毒剂的大气扩散情况。本文依据这三方面影响因素,建立了人员疏散路径优化模型。建立了适用于计算人员疏散路径优化问题的遗传算法方案,编写了MATLAB程序。通过数值实验,发现算法能很快得到计算结果,并且迅速收敛,验证了算法的可行性和适用性。

    2020年10期 v.46 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
  • 不同通风条件下车厢火灾烟气运动的数值模拟研究

    覃道枞;郭兵;周健;陈小开;

    运用火灾动力学软件FDS模拟计算了不同通风条件下列车车厢内部烟气扩散流动的情况,对比分析了不同通风模式下,列车车厢内部空气温度与能见度随火灾时间的变化规律。结果表明:机械排烟和开启火源附近两侧外窗相比仅两端门开启时有利于烟气能较早的排出,但随着时间的推移,外窗和机械排烟口的排烟作用逐渐减小,火灾后期机械排烟效果较差。

    2020年10期 v.46 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
  • 岩溶地区尾矿库防渗设施基础处理方案

    施灿海;乐云福;傅灿;杨松华;

    随着近年来国家和行业对安全及环保要求的持续提升,尾矿库的选址和建设成为矿山企业面临的一个难题。通过对云南省罗平县岩溶区某尾矿库防渗设施设计中的基础处理方案的选择,有力的支撑了项目安全设施设计和环境影响评价工作,节省了部分工程投资。尾矿库投入使用数年来,运行正常,可为今后在该地区尾矿库选址和建设提供借鉴和参考。

    2020年10期 v.46 34-37+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
  • 抗静电处理方式对滤料静电性能影响的实验研究

    韩旭;周明;柳静献;毛宁;

    为探究抗静电处理方式对滤料静电性能的影响,通过控制相对湿度,选用不同粒径的铁粉粉尘对滤料进行荷尘处理,测试滤料在荷尘状态下的表面电阻率。实验表明:抗静电处理方式对滤料静电性能有一定的影响。基布导电纤维密度越大,其抗静电性能越好,涤纶针刺毡(基布经向有导电纤维,导电纤维间隔10 mm)电阻率高出涤纶针刺毡(基布经纬向均有导电纤维,导电纤维间隔15 mm)电阻率约1个数量级;面层中混纺导电纤维滤料抗静电性能要强于基布中加导电纤维滤料静电性能,相比之下基布中加导电纤维滤料电阻率约高1个数量级。

    2020年10期 v.46 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]

安全管理与咨询

  • 建筑起重伤害事故高频不安全动作研究

    孙世梅;姚文利;管中铭;孙赫;傅贵;

    为了有效预防建筑起重伤害事故,以行为安全"2-4"模型理论作为分析工具,对70起事故样本进行分析,找出了19大类不安全动作,并对不安全动作按所在的组织(包括施工单位、建设单位和监理单位)进行归类。将人员分为4个层级,分别为现场作业人员、现场管理人员、中层管理人员和高层管理人员。结果表明:施工单位发出的不安全动作最多。施工单位高频不安全动作有资质不全违规施工、违反操作规程作业这两类;建设单位和监理单位高频不安全动作则分别是工程项目违法建设和违法承包或转包未有效监察。结果还表明:项目负责人、安全总监、操作工人和总监理工程师是高频的不安全责任者。发出不安全动作最多的高层管理人员所在单位是建设单位和监理单位,现场作业人员发出不安全动作最多的单位是施工单位。

    2020年10期 v.46 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
  • 基于演化博弈的偶发性强刺激对安全行为作用研究

    李春林;谭钦文;文宣;吴春燕;卢智渊;章少康;

    为探究偶发性强刺激对工人和安全管理人员安全行为概率的影响规律,首先对双方的行为收益进行了分析,明确了企业安全生产中可能存在的演化博弈种类,然后使用MATLAB软件进行了模拟,展示了偶发性强刺激对不同种类演化博弈的影响。研究结果表明,企业实际存在的演化博弈可分为3类,10种;其中只有1种演化博弈情况中的工人和安全管理人员能长期维持刺激作用带来的改变。

    2020年10期 v.46 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
  • 安全检查与行为改善系统研究设计

    王帅;李雁冰;徐刚;张跃;卜志坤;

    为了有效改善员工不安全行为,通过创新安全检查方式,依托互联网、大数据等技术,设计开发可以普遍应用于智能手机的安全检查与行为改善系统。该系统包括闭环安全检查、不安全行为改善、在线学习与培训、在线量表测评、安全动态展示与交流讨论以及数据管理、查询和报表6大功能,可有效改善企业员工不安全行为,是企业安全管理、政府安全监察、行为安全科学研究的便利工具。

    2020年10期 v.46 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]

水污染治理

  • 磁性镁铝水滑石的制备及非均相Fenton降解甲基橙

    杜昌俊;王光华;李文兵;张政;陈铁;李享成;

    通过共沉淀法合成了Mg-Al水滑石(LDH),并采用原位氧化沉淀法将纳米Fe_3O_4负载于水滑石上,制备出了磁性水滑石复合材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,研究了不同磁性水滑石对H_2O_2氧化降解甲基橙的催化活性。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒能均匀负载在水滑石表面,并避免了Fe_3O_4团聚现象的发生,磁性水滑石的催化性能较纯Fe_3O_4有了明显提升。在最佳条件即pH=3、温度25℃、H_2O_2用量30 mmol/L、催化剂用量1 g/L的条件下,100 mg/L的甲基橙溶液在120 min内降解率达到97%。催化剂具有良好的化学稳定性,重复使用4次后效果稳定。

    2020年10期 v.46 58-61+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
  • 季铵化花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附研究

    刘茹;王春英;黄晓霞;

    用环氧氯丙烷、乙二胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、三乙胺和花生壳制备季铵化花生壳,并研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附。结果表明:红外光谱、元素分析、等电点分析均证实产物中引入了胺基基团,N元素含量提高57.04%,等电点降低。当振荡温度25℃,溶液pH值为3,反应时间120 min时,季铵化花生壳对Cr(Ⅵ)的去除率可达93.5%,饱和吸附量为23.27 mg/g。随着振荡温度的升高六价铬吸附量下降。应用等温方程分析吸附过程符合L型等温方程的描述;吸附速率方程分析吸附过程符合准二级速率方程的描述,化学反应过程是主要控速步骤,吸附热力学方程计算得到不同温度下吸附过程的△G<0,△H<0,△S<0,说明吸附反应是一个自发进行放热反应且是熵减过程。

    2020年10期 v.46 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]

环境管理与咨询

  • 银山矿区水环境中重金属污染以及健康风险评价

    王成;李顺湘;邓祥义;

    为研究湖北省阳新县银山铅锌矿区水环境中重金属污染状况,分别采集44个地下水和16个地表水进行重金属测定分析。农用地地下水中重金属污染元素依次是As,Pb,Cu,Ni和Cd;建设用地地下水中重金属污染元素依次为As,Ni,Cd,Cu和Pb;地表水中重金属污染元素分别是As,Cd,Ni,Pb和Cu。除Cu含量比较接近外,地表水中As,Cd,Ni和Pb含量均高于农用地和建设用地地下水;建设用地地下水中As含量远远低于农用地地下水,Cu,Ni和Cd含量高于农用地地下水,Pb含量二者非常接近。该矿区重金属分布情况体现不同类型地区水体中重金属污染空间差异性。该矿区水环境中As含量较高,基本覆盖整个矿区;建设用地地下水和地表水中Cd污染严重,推测是泄露废水和回填废渣造成。健康风险评价结果表明,建设用地地下水和地表水中Cd对儿童存在可接受致癌风险;建设用地和农用地地下水以及地表水中As对成人和儿童存在不可接受的致癌风险,并且对于儿童致癌风险均高于成人。

    2020年10期 v.46 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
  • Fenton氧化技术去除水中抗生素污染现状

    白晓龙;储海蓉;李亚;乔启成;

    简要介绍了我国水土环境中抗生素污染现状,对目前水中抗生素污染的去除进行了简单阐述。从传统Fenton氧化技术和非均相Fenton氧化技术两个方面详细阐述了Fenton氧化技术去除水环境中抗生素污染的现状,指出抗生素污染治理已刻不容缓,下一步需加快多手段协同催化氧化技术的研发,深入研究抗生素的降解机理、降解产物及途径,为抗生素污染治理提供科学依据。

    2020年10期 v.46 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
  • 城市的韧性度评价研究——以德阳市为例

    谢晓君;陈靖;刘年平;

    为了评价研究中小城市的城市韧性度,以德阳市为例,运用模糊综合决策法,对德阳市的城市韧性度进行评价研究。从经济水平、领导力、基础设施、生态环境4个维度出发,构建了适用于德阳市的评价指标体系,运用层次分析法计算了各个指标的权重,在此基础上,得出了各个指标的相对韧性度,运用模糊综合决策法,评价分析了德阳市的城市韧性度。结果表明:德阳市的城市韧性度处于中等韧性水平;影响德阳城市韧性度的主要制约因素有5个,分别为污水处理率、建成区绿化覆盖率、城市生活垃圾回收利用率、城区避震疏散体系及供水供电交通系统抗震性能。研究结果能为评价中小城市的城市韧性度提供一种新的思路。

    2020年10期 v.46 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]

大气污染治理

  • 旋转纤维除尘实验研究

    石零;朱中奎;常玉锋;严朝雄;刘晓晔;

    高效湿式除尘器作为一种重要的除尘技术手段,能够有效地缓解空气污染问题,本文给出了旋转除尘除雾盘的结构,分析了旋转纤维切割气流的除尘机理,并对这种具有旋转除尘除雾盘除尘器的效率与除尘风速、弦切圆盘转速、喷嘴位置、喷雾方向等因素间的关系进行了实验研究,结果表明:在除尘风速为3 m/s,弦切圆盘转速为1 000 r/min,顺流喷射时,对硅微粉的净化效率大于99.5%,此时的液气比仅为0.043 L/m~3。该湿式弦切除尘器结构简单、占地面积小、能耗低,具有较好的应用前景。

    2020年10期 v.46 82-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
  • 重污染天气期间石化企业减产或限产措施有效性研究

    赵东风;赵浩楠;廉金龙;李晶;孙慧;

    近年来,重污染天气频发,实施重污染天气应急管控成为秋冬季大气污染防治攻坚战的关键。石化行业作为重点管控行业,根据重污染天气应急预案要求,需通过采取减产或限产措施来应对重污染天气。选取我国西北某典型石化企业,分析其在2018至2019年重污染天气减产期间常规大气污染物、设备动静密封点VOCs和储罐VOCs排放数据,并与正常生产期间污染物排放情况进行对比。结果表明:石化企业减产、限产不能有效降低SO_2,NO_X和颗粒物排放量,甚至有较大的增排可能性,对于设备动静密封点和储罐VOCs排放,减产、限产对其排放量影响很小,同样不能通过减产、限产实现减排。

    2020年10期 v.46 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
  • 亚克力纤维耐酸特性实验研究

    张欣玉;柳静献;毛宁;

    通过机械性能测试、红外光谱分析、热重分析研究了在不同浓度硫酸及硝酸水溶液、不同时间和不同处理温度条件下,亚克力纤维的耐酸特性。结果表明,随着硫酸及硝酸浓度增加、浸泡时间增加、处理温度升高,亚克力纤维的机械性能下降、氰基(C≡N)水解并将新的官能团酰胺(C=O-NH)引入亚克力纤维的分子结构,同时,亚克力纤维的反应活化能降低。

    2020年10期 v.46 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]

节能减排与综合利用

  • 炉鼻子内控制锌蒸气的吹吸式排风研究

    李蓝影;幸福堂;

    在带钢热镀锌生产线炉鼻子区域,锌液表面不断蒸发产生的锌蒸气冷凝后形成锌灰,在镀锌带钢表面造成锌灰缺陷,进行吹吸式排风可以控制并捕集锌蒸气。在常温常压条件下,对炉鼻子内吹吸气体流动进行数值模拟与实验验证,结果表明RNG k-ε模型可用于吹吸排风系统的模拟计算。在工业条件下,对炉鼻子内吹吸式排风进行优化研究。首先由3种经典设计方法初步得到参数范围,然后进行两次正交设计,优化参数选择范围:吹风速度5.0~7.0 m/s,吸风速度3.0~5.0 m/s,吹风口高度0.025~0.04 m,吸风口高度0.2~0.3 m,吸风口位置0.15~0.75 m,得到各因素重要性排序:吸风速度>吸风口高度>吹风速度>吹风口高度>吸风口位置,回归拟合得到锌蒸气捕集效率计算式:η=46.17+2.01v_1+4.89v_3+140.86b_1+63.24b_3-26.42h_3,利用因次分析法得到吸风量Q_3的计算式:■。结果还表明,当锌蒸气捕集效率与经典设计方法相同时,优化后的总风量为其84.8%。

    2020年10期 v.46 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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