油气输送管线失效后果模糊事件树分析

油气管线失效后果发生概率是管线风险评价的重要参数,可以通过事件树定量分析来确定管线失效概率和各后续事件发生概率,但这些数据往往因缺乏完整的事故统计资料而难以确定,为此提出采用模糊集合理论与专家语言判断相结合的方法来量化各后续事件发生的可能性。基于构建的油气长输管线失效后果通用事件树,利用模糊事件树分析法替代传统事件树分析法来确定失效后果发生概率,并基于模糊重要度指数和模糊不确定性指数对后续事件进行重要性分析。结果表明,利用该方法可得到管线失效后果发生概率的量化结果,能辨识重要的后续事件。     

高速铁路运营引发的环境振动研究综述

随着我国高速铁路的快速发展,其运营引发的环境振动问题日益凸显,成为当今社会关注的一个热点.总结国内外学者对高速铁路环境振动的研究工作,从3方面对其进行阐述:振动源强特性及传播规律、环境振动评价标准及预测方法的制定、减振隔振方法的研究,并提出相关建议.     

天然气压气站管道异常振动及减振措施研究

为解决某压气站管道异常振动问题,采用CaesarⅡ软件建立西三线发球筒管线三维计算模型,并运用Fluent软件进行数值分析,查明管道异常振动原因.结果表明:西三线发球筒管道异常振动现象与管内的流体压力波动密切相关,特别是管径为Φ711 mm的西二线与西三线联通管道,其流体的流量过大、流速过高是振动现象产生的主要原因.此...     

不确定环境下危险废弃物物流网络优化研究

研究危险废弃物物流网络构建的各个不确定因素,构建基于成本和风险最优的危险废弃物物流网络多目标多周期优化模型,然后设计了相应的遗传算法,并通过算例验证了模型及算法的有效性。从不同置信水平导致的优化结果不同可知,由于不确定性因素的存在,导致所设计的物流网络留有一定的容错空间,对设施、设备和人力资源造成浪费。故进行多周期规划,降低网络中各个因素的不确定性,可有效降低成本,减少风险。     

交通信息下危险品道路运输动态路径选择研究

根据影响危险品道路运输路径选择的风险、经济及时间因素,构建了包含风险、经济及时间的广义运输时间函数.将出行者对路段的广义运行时间预测看作随机过程,对出行路径上节点到达广义时间取期望值,利用一阶近似,建立基于广义时间最短的动态路径选择模型.研究表明,在交通信息可获知条件下,只要给定起讫点对(Origin-Destination,简称OD)中起点的出发时间,就可通过基于广义时间最短的动态路径选择模型求解通过某一路径到达终点的期望时间,而最小期望时间所对应路径即是危险品道路运输动态最短路径.     

高温高湿环境下人员劳动负荷与疲劳水平试验研究

为了找出高温高湿作业环境下人员劳动强度对生理、心理指标的影响规律,在实验室建立了高温高湿环境模拟体系.试验人员选择年龄相近、身体状况相仿的50名在校大学生,设定了微风(风速小于1.5 m/s)及湿球黑球温度(WBGT)为26℃、33℃、35℃、38℃以上4种环境条件,试验人员按事先规定的运动方式从事极重体力劳动和重体力劳动负荷训练,实时监测人员心率和评价主观疲劳程度,计算人员心血管负荷(CVL)和主观疲劳程度,对数据进行相关性分析,并绘制不同劳动负荷、不同环境温度下的柱状趋势图.结果表明,在同等劳动负荷下,人员心血管负荷和主观疲劳程度与环境温度(WBGT)存在正相关性.根据人员心血管负荷预警级别,提出当作业环境温度(WBGT)达到35℃及以上时,应立即停止人员重体力和极重体力劳动负荷作业.根据试验结果,结合现场实际,提出从事高温高湿作业的人员,应合理安排劳动和作息,加强水盐及营养的补充,加强个体健康监护.     

城市加气站液化石油气埋地储罐泄漏扩散模拟研究

分析城市加气站液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)埋地储罐泄漏后LPG在砂土介质中渗流扩散的物理过程及特点,确定埋地储罐不同位置泄漏出现的物质流动状态,分析LPG在砂中传输过程中与砂、空气、水之间的传热、传质方式.采用LPG渗流扩散传热、传质多相混合数值模型,对某城市加气站LPG埋地储罐气相区发生泄漏事故在含水量不同的罐池中渗流扩散过程进行模拟,得到LPG饱和度、危险浓度、压力、流速等空间分布规律以及流动趋势、出口浓度变化,并对影响LPG流动的主要因素进行分析.模拟结果表明罐池出口位置对气体渗流扩散方向的影响大于储罐壁面形状和重力的影响;泄漏口和出口附近区域压力随距离下降梯度较大,中间压力下降较缓;储存压力是影响LPG在砂土介质渗流过程中压力的关键因素;在同一位置气体在非饱和砂中渗流的压力高于气体在干砂中的压力;存在砂土中的水有阻碍气体扩散的作用.     

风速对LPG球罐泄漏扩散过程的影响研究

液化石油气(LPG)泄漏扩散受风速、温度、压力等因素影响,其中风力作用对泄漏扩散过程的影响最明显.为研究风速对LPG球罐泄漏扩散的影响规律,以1000 m3球罐为原型,首先建立LPG球罐泄漏扩散数学模型并进行理论计算,其次建立不同风速下LPG球罐泄漏扩散的FLUENT数值模型,结合理论计算对数值模拟结果进行验证.结果表...     

Application of CFD model in an LPG tank explosion accident

In this research, a 3D tank farm model of a petrochemical plant was built in order to analyze an LPG tank explosion accident. Furthermore, the Computational Fluid Dynamic (CFD) algorithm was also applied to reconstruct the scenario of the accident. With its 3D dynamic abilities, the CFD simulation results can be used to facilitate the understanding of the spatial and transient distribution of different hazardous physical variables, which cannot be observed from the traditional methods.After the maximum physical variables of overpressure, pressure-impulse, and thermal radiation temperature were calculated, the results were adopted to estimate the corresponding 3D individual risk value. With the aid of the CFD simulation and the analysis method of maximum physical variable, the researchers can use the simulation results to scrutinize the possible causes and consequences of a chemical accident.     

采空区遗煤自燃升温过程的数值模型及其应用

基于漏风渗流方程、氧浓度渗流-扩散-消耗方程和传热方程,建立了采空区自然发火非定常数值模型,并用迎风格式的有限元方法联立求解.结合实例,从理论上描绘了采空区漏风渗流、氧浓度分布和温度分布,以及它们随时间的加速变化过程,同时给出自燃的附产物CO的分布情况,重点给出了遗煤的自燃耗氧与升温的量化关系.结果表明,通常情况下采空区高温区偏在入风一侧,边界漏风对高温区有一定影响.与传统的采空区冷却带、自燃带和窒息带的三带划分相比,该模型能对自然发火问题给出更准确的解.模拟的自燃升温是加速的过程,同基于实验分析和实际观测得到的规律基本一致.     

Numerical simulation of the thermal inertia of an adiabatic reaction calorimeter in reaction thermal safety process

Obtaining accurate thermal risk assessment parameters of chemical processes and substance properties is essential for improving the safety of chemical production and substance use and storage, and the adiabatic reaction calorimeter (ARC) has been employed by many researchers for this purpose. However, with the improvement and upgrading of the instrument, an examination of the factors that affect its detection accuracy is warranted. A simplified reaction model of the adiabatic thermal decomposition of tert-butyl peroxyacetate was constructed using computational fluid dynamics in which the adiabatic thermal decomposition kinetic model and fluid-solid coupling model were combined to simulate heat transfer. To verify the reliability of the parameters of the numerical calculation model, the effects of the sample cell's material, wall thickness, and mass were investigated in relation to the thermal inertia of the ARC. The results indicated that the thermal inertia of the system was lowest when the sample cell was composed of titanium. When the sample pool's composition is determined, the thermal inertia of the system can be reduced to a certain extent through an approximate increase in the sample mass. Finally, an analysis of the heat flow cloud diagram of the wall of sample pools made from different materials revealed that the thermal conductivity of titanium was high; this information can assist in controlling the adiabatic process.     

液化石油气球罐泄漏危险的预防和控制探讨

阐述了液化石油气球罐的特点。对液化石油气球罐的泄漏危险性进行了分析,主要存在的泄漏危险有泄漏物质易燃易爆、易发生泄漏、受热易膨胀导致泄漏、泄漏气体易积聚、泄漏事故具有隐蔽性、泄漏物质具有毒害性。根据液化气泄漏危险性分析,提出了预防和控制液化石油气球罐泄漏危害的安全措施:加强设备质量管理,杜绝泄漏现象;合理设置球罐,降低泄漏风险;规范安全操作,减少泄漏量;防止泄漏气体积聚;设置防泄漏安全装置;及时发现泄漏;设置消防给水及灭火设施;妥善处理泄漏事故。     

事故树分析法在LPG储罐火灾爆炸事故中的应用

LPG(液化石油气)属于危险化学品之一,LPG储罐发生火灾爆炸的机率大,造成的损失比较严重,故对其火灾爆炸事故进行研究具有重要意义。LPG储罐爆炸根据其发生机理分为化学爆炸(燃爆)和物理爆炸两种模式。本文通过对LPG储罐燃爆﹑物理爆炸两类事故进行系统分析,建立了以LPG储罐燃爆、物理爆炸为顶事件的事故树。通过对其事故树的定性分析,得到了影响顶事件的各个最小割(径)集。通过计算底事件的结构重要度,确定了影响LPG储罐火灾爆炸事故的主要因素,并提出了相应的改进措施,进而提高LPG储罐的安全性和运行可靠性。     

Study of the situation deduction of a domino accident caused by overpressure in LPG storage tank area

The production and storage of liquefied petroleum gas (LPG) is gradually becoming larger and more intensive, which greatly increases the risk of the domino effect of an explosion accident in a storage tank area while improving production and management efficiency. This paper describes the construction of the domino effect scene of an explosion accident in an LPG storage tank area, the analysis of the characteristics of the LPG tank explosion shock wave and the target storage tank failure, and the creation of an ANSYS numerical model to derive the development trend and expansion law of the domino accident in the LPG storage tank area. The research showed that: 400 m³ tank T1 explosion shock waves spread to T2, T4, T5, T3, and T6, and the tank overpressures of 303 kPa, 303 kPa, 172 kPa, 81 kPa, and 61 kPa respectively. The critical values of the target storage tank failure overpressure-range threshold were 70 kPa and 60 m. After the explosion of the initial unit T1 tank, at 38 ms, the T2 and T4 storage tanks failed and exploded; at 56 ms, the T5 storage tank exploded for the third time; at 82 ms, the T3 storage tank exploded for the fourth time; and at 102 ms, the T6 storage tank exploded for the fifth time. With the increase of explosion sources, the failure overpressure of the target storage tank increased, and the interval between explosions continuously shortened, which reflected the expansion effect of the domino accident. The domino accident situation deduction in the LPG storage tank area provided a scientific basis for the safety layout, accident prevention and control, emergency rescue, and management of a chemical industry park.     

油罐清洗作业火灾预防措施

油罐清洗是石油化工行业一项基本的业务活动.目前大型原油储罐、成品油储罐正在逐步推广应用自动机械清洗系统进行清罐作业,而对于容量小、沉积物较少的油罐国内仍然采用人工清洗方式进行.本文分析了油罐人工清洗作业过程中容易引发火灾的原因的基础上,从严格执行规章制度、处理好清洗废物,控制和消除引火源等几方面相应提出了预防火灾措施.     

热侵袭下液化天然气储罐升压的突变机理

液化天然气(LNG)储运过程中受热侵袭造成储罐压力升高具有极大的危险性.用范德华方程描述具有一定过热度的LNG汽化相变过程,引入微分同胚项对其进行变换,发现其形式符合尖点突变平衡点方程,揭示了突变机理是储罐内LNG大规模蒸发现象的本质特征.选取过热区内的LNG作为一个系统,运用系统论和突变动力学方法对势函数及其微商曲线进行研究,得到了极限过热度、失稳过热度及储罐内部压力增量和系统内液化天然气汽化量之间的关系.