FeS热分解动力学的热分析

FeS诱发含硫油品自燃的事故受到了业界的日益关注.通过在不同升温速率(2,5,8,10,15℃/min)下的热分析实验,应用模型和非模型拟合研究了FeS的热分解动力学机理,结果表明:FeS受热氧化是FeS与氧气物理吸附、化学吸附和化学反应过程,对FeS的模型拟合结果不稳定,可靠性较差;采用等转化率法得到FeS热分解的表观活化能E=(135.81±8.27)kJ/mol;通过Satava-Sestak方程确定了FeS的受热分解符合成核和生长模型函数A2:g(α)=[-ln(1-α)]1/2,其表观活化能E=148.43 kJ/mol,表观指前因子A=3.82×109K/s.     

高层建筑走廊排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气的研究

高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路.本文通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型,利用FLUENT软件对高层建筑火灾时不同排烟方式下的机械排烟进行了模拟,对比分析了高层建筑条形走廊内不同排烟口与挡烟垂壁之间的距离,以及不同挡烟垂壁高度情况下走廊内烟气的扩散状况.结果表明,在高层建筑条形走廊内设置挡烟垂壁能够较好地降低挡烟垂壁下游走廊内的危险性;挡烟垂壁与排烟口之间的距离对排烟的影响不大,挡烟垂壁的下垂高度是影响排烟效果的关键凼索;垂壁下垂高度每增加0.2 m,其下游平均温度将减小10℃左右.     

隔板与保护层对球罐爆炸碎片连锁破坏概率的影响

依据塑性理论分析了隔板与保护层存在的条件下碎片抛射与破坏目标的过程,建立了碎片穿透隔板后三维体系内的运动方程,并以球罐为例,应用Monte-Carlo法模拟了隔板与保护层对爆炸碎片连锁破坏效应的影响规律。结果表明,隔板仅在其尺寸范围内阻止碎片的飞行,降低部分碰撞概率值;而保护层可占有较大的破坏概率,显著减少目标破坏的可能性。偏差分析显示,保护层对连锁破坏概率的降低程度超过了90%,为隔板情况下的2～3倍。碎片连锁破坏概率随保护层厚度的变化呈现指数递减关系。研究结果可为球罐防护措施的设计提供理论依据,为了降低多米诺效应出现的频率,应最大限度地避免罐体本身与碎片的接触。     

基于最大熵原理的卧罐爆炸碎片数量概率分布

分析了储罐爆炸碎片数量与罐形、事故类型、破坏机理的关联性,通过卧罐爆炸事故数据的汇总研究,基于较多的数据,通过统计分析获得了四类爆炸事故数量及碎片数量与分布比例。依据最大熵原理,并通过爆炸事故数据的分析获得可利用的已知信息为碎片数量均值及方差,由此建立四类爆炸事故产生的碎片数量的概率分布模型。结果表明,各爆炸类型生成的碎片数量区间大体上均为［1, 9］,且各类事故中碎片数量1～4均占有较大比例,不同事故类型对应的碎片数量分布比例不同。利用建立的模型计算获得的碎片数量理论概率分布与实际数据的吻合性较好。碎片数量在统计区间［1, 9］内均服从离散指数分布。     

聚氯乙烯树脂层对球罐爆炸碎片连锁破坏概率的影响

依据塑性理论分析聚氯乙烯树脂保护层存在条件下的碎片抛射与破坏目标的过程,提出碎片穿透保护层的厚度与动能消耗的计算模型,并根据碎片抛射方程确定碎片碰撞及引发目标连锁破坏的概率。以球罐为例,应用Monte-Carlo法模拟了保护层对爆炸碎片连锁破坏效应的影响规律。结果表明:保护层可占有较大的破坏概率,显著减少目标破坏的可能性,目标连锁破坏概率由于目标穿透破坏概率的下降而平均降低了约4个数量级。偏差分析显示,保护层对连锁破坏概率的降低程度超过了99%。碎片连锁破坏概率随保护层厚度的变化呈现指数递减关系。研究结果可为球罐防护措施的合理选材与设计提供理论依据,为降低多米诺效应出现的频率,应最大限度地避免罐体本身与碎片的接触。     

脂肪族硝基含能化合物撞击感度的QSPR研究

基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究脂肪族硝基化合物撞击感度与其分子结构间的内在定量关系。应用遗传函数算法筛选出与撞击感度密切相关的6个参数作为分子描述符;采用多元线性回归方法建立基于该6参数的脂肪族硝基化合物撞击感度预测模型。分别采用内部验证及外部验证的方式对模型性能进行验证,研究结果表明模型具有较高的稳定性、预测能力及泛化性能。     

高层建筑走廊机械排烟量与排烟口数量的数值模拟与分析

排烟量的确定是防排烟系统合理设计的一个重要因素，通过高层建筑内烟气流动的数学模型，采用κ-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时不同排烟量以及相同排烟量不同排烟口数量情况下走道的烟气状态进行模拟，通过分析满足最大安全疏散时间时，其走道人眼特征高度1．5m处的烟气的温度以及浓度，得出每平方米排烟量72m^3／h为此典型高层建筑的最合理机械排烟量．且当排烟量不变时，可通过增加排烟口数量来更好地控制走道的烟气状态，为防排烟系统的合理设计提供依据．     

二元有机混合液体闪点的实验研究

纯物质的闪点一般可通过查取文献获得,混合物的闪点则很难查到。由于混合液体在实际生产中有着广泛的应用,因此,掌握混合液体闪点的变化规律对于其在生产、储存和使用场所中的风险评估有重要意义。文中采用MINIFLASH FLPL全自动闪点测试仪,对由16种纯物质(包含醇类、酸类、酯类、酮类、醚类、烷烃类)组成的14组不同组成和配比的二元混合液体(含完全互溶和部分互溶)的闪点进行实验研究。用图示法分析了不同研究体系的二元有机混合物其闪点随配比和组分变化的经验规律,将二元混合液体闪点的变化规律大致划分为4类,并对每一类的闪点变化特征和机理进行了探讨。研究结果不仅为工程上提供了二元混合液体闪点的可靠实验数据,还为混合液体在生产、储存和使用过程中的火灾风险评估与安全管理提供了重要参考。     

含硫油品储罐腐蚀产物自然氧化实验

为深入研究含硫油品储罐硫腐蚀产物FeS自然氧化倾向性,自建实验台模拟储罐FeS的生成及其自然氧化倾向性,同步热分析仪对FeS进行了热质量实验,通过TG曲线和DSC曲线分析了FeS粒径对其氧化性质的影响.结果表明,Fe3O4、Fe2O3、Fe（OH）3及其混合物经硫化所得FeS具有很强的自然氧化活性,Fe3O4硫化物的氧化速度最快,Fe2O3次之,混合物和Fe（OH）3较慢,温升速率分别达到0.64、0.45、0.34和0.11℃/s;TG曲线经历了质量增加和质量迅速损失的过程,DSC曲线上有明显的放热峰;粒径对FeS氧化性有明显影响,粒径越小,TG曲线向低温方向移动,氧化起始温度和氧化终止温度越低,DSC曲线上放热峰峰值温度越低.     

一起冷焦水罐爆炸事故分析及安全措施

从引起物理爆炸和化学爆炸的条件入手,对一起冷焦水罐的爆炸事故进行分析。根据分析,脱臭剂脱除硫化氢后生成的硫化铁自燃引爆罐内可燃气体是引起该起事故的原因。对冷焦水罐的设计进行HAZOP分析并提出相应措施,以避免类似事故再次发生。