室内受限空间中掺氢天然气爆炸模拟

将氢气掺入天然气中形成掺氢天然气,并利用现有天然气管道或管网进行输送被认为是大规模输氢的有效方式。由于氢气的最小点火能量远低于天然气、最低爆炸极限小于天然气,因此掺氢天然气泄漏后更容易发生爆炸事故,造成严重事故后果。本文采用FLACS软件研究了室内受限空间中的掺氢天然气爆炸事故,分析了掺氢比、打火点位置、计算区域是否开放和燃烧程度四种因素对掺氢天然气爆炸事故特征和演化规律的影响。结果表明,掺氢比越大,掺氢天然气爆炸发生时间越早;距离打火点越近的位置在爆炸过程中温度和超压越先开始变化;受限空间掺氢天然气爆炸的威力远大于开放空间掺氢天然气爆炸;燃烧当量比越高,爆炸威力越强。     

锅炉爆炸事故危害半径的近似计算

锅炉爆炸是十分严重的灾害性事故，它不仅会造成财产损失，还会导致人员伤亡。正确预测事故后果可以为事故的防范提供必要的帮助。文中介绍了用TNT当量法近似计算锅炉爆炸事故危害半径的原理、计算方法和程序，最后进行了实例计算。     

道化学火灾爆炸指数评价法在氯乙烯储罐区安全评价中的应用

采用道化学公司火灾、爆炸危险指数法对某化工企业氯乙烯储罐区进行安全评价,得出了其安全措施补偿前后的火灾、爆炸指数（F＆EI）、危险等级、暴露半径、暴露面积以及暴露体积等指数.结果表明,在安全措施补偿前其火灾、爆炸指数为192,危险等级为＂非常大＂,暴露区域半径为49.2 m;经过安全措施补偿以后其火灾、爆炸指数为126.62,危险等级为＂中等＂,暴露区域半径为32.45 m,说明了该企业氯乙烯储罐区采取的安全措施是较适用的,有效的降低了该评价单元的火灾、爆炸事故发生的概率和事故能够造成的损害.采用荷兰应用科学院（TNO（1979））蒸气云爆炸（VCE）模拟模型对该储罐区可能发生的VCE事故进行了模拟计算,得出了不同泄露量下的各个损害等级的损害半径,为企业的事故风险预防和管理提供了科学依据.     

火电厂锅炉炉膛爆炸事故原因分析及对策

随着环保要求的提高和燃气、燃油锅炉的增多,炉膛爆炸事故在锅炉事故中的比例也在增加。它不仅导致了机组非计划停机,危及机组的安全经济运行,还会造成严重的设备损坏和人员伤亡,严重的炉膛爆炸事故将使炉墙破坏、水冷壁管破裂,因此锅炉炉膛爆炸事故是锅炉的重大事故之一。     

基于重大危险源区域定量风险评估方法的液氨泄漏社会风险与个人风险评估研究

采用重大危险源区域定量风险评估方法（CASST-QRA）,对选择实际案例液氨灌区,在给定泄漏模式、灾害模式和扩散条件下,进行事故后果、社会与个人风险评估依据. 结果表明,8 种不同类型的泄漏模式,在灾害模式为扩散的前提下,风速与大气稳定度对事故后果的影响较大;在风速“静风、1.2 和2.3 m/s”、大气稳定度“E 类、E 类、D 类”的条件下,死亡事故后果的半径已经波及到厂内较大部分区域;在40.1 m/s、A 类的条件下,各种类型事故后果影响的死亡半径已经不呈现,仅仅表现为重伤、轻伤,且半径相同、半径较小（2 m）;在灾害模式为物理爆炸时,液氨储罐的事故后果为死亡半径12 m、多米诺半径17 m,同样波及到与液氨灌区相邻的建构筑物;液氨储罐单元的个人风险满足国家标准给出的可容许个人风险标准的要求,液氨储罐单元的发生事故时,其社会风险值部分落在了尽可能降低的区域内、部分落在了可接受区域内,采取相应的安全措施会使社会风险值全部在可接受范围内.     

爆炸冲击波与碎片耦合作用下化工储罐易损性研究

开展爆炸冲击波与碎片耦合作用下储罐易损性研究有助于提升化工园区的安全水平。基于能量密度与最大塑性应变准则,综合考虑爆炸冲击波和爆炸碎片的作用顺序及强冲击荷载作用下钢材的应变率效应,建立爆炸冲击波与碎片耦合作用下化工储罐破坏失效的极限状态方程。通过有限元模拟对比分析储罐理论临界破裂速度与数值模拟结果,验证了方程的合理性。对5 000 m³立式拱顶储罐易损性结果分析可知：材料应变率效应可削弱爆炸冲击波与碎片耦合作用对化工储罐造成的破坏,降低储罐易损性;爆炸冲击波、碎片的作用顺序会显著影响储罐的失效概率,且碎片先于冲击波作用时储罐易损性更高;由单一变量分析可知,耦合作用下储罐的易损性与爆源强度、碎片撞击载荷均呈正相关,但与碎片撞击角呈负相关。研究结果对预防由爆炸冲击波与碎片耦合作用导致的多米诺效应事故发生及制定事故防控策略具有指导意义。     

采用泄爆管泄放气体爆炸的数值模拟

采用k-ε湍流模型和涡耗散概念模型（EDC）,建立泄爆管泄放气体爆炸的模型,并模拟泄爆过程中火焰的传播过程。分析点火位置、泄爆压力（Pv）、泄爆管尺寸和结构对容器内爆炸超压(P_red)和压力上升速率的影响。结果表明:泄爆管内的气体爆炸是导致P_red异常上升的原因;P_red与Pv存在线性递增关系;泄爆管管长的增大或管径的减小均会增大P_red,且管径对其的影响更显著;泄爆管与容器之间采用平滑过渡的方式可降低P_red,但增大平滑过渡半径会使P_red上升;总泄爆面积相同时,采用2根泄爆管可降低P_red,但两管的位置对P_red的影响不显著。     

长持时爆炸冲击波作用下钢梁动力响应分析

大规模爆炸时引起的长持时平面爆炸波会造成结构的整体破坏,这与接触爆炸或近场爆炸的破坏模式有显著差异,但相关研究不多。为研究长持时冲击波作用下钢梁的动力响应,首先基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立了大型数值激波管模型,然后采用该数值激波管得到作用在钢梁上的反射超压时程,最后通过显示动力学方法研究了冲击波入射方向、持时、超压等参数对钢梁破坏模式的影响规律。结果表明：本文提出的数值激波管模型能较好的模拟长持时爆炸波的绕射现象,可得到可靠的反射超压和冲量时程;随着冲击波入射角度的增加,简支钢梁跨中位移增大;冲击波超压峰值相同时,随着持时的增加,简支梁跨中的最大位移有增大的趋势,而最大位移的增长速率则会变缓;简支钢梁在长持时爆炸冲击波作用下容易发射受弯破坏,而梁跨中翼缘板会出现局部屈曲现象。     

基于虚拟点的反应流Navier-Stokes特征边界条件及其应用

针对通风条件下大尺度加氢站事故模拟,从一维局部无黏特征分析出发,发展了使用虚拟点的三维反应流Navier-Stokes无反射特征边界条件,通过引入横向项和化学反应源项,有效消除了火焰面、亚声速流场与计算域边界相互作用时产生的非物理反射,实现了计算域边界处通风条件的无反射施加,提高了开放空间数值模拟的计算效率.通过开展51 m×51 m×10 m加氢站中长管拖车、加注机意外氢气泄漏扩散的数值模拟,给出了多种风况下可燃气云扩散结果,探究了通风条件及复杂环境对可燃气云发展规律的影响,对潜在危险区域进行了定量分析,并选取最危险氢气泄漏扩散结果开展高度非均匀气云爆炸的数值模拟,对不同设备处接收的超压和冲量进行了定量转化,完成了加氢站典型事故的风险评估.     

LSG型锅炉爆炸事故分析与思考

1前言 2004年9月3日，某乡镇一台LSG型燃煤锅炉在点火升压时锅壳发生爆炸，造成1人死亡，1人受重伤的严重安全事故。该事故是近年来比较少见的，由于安全保护装置安装不合理而引起爆炸的小型汽水两用锅炉安全事故，这起事故反映了当前部分企业安装、使用小型蒸汽锅炉在安全阀方面存在的问题，笔者通过对本起事故的分析，查找存在的问题，并提出有关方面的对策，以防止类似事故的发生。     

基于液氨存储与汽化区火灾爆炸事故后果场景的安全风险研究

依据选择的案例,构建了液氨存储与汽化区火灾爆炸事故后果的基本场景和基于火灾防控措施的场景;以道化学火灾爆炸指数法作为构建场景事故后果的风险评估方法,对基本场景和火灾防控措施场景的火灾爆炸事故后果进行了风险评估,结果表明,设定工艺条件与工艺参数控制条件下的基本场景,反映的是液氨存储与汽化的工艺特征与液氨（氨）固有危险特性,依据道化法得到其火灾爆炸指数为128、危险程度高、危险等级Ⅳ 级;通过工艺危险性与物质隔离特征控制,其火灾爆炸指数为91.24、危险程度较轻、危险等级Ⅱ级,但其火灾爆炸暴露半径仍然能够覆盖到作业区域外部的设施与道路,具有一定的危险性;通过构建的火灾防控措施场景,液氨存储与汽化工艺的火灾爆炸系数降为56.56,其作业场所危险性的危险程度为最轻、危险等级Ⅰ级,说明火灾防控措施可有效地降低事故损失.     

喷射时刻和掺氢比对直喷发动机燃烧特性的影响

在缸内直喷火花点火发动机上对天然气掺混氢气的体积分数为0％～18％的混合燃料不同喷射时刻下发动机的燃烧和排放特性进行了试验研究．研究结果表明：对于给定的喷射持续期和点火时刻，喷射时刻对发动机性能、燃烧和排放有较大影响，喷射太迟燃烧持续期长，放热速率慢，喷射过早会导致充量系数下降；对于给定转速，发动机存在一个最佳的喷射时刻，此时缸内最高压力升高率和最高燃气平均温度高，燃烧持续期短，燃烧过程定容度高，发动机热效率高，HC排放低；在同一喷射时刻下，当氢气的体积分数小于10％时，HC排放略有上升，当氢气的体积分数达到18％时，发动机HC排放与纯天然气排放水平相当；掺氢对NOx、CO和CO2排放影响不大．     

刚果（金）发生油罐车爆炸 伤亡惨重

刚果（金）东部南基伍省一辆油罐车当地时间7月2日在位于乌维拉市附近的桑格村发生交通事故，导致侧翻，并在当地居民哄抢泄漏的汽油时发生爆炸，造成至少200人死亡、100人受伤。事故发生后，联合国维和人员迅速赶到现场维持秩序。     

如何防范回采工作面顶板事故

煤矿由于工作条件和作业环境的限制，在井下生产和作业的过程中随时会受到水灾、火灾、瓦斯、煤尘爆炸或燃烧、顶板事故等各大自然灾害的严重威胁，特别是顶板事故所占比重较大。据湖南省长沙矿业集团《煤炭生产事故汇编》（以下简称《汇编》）可知，1951—2007年，长沙矿业集团所属四对矿井，煤炭生产发生顶板事故155起，死亡162人，而采煤工作面冒顶死亡人数为122人，     

液氨存储与汽化区火灾爆炸事故后果场景模式的安全风险比较

选择多种案例，利用构建的液氨存储与汽化区火灾爆炸事故后果模式的基本场景与火灾防控场景，比较基于道化法对基本场景和火灾防控措施场景的火灾爆炸事故后果危险程度与危险等级，结果表明：设定工艺与工艺参数控制条件下的基本场景，反映的是液氨存储与汽化的工艺特征与液氨（氨）固有危险特性，依据道化法得到其火灾爆炸指数为128、危险程度高、危险等级Ⅳ级；在基本场景条件下，基于工艺过程的固有危险特征，采取工艺危险性控制特征、物质隔离控制特征控制措施后，则会有效降低工艺过程的事故后果危险程度与危险等级；基于火灾防控措施场景采取应防控措施后，案例1 的事故后果危险程度由较轻降为最轻、危险等级由Ⅱ级降为Ⅰ级，案例2、案例3 的事故后果危险程度由中等降为较轻、危险等级由Ⅲ级降为Ⅱ级，只有案例4 的事故后果危险程度、危险等级没有发生变化，表明其采取的措施不足.     

基于危险化学品重大危险源辨识分级的大型油储库外部安全防护距离研究

依据危险化学品重大危险源辨识与分级和外部安全防护距离的确定方法，对选择案例大型石油库在识别与分级基础之上，在给定泄漏模式、灾害模式的条件下，利用区域定量风险评估方法（CASST-QRA），进行事故后果、社会与个人风险及外部安全防护距离评估的结果表明:案例企业存储罐区10 个储存单元均构成危险化学品重大危险源；其中，3 个一级重大危险源，三级重大危险源4 个，四级重大危险源3 个. 容器整体破裂的池火模拟结果，最严重事故死亡半径160 m、重伤半径186 m、轻伤半径256 m；中孔泄漏池火模拟结果，最严重事故死亡半径46 m、重伤半径32 m、轻伤半径27 m. 一级风险对应的外部安全防护距离主要包括罐区及本厂区部分办公楼，未超出厂界范围；二级风险对应外部安全防护距离主要包括本厂区、火车卸车栈台及邻厂储罐、办公楼；三级风险对应外部安全防护距离包括本厂区、火车卸车栈台及邻厂储罐和办公楼.