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期刊信息/Journal information
安全与环境学报
安全与环境学报

冯长根

双月刊

1009-6094

aqyhjxb@263.net；aqyhjxb@bit.edu.cn

010-68913997

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

安全与环境学报/Journal Journal of Safety and EnvironmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是安全与环境学科的学术性双月刊，主要刊载石油、化工、生态、环境、矿业、信息、网络、冶金、建筑、交通、勘探、国防等领域的相关论文。本刊的办刊宗旨：交流安全与环境方面研究的最新成果，发展安全与环境科学技术，培育安全与环境科研队伍，为中国和全球的工业安全和环境保护服务。本刊主要读者对象：相关科研院所科技工作者，大中专院校相关师生，政府部门管理及决策者，厂矿企业技术人员及管理人员。本刊特别注重为博士生、硕士生科研服务。
正式出版
收录年代

    模糊DBN的室内燃气泄漏动态风险评估方法研究

    吕良海梁艺苑张淏彬白永强...
    1337-1345页
    查看更多>>摘要：为有效分析并评估室内燃气泄漏风险,运用蝴蝶结模型对室内燃气事故危险源进行识别;并利用模糊集理论改进动态贝叶斯模型,弥补因数据缺失带来的误差,实现风险评估从静态到动态的转变,从而构建一种基于蝴蝶结(Bow-Tie,BT)模型-模糊动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的室内燃气事故动态风险评估方法,并结合实际案例验证模型有效性和可行性.结果表明:依据该模型得到的关键风险因子能够为居民燃气安全风险防控提供参考;同时,该方法能够分析原因事件失效后各事故后果发生概率在各时间片的变化,模拟结果与实际相吻合.

    安全工程动态风险评估蝴蝶结模型模糊集理论动态贝叶斯网络燃气泄漏

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    基于改进变权物元可拓模型的地铁车站火灾安全韧性评价

    汤青慧刘硕刘文杰
    1346-1355页
    查看更多>>摘要：为进一步提升地铁车站火灾安全管理水平,基于韧性理论,提出了地铁车站火灾安全韧性概念.以随着火灾发展阶段依次涌现的韧性吸收能力、抵抗能力、恢复能力和适应能力表征为核心,从"人、机、环、管"4个方面识别影响因素,建立地铁车站火灾安全韧性评价指标体系;运用变权理论对评价指标进行赋权,将贴近度原则和物元可拓模型相结合确定地铁车站火灾安全韧性等级,构建基于改进变权物元可拓的地铁车站火灾安全韧性评价模型,解决了以往韧性评价过程中未考虑模糊性和随机性的问题;最后应用该模型对青岛某地铁车站进行实例分析,结果表明,该地铁车站火灾安全韧性等级为Ⅱ级"较高韧性",但略有偏向Ⅲ级"一般韧性"的趋势,与实际情况基本相符,并通过对比改进模型与传统物元可拓模型的评价结果,验证了改进模型的有效性.所提出的模型可以为提升地铁运营管理水平提供一定的参考依据.

    安全工程地铁车站火灾安全韧性评价物元可拓模型变权理论贴近度原则

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    承压容器内甲烷爆炸及泄爆特性研究

    喻健良亢首力闫兴清詹潇兵...
    1355-1361页
    查看更多>>摘要：开展了中低压和高压工况下甲烷-空气爆炸及泄爆试验,分析了爆炸及泄爆过程压力、压升速率等参数变化规律.结果表明,在低压工况下,甲烷体积分数达到12％时,不同初压下升压速率均不超过10 MPa/s.体积分数小于11％时,最大爆炸压力与体积分数近似呈二次函数的关系,大于11％时最大爆炸压力明显下降.在高压工况下,低体积分数的甲烷对于升压速率的影响更为显著,各个初压下升压速率基本相同.当采用直径100 mm反拱开槽爆破片进行泄爆时,在低升压速率工况下,反拱带槽爆破片在各个工况下均有较好的动态响应能力,在高升压速率工况下,爆破片的动态响应能力降低.分析了不同应变率下爆破片断口形态的变化,低升压速率工况下断口为韧性断裂,在高升压速率下断口向脆性断裂转变.

    安全工程爆破片爆破压力升压速率应变速率

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    管内合成气爆炸压力特性的试验与机理研究

    李宇峰申宏栋
    1362-1370页
    查看更多>>摘要：为了确保合成气在工业生产与使用中的安全,通过自行搭建的试验系统研究了不同H2体积分数的H2/CO/空气预混气体爆炸压力振荡特性,同时利用理论计算了量纲一因素对压力振荡的影响.结果表明,在H2体积分数为70％时,合成气在密闭管道存在燃烧诱导快速相变现象.在开口管道中,当H2体积分数为50％和70％时,爆炸超压最大值发生在曲线后期高频振荡阶段.燃烧诱导快速相变发生在开口管道中,且H2体积分数的变化对超压峰值和超压振荡的变化起着重要作用.不同H2体积分数的振荡周期都属于10-4同一数量级,表明H2体积分数对振荡周期没有影响.随着H2体积分数的增加,振荡平均幅值逐渐增加,超压振荡现象更加明显.通过理论分析,燃烧诱导快速相变受量纲一因素的影响,是火焰传播阶段、水和壁面凝结阶段,以及火焰和冷壁面辐射热交换阶段三者共同驱动的.研究结果对于预防合成气爆炸故发生具有指导意义.

    安全工程合成气爆炸振荡量纲一因素凝结辐射

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    海流作用下坠物沉降及撞击海底管道数值模拟研究

    杨明刘巨保丁宇奇黄茜...
    1371-1380页
    查看更多>>摘要：采用基于浸入边界-有限元法的流固耦合数值模拟方法,对海流作用下坠物撞击海底管道完整过程进行了数值模拟研究.数值结果表明:在自由沉降时,坠物的流向速度与海流速度基本一致,不同海流速度下相同质量的坠物垂向速度基本一致,但在较低的坠物质量和海流速度下会出现冲跃现象,球形坠物的垂向阻力系数比立方形坠物小,并且阻力系数随坠物质量的变化而变化,坠物沉降角度随海流速度的增加而增大;在坠物接近海底管道时,流向速度逐渐减小,垂向速度均为先增大后减小,立方形坠物减小程度要比球形坠物大,质量大的坠物垂向速度减小的程度也要比质量小的大;在坠物撞击管道时,球形坠物撞击速度比立方形大,撞击速度比自由沉降速度大,撞击角度比自由沉降角度小,最大应力和凹痕均比无海流作用时小,球形坠物应力减小幅度为4.44％～16.71％,立方形坠物应力减小幅度为9.29％～12.14％,球形坠物凹痕减小幅度为4.17％～30.58％,立方形坠物凹痕减小幅度为10.41％～14.44％.

    安全工程海底管道撞击流固耦合浸入边界-有限元法数值模拟

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    微纳核壳结构DAP-4@TATB的制备及安全性能研究

    胡立双吕天成刘洋陈建勋...
    1381-1387页
    查看更多>>摘要：为了改善三元晶体钙钛矿结构DAP-4{(H2dabco)[NH4(ClO4)3],dabco=三乙烯二胺,triethylenediamine }的机械刺激安全,利用溶剂蒸发法,研究了修饰剂氟橡胶F2602质量分数对DAP-4表面包覆影响规律;在此基础上,通过包覆不同质量分数的纳米1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(1,3,5-triamine-2,4,6-trinitrobenzene,TATB),制备了微纳核壳结构DAP-4@TATB.利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X 射线衍射仪(X-Ray Diffraction,XRD)及差示扫描热分析(Differential Scanning Calorimetry,DSC)对制备的微纳核壳结构DAP-4@TATB的晶体形貌、结构及热性能进行了表征.此外,对微纳核壳结构DAP-4@TATB感度进行了测试分析,并进行了燃烧性能测试.结果表明,氟橡胶质量分数对DAP-4表面修饰效果影响较大,当选用质量分数为5％的F2602氟橡胶时,橡胶可完全、均匀地修饰在DAP-4表面,且DAP-4晶体结构不变.当纳米TATB质量分数为15％时,TATB颗粒可以将DAP-4/F2602复合物颗粒完全包覆且包覆均匀,相较于DAP-4原料,微纳核壳结构DAP-4@TATB热分解温度提高了 5.3℃,撞击感度H50从8.75 cm增至33.50 cm,摩擦感度百分数从100％下降到40％,静电火花感度最小点燃能量由260.19 mJ增至3 262.61 mJ.此外,随着纳米TATB质量分数从5％增至20％,微纳核壳结构DAP-4@TATB热安全性提高,撞击感度、静电火花感度和摩擦感度均呈降低趋势.

    安全工程爆炸安全火炸药1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯氟橡胶感度

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    碱金属迁移转化对生物质灰沾污结渣的影响研究进展

    姚锡文刘清华齐鹏远齐洋...
    1388-1395页
    查看更多>>摘要：生物质热化学转化利用过程会产生大量的生物质灰,其钾、钠等碱金属元素的含量高,导致其熔融温度低,在高温下极易熔融或挥发,进而对锅炉、管道或设备受热面造成沾污结渣、腐蚀等危害.为系统了解碱金属迁移转化对生物质灰沾污结渣影响的研究并预测其发展趋势,首先,归纳生物质热化学转化过程中由碱金属迁移转化引发的安全问题及危害;其次,回顾和总结近年来国内外生物质灰沾污结渣机理方面的研究进展,主要包括不同热化学转化来源生物质灰沾污结渣演变规律和碱金属迁移转化特性研究等;最后,预测生物质灰沾污结渣防治研究的发展趋势.研究结果显示:生物质热化学转化过程中碱金属的赋存形式和演化特征是影响灰熔融和沾污结渣特性的重要因素,不同热化学转化来源生物质灰的熔融和烧结规律是灰沾污结渣防治研究的关键.以往针对碱金属迁移转化特性的研究,大多只考虑生物质自身的燃料性质、矿物组成等,对不同热化学转化过程中碱金属迁移转化对生物质灰沾污结渣和熔融烧结的影响以及不同形式碱金属成分的影响研究仍不够深入和系统,尚未形成完善的理论体系,这将成为以后的重点研究方向.

    安全工程生物质能源热化学转化碱金属灰沾污结渣

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    炉管内壁结焦流致噪声声场特性的数值模拟

    张颖缪钰张盛瑀周发戚...
    1396-1403页
    查看更多>>摘要：炉管内壁结焦是管式反应器长期安全运行的重要影响因素.由于炉管内壁结焦会诱发异常流动噪声,因此可采用声学方法检测炉管内壁结焦状态.以含焦块区域的炉管为研究对象,基于大涡模拟和广义莱特希尔方程对结焦初期的炉管进行二维数值计算,并对计算得到的焦块附近噪声分布特性进行研究.结果显示:炉管内壁结焦时,由于湍流应力作用,焦块后方会出现明显的流动噪声场,且声场强度随距离逐渐减弱.此外,研究模拟分析了不同高度和不同迎角焦块对流致噪声的影响,发现随着焦块高度从2 mm增加到8 mm,总声压级增加35 dB.研究工作可为炉管内壁结焦状态的声学检测提供指导.

    安全工程流致噪声声场模拟声场分布

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    基于反向漏风的地铁区间隧道并联通风机运行调节优化

    陈世强李璟仪张琼朱祝龙...
    1404-1411页
    查看更多>>摘要：为明确隧道运营期间并联通风机的调节依据,依托青岛地铁八号线大洋站至青岛北站区间隧道,搭建隧道通风系统模型.通过并联试验,测定了通风机变频频率、电功消耗值及相应风量,并以功率差值占比、通风效率为依据,探究并联通风机的反向漏风规律和最佳频率匹配范围.结果表明:由于管网结构的影响,并联通风机反向漏风存在抑制临界点;为避免反向漏风,并联通风机变频调速处于额定转速的30％～50％、＞50％～70％、＞70％～90％时,其功率差值占比不宜大于1.6％、6.1％、17.6％;并联通风机同型号同频率运行时,通风效率不一定最优,要使并联通风机增效减耗运行,风机变频调速宜处于额定转速的70％～90％且功率差值占比≤6％.频率匹配范围的确定可为隧道运营期间并联通风机的变频调节提供参考.

    安全工程区间隧道双通风机并联变频调节反向漏风通风效率

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    基于数值模拟和变形监测的副井稳定性评价

    李俊平李宇聪王海泉胡勇...
    1412-1421页
    查看更多>>摘要：急倾斜矿体开采时一般将副井布置在矿体下盘不远处,以致副井附近矿体开采可能诱发副井井壁应力集中或损坏.为此,以湖北三鑫为例,利用FLAC3D仿真软件,探究沿走向或垂直走向布置采场引起的副井围岩应力、位移变化,并采用应变计、位移计监测井壁应力与位移变化,评价副井稳定性.结果表明:沿矿体走向布置采场对采场围岩、悬空底柱及开采段副井井壁的稳定都极为不利,沿走向或大宽度垂直走向布置采场都不会引起地表及开采标高段附近的副井发生明显位移,但都会引起井口以下约250 m内的井壁因变形而发生应力集中;必须垂直走向布置采场并缩小采场宽度;采取4 m×4 m进路上向胶结充填二步骤采矿后,除岩土分界面附近井壁偶尔因开快车而造成连续2次垂直位移、应力差分别超1.2 mm、1.4 MPa外,其他监测值变化基本可忽略;地表基岩沉降观测表明各点沉降值变化一般不超过3 mm.

    安全工程矿山安全副井稳定性评价FLAC3D应变计位移计变形监测

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