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高温熔融金属作业完整性研究

高温熔融金属作业完整性研究

作者：白宇婷东北大学

学位级别：硕士

我国是高温熔融金属冶炼大国,对钢材的需求量很大。事故统计资料表明,冶金企业安全生产事故发生频率很高,其后果也十分严重。不仅造成了人员伤亡、财产损失和环境破坏,而且也带来了极其恶劣的社会影响。故研究高温熔融金属作业完整性具... 详细信息

我国是高温熔融金属冶炼大国,对钢材的需求量很大。事故统计资料表明,冶金企业安全生产事故发生频率很高,其后果也十分严重。不仅造成了人员伤亡、财产损失和环境破坏,而且也带来了极其恶劣的社会影响。故研究高温熔融金属作业完整性具有十分重要的理论意义和实用价值。本文将石油化工行业安全完整性的概念引入到高温熔融金属作业领域,并将高温熔融金属作业完整性定义为:在系统全寿命周期内,安全管理及技术资料齐全完整,作业人员、设施设备、作业环境、管理等各个组成部分处于安全生产平稳状态的能力。本文以高温熔融金属作业中的高炉炼铁、转炉炼钢为例,在探讨高炉炼铁、转炉炼钢工艺、设备以及作业人员的岗位需求的基础上,辨识其运行过程中的危险因素并分析事故原因,结合高温熔融金属作业完整性的概念,分别构建了高炉炼铁和转炉炼钢作业完整性指标体系,并将其作业完整性划分为五个等级。高温熔融金属作业系统属于复杂系统,为此对系统中各个部件之间的耦合关系进行分析。依据系统动力学原理,将其耦合作用关系分为单因素耦合作用关系、双因素耦合作用关系、多因素耦合作用关系,从宏观上探讨了各个部件之间的作用关系;运用ISM方法进一步建立高炉炼铁作业完整性以及转炉炼钢作业完整性耦合层次递进模型,通过该模型分别得到影响高炉炼铁作业完整性、转炉炼钢作业完整性的直接因素5个、间接因素11个、深层因素14个。通过对耦合作用关系的分析,有助于分别搞清楚影响高炉炼铁、转炉炼钢作业完整性各个因素之间关联性,从而为进行完整性等级评估和提高作业安全水平奠定基础。运用熵权法分别确定了高炉炼铁作业完整性指标体系、转炉炼钢作业完整性指标体系权重,然后,运用云模型分别对高炉炼铁作业完整性等级以及转炉炼钢作业完整性等级进行评估,结合层次递进模型给出相应的改进措施,从而为提高高温熔融金属作业安全水平提供依据。

关键词：高温熔融金属作业完整性 ISM 熵权法云模型

基于概率语义术语集合的高温熔融金属决策支持系统

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基于概率语义术语集合的高温熔融金属决策支持系统

作者：陈进按华中科技大学

学位级别：硕士

随着科技进步,我国的冶金工业水平得到了显著提高,不断提升的产量使得冶金产业的发展呈现稳中向好的趋势。由于高温熔融金属作业环境、工艺操作复杂,且在冶炼、转运及浇筑等加工处理过程中,存在大量的高温熔融物,作业现场容易发生爆炸... 详细信息

随着科技进步,我国的冶金工业水平得到了显著提高,不断提升的产量使得冶金产业的发展呈现稳中向好的趋势。由于高温熔融金属作业环境、工艺操作复杂,且在冶炼、转运及浇筑等加工处理过程中,存在大量的高温熔融物,作业现场容易发生爆炸、喷溅、泄漏、倾翻等事故,造成重大人员伤亡和设备损坏。面对此类事故,如何通过在有限时间内集结复杂多变的事故信息、执行应急响应程序、构建全方位的事故救援方案等事中控制措施将事故伤亡率降至最低程度,是高温熔融金属应急事故处置领域发展面临的重要课题。事故救援过程中往往涉及到多个不同部门、不同领域的决策专家,由于不同专家的自身利益以及考虑问题角度不同使得决策过程中的意见冲突普遍存在,难以达成意见收敛。因此,本文构建高温熔融金属事故信息管理与决策支持平台解决以上决策需求。通过对群决策理论与大群体决策理论的研究,本文提出了一种基于模糊Borda法的概率语义术语集群决策模型与一种考虑少数人意见与不合作行为的大群体决策模型。在此基础上,结合实地调研、文献分析,以某铝业生产公司为研究背景,建立了综合的决策支持系统,以满足高温熔融金属企业日常管理值守、应对突发事故执行科学处置的需求,为高温熔融金属事故应急处置提供理论和应用支持。论文的主要工作如下:(1)基于群决策理论研究,提出了基于模糊Borda法的概率语义术语集群决策模型。首先,针对群决策问题中决策过程的复杂性,不确定性以及决策者主观偏好的模糊性,采用概率语义术语集作为决策者犹豫和不确定的评价信息的表示。其次,由于不同决策者对同一对象集评价结果存在差异,为充分考虑不同意见之间的耦合性、相关性与隶属度,采用模糊Borda组合评价法对各决策者评价意见进行综合,计算综合得分并据此得到最优方案。(2)基于大群体决策理论研究,提出综合考虑少数人意见与不合作行为的大群体决策模型。针对大群体决策过程中的共识水平计算、少数意见和不合作行为,提出了合理的相似度度量方式和科学的共识达成模型。具体过程是:对于少数人意见,通过量化支持少数人意见的子群体数量与剩余子群体数量之间的差异,修改少数子群的权重;对于不合作行为,通过提供意见调整方向和调整值,调整不合作子群体的决策意见,以提高群体共识水平。(3)基于高温熔融金属事故的事故特征及企业背景,从管理信息、应急处置、决策支持等方面提炼具体需求,并从体系结构、功能结构和数据库三个方面设计了模块化的高温熔融金属决策支持系统,使用Web开发工具构建了B-S模式的决策支持系统,最后以某铝业公司发生一的起混合炉泄漏引发的铝锭铸造机爆燃事故应急救援过程为例,验证高温熔融金属事故应急决策支持系统可行性与适用性。

关键词：高温熔融金属群决策支持系统大群体决策不合作行为概率语义术语集模糊Borda

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高温熔融金属的电磁输送

有色金属（冶炼部分） 1991年第4期 47-47页

作者：夏玄若南昌有色冶金设计研究院

目前,冶金高温熔融金属的输送,除很少数的情况下可借重力自流运输外,都是采用间断的吊装运输。电磁输送亦称电磁流槽、电磁泵或感应提升机,是一种新兴的运输方式,可以广泛应用于冶金粉料及熔融金属的运输、搅拌和计量。

关键词：高温熔融金属电磁输送浇铸

基于CREAM-LEC法的高温熔融金属作业安全评价

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工业安全与环保 2019年第8期45卷 6-9,60页

作者：吴雅菊刘宏飞许开立徐晓虎王若菌东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 本溪北营钢铁(集团)股份有限公司炼钢厂辽宁本溪117017

为了提高冶金炼钢工艺的高温熔融金属作业安全评价的科学性和客观性,建立了高温熔融金属CREAM-LEC评价法。该方法通过认知可靠性和失误分析方法(CREAM法)确定不同作业环境的控制模式,并以此为基础在传统LEC法的基础上引入作业环境的人... 详细信息

为了提高冶金炼钢工艺的高温熔融金属作业安全评价的科学性和客观性,建立了高温熔融金属CREAM-LEC评价法。该方法通过认知可靠性和失误分析方法(CREAM法)确定不同作业环境的控制模式,并以此为基础在传统LEC法的基础上引入作业环境的人因可靠性补偿系数M。针对某炼钢企业高温熔融金属作业过程进行评价,结果表明,引入人因可靠性补偿系数后,作业岗位人因可靠度处于较高水平以上危险因素的危险等级呈下降趋势,并可为提高作业安全程度指出方法和途径。

关键词： CREAM-LEC法高温熔融金属安全评价

钢铁企业高温熔融金属生产安全可视化系统的设计与实现

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数字技术与应用 2020年第11期38卷 147-149,153页

作者：任才宋晓亮潘建设中冶集团武汉勘察研究院有限公司湖北武汉430080 宝武集团鄂城钢铁有限公司湖北鄂州436001

为提高钢铁企业高温熔融金属生产管控能力,设计了一套基于Unity3D的三维可视化自动监测预警系统。通过对液态金属生产运行经过的区域建筑和相关设备进行三维建模,利用UWB室内定位技术和北斗定位系统对各现场作业区域的操作人员以及液态... 详细信息

为提高钢铁企业高温熔融金属生产管控能力,设计了一套基于Unity3D的三维可视化自动监测预警系统。通过对液态金属生产运行经过的区域建筑和相关设备进行三维建模,利用UWB室内定位技术和北斗定位系统对各现场作业区域的操作人员以及液态金属运输车辆实时追踪和位置显示;利用三维动态展示技术,对生产现场的实际情况和液态金属生产运行流程动态展示出来。系统关注液态金属生产运行过程中的人员安全、车辆安全、设备安全。在作业区标定电子围栏,对操作人员意外闯入进行危险警报;在车辆运输过程中设置危险缓冲区,对危险因素进行响应;接入第三方信息管理系统数据,对液态金属状态信息进行展示、监控和预警。

关键词：三维可视化 Unity3D 高温熔融金属北斗定位系统 UWB

基于OpenFOAM的高温熔融锡液水力碎化数值模拟研究

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流体动力学 2023年第2期11卷 45-56页

作者：纪国剑单梦琪孟兴成王政伟常州大学能源学院江苏常州江苏省绿色过程装备重点实验室江苏常州

为揭示高温熔融锡液与水相互作用过程中的碎化机理,基于开源软件包OpenFOAM®-v1806下的求解器icoReactingMultiphaseInterFoam模拟熔融锡液入水后的水力碎化过程,分析瑞利–泰勒不稳定性、开尔文–亥姆霍兹不稳定性及界面剪切力对熔融... 详细信息

为揭示高温熔融锡液与水相互作用过程中的碎化机理,基于开源软件包OpenFOAM®-v1806下的求解器icoReactingMultiphaseInterFoam模拟熔融锡液入水后的水力碎化过程,分析瑞利–泰勒不稳定性、开尔文–亥姆霍兹不稳定性及界面剪切力对熔融锡液柱碎化过程作用过程,探究水力碎化对液柱直径及液柱入水初速度对碎化剧烈程度的影响。研究表明液柱碎化剧烈程度、液柱单位时间内入水深度与液柱直径成反比,液柱入水后碎化剧烈程度、锡凝固速度与液柱入水时初速度成正比。

关键词：高温熔融金属水力碎化计算流体力学 OpenFoam模拟

基于多种评估模型耦合的区域风险评估方法的研究

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工业安全与环保 2022年第8期48卷 42-47页

作者：韦泽铭刘峰邬骞陈晨中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉430081

为了进一步提升政府对区域风险针对性的管理,探讨了区域风险指标体系的构建,运用了改进的区间层次分析法与综合风险评价模型相耦合来计算区域风险值,对涉及高温熔融金属作业企业的区域进行了风险评价。该方法有助于提升当地政府对涉及... 详细信息

为了进一步提升政府对区域风险针对性的管理,探讨了区域风险指标体系的构建,运用了改进的区间层次分析法与综合风险评价模型相耦合来计算区域风险值,对涉及高温熔融金属作业企业的区域进行了风险评价。该方法有助于提升当地政府对涉及高温熔融金属作业的企业安全监管的有效性和准确性。

关键词：层次分析法综合风险评价模型高温熔融金属区域风险评价

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基于FTA-IAHP的氧枪漏水致因分析

工业安全与环保 2019年第2期45卷 13-16页

作者：李季硕许开立徐青伟姚锡文李力曹雪曼东北大学资源与土木工程学院

为防止钢铁企业中的氧枪漏水引起的高温熔融金属遇水爆炸事故,通过事故树层次分析与区间层次分析相结合进行氧枪漏水致因分析。首先,通过系统安全理论分析引起氧枪漏水的原因并绘制氧枪漏水事故树,并根据基本事件建立层次分析模型;然后... 详细信息

为防止钢铁企业中的氧枪漏水引起的高温熔融金属遇水爆炸事故,通过事故树层次分析与区间层次分析相结合进行氧枪漏水致因分析。首先,通过系统安全理论分析引起氧枪漏水的原因并绘制氧枪漏水事故树,并根据基本事件建立层次分析模型;然后,分别利用事故树层次分析和区间层次分析确定各因素权重;最后,将两种方法求出的权重进行综合计算,得到最终权重,并对结果进行分析讨论。结果表明,安全装置状况对防止氧枪漏水事件发生最为重要,安全管理的重要性仅次于安全装置。

关键词：氧枪漏水高温熔融金属事故树层次分析致因分析

安全管理虚拟团队在冶金安全风险防范中的应用

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工业安全与环保 2023年第4期49卷 59-62页

作者：施志勇杨俊涛宝武集团广东中南钢铁股份有限公司广东韶关512123 中钢集团武汉安全环保研究院有限公司湖北武汉430081

通过组建高温熔融金属作业安全管理、煤气作业安全管理、工程检修作业安全管理、危险化学品安全管理和协力安全管理五大虚拟团队,发挥团队力量,实施专业支撑,推动相关单位安全风险管理责任的落实,推进高温熔融金属、煤气等重点工艺、领... 详细信息

通过组建高温熔融金属作业安全管理、煤气作业安全管理、工程检修作业安全管理、危险化学品安全管理和协力安全管理五大虚拟团队,发挥团队力量,实施专业支撑,推动相关单位安全风险管理责任的落实,推进高温熔融金属、煤气等重点工艺、领域安全风险源头治理,预防和控制事故的发生。

关键词：高温熔融金属煤气工程检修危险化学品虚拟团队