應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來，我國的重大環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人民健康及社會(huì)安全產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。突發(fā)性環(huán)境污染事故已成為當(dāng)今人類社會(huì)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不可忽視的重大問題，已經(jīng)引起當(dāng)今社會(huì)的高度重視。國內(nèi)外針對(duì)突發(fā)性環(huán)境污染事故的預(yù)警、監(jiān)測(cè)以及應(yīng)急決策系統(tǒng)都做了大量的研究，但在突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生以后的應(yīng)急處理處置方面的研究比較少，僅有針對(duì)不同的事故類型的應(yīng)急措施進(jìn)行了分析，例如針對(duì)事故引發(fā)的火災(zāi)，爆炸，泄露等災(zāi)害的處置措施。然而集成應(yīng)急處理處置

2、裝備、實(shí)時(shí)實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集、無線通信、應(yīng)急決策指揮控制和洗消功能的應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)亟待解決。
　　 本文研究開發(fā)了具有應(yīng)急處理處置、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、車載配電系統(tǒng)、應(yīng)急洗消功能的應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)。應(yīng)急處理處置技術(shù)主要包括了洗消溶液配置噴灑技術(shù)、分類倒罐技術(shù)、噴霧噴粉技術(shù)等。應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要包括了實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制終端、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及視頻傳輸系統(tǒng)、音頻采集廣播系統(tǒng)等。
　　 建立了把液壓阻尼器和鋼絲繩減振器組合方式作為車載機(jī)柜的減振囂的

3、二自由度振動(dòng)模型，并分析研究了其振動(dòng)特性。車載機(jī)柜減振系統(tǒng)的關(guān)鍵因素主要是應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)車身的輸入基礎(chǔ)激勵(lì)頻率和減振系統(tǒng)的阻尼值。當(dāng)基礎(chǔ)激勵(lì)頻率避開車載機(jī)柜的固有頻率時(shí)，減振系統(tǒng)的使用效果會(huì)很好；當(dāng)基礎(chǔ)激勵(lì)的頻率固定為27時(shí)，減振系統(tǒng)的阻尼值取0～40之間時(shí)，減振系統(tǒng)的使用效果也會(huì)非常好。
　　 運(yùn)用模態(tài)分析軟件ANSYS對(duì)應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)的關(guān)鍵部件車架進(jìn)行了模態(tài)分析，結(jié)果表明只是第8階頻率97.236Hz接近發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的固有頻

4、率100-150Hz，有發(fā)生共振的可能性。經(jīng)過對(duì)模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)整，使第8階的固有頻率降為81.369Hz，避開了發(fā)生共振的可能性。
　　 在建立應(yīng)急移動(dòng)平臺(tái)的整體振動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)模態(tài)、功率譜密度、傳遞函數(shù)、頻響函數(shù)等方面分析研究了其振動(dòng)特性，特別是車速、載荷布置方式對(duì)振動(dòng)的影響。結(jié)果表明移動(dòng)平臺(tái)的關(guān)鍵部件-車載機(jī)柜和座椅，在減振系統(tǒng)的作用下均具有較好的振動(dòng)特性。
　　 針對(duì)作者課題組研制的溶液配制噴灑裝置

5、，研究了入口速度、噴嘴直徑對(duì)負(fù)壓抽吸的影響規(guī)律，建立了速度一負(fù)壓數(shù)學(xué)模型y=a/(1+eb-cx)1/d，分析了水與洗消劑的混合機(jī)理，并進(jìn)行了噴灑、噴射器抽負(fù)壓、洗消劑對(duì)配比效率影響等試驗(yàn)研究。對(duì)其關(guān)鍵元件噴射器進(jìn)行了仿真分析表明：①入口速度為5m/s，噴嘴直徑為9mm時(shí)，噴射器的使用效果最好。②噴射器在工作時(shí)，隨著工作水壓的不斷提高，裝置內(nèi)流場(chǎng)的相對(duì)真空度也會(huì)逐漸變大。在0.25 MPa左右即可得到滿意的配比效率。⑧噴射器出液口由于溶

6、液的快速噴射產(chǎn)生很強(qiáng)的相對(duì)真空度，噴灑器應(yīng)與攪拌室保持一定距離。
　　 通過現(xiàn)場(chǎng)演練，模擬了移動(dòng)平臺(tái)對(duì)?；钒l(fā)生泄漏、爆炸等重大環(huán)境污染事件的處理處置工作，對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行了驗(yàn)證，并測(cè)試了相關(guān)演練數(shù)據(jù)，結(jié)果表明移動(dòng)平臺(tái)各項(xiàng)功能完備、性能優(yōu)良，能夠滿足對(duì)重大環(huán)境污染事件的處理處置工作。特別是參加了實(shí)戰(zhàn)救援，受到有關(guān)部門的好評(píng)。
　　 本項(xiàng)研究是國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重大項(xiàng)目子課題“煤化工產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急