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与火山成因相似的地震
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岩浆脱气导致的岩体破裂
丁煜辉陈爱飞
陈吴李红星
吴从辉
(东华理工大学核工程与地球物理学院地球物理系,江西南昌330013)
摘要:本论文通过对与火山成因有相似性的地震(主要以构造地震为主)进行研究,并通过对"晴火山""地慢柱"及火山的形成因素等的研究分析,寻找构造地震和火山喷发在构造机理,发震前免,赏时现象等方面进行研究,需望得到有关部分构造地震成固机制新的启示和思路,从而更好地弥补“板块构遗学说”关于地震成因解释的不足。
关键词:构造地震;火山地囊;地慢柱;暗火山:汽爆地震
火山地震与构造地震虽然都是强烈地质活动的主要形式,构造生找到了类似火山喷发的成因固。
地震主要是由地壳发生断层面引起。火山地震却是因为地下能量积聚,通过火山口,将岩浆等物质剧烈的喷出,从而释放地下能量。现
3汽爆地震的主要类型
从之前的章节,我们已经对汽爆地囊有了一个简单的认识和了
代地震学家普追认为,二者虽然有着不同的发生机理,活动时所产
解,对于它的触发机理也有了明确的认识。从诱发地的主动因系
生的现象也大相径庭
1“地慢柱""暗火山"对构造地震的发生的作用及影响
在许多构造地震在震前和震后会有明显的震中区的重力异常,其异常并非是由于高程所引起的,所以,只有地壳和上地慢内的质量迁移才最有可能解释这个变化。然而,地下增慢物质并不会无故向震中区域运移,必然经由某些地下通道将这部分质量被运送至震囊中区域.而“地慢柱"的存在恰好为地慢质量运移提供了条件,岩浆和地下气体等物质可以在震前由地慢柱进人囊中区域,在地囊发生以后,内部能量逐步释放,从面使多余的质量由地慢柱回到原来所在区域
板块运动极其缓慢,每年约10-30mm。巨大的板块运动产生的应力虽然巨大.但却十分缓慢,产生的能量绝大部份也逐渐慢慢地被板块自身的形变和山脉的隆升、岩石的破裂等一系列形变所销蚀掉。在巨大的面积和非常缓侵的条件下,地壳这层“草果皮”是一张以范性形变为主的“固熔体”表层,他的刚性及弹性显得微乎其微一及全世界,极度扭折弯曲的崖层清楚地表明,地壳甚至可以是“柔软"的
三个基本要素构成了一套地下"暗火山系统”:一个完整的"熔融岩浆房”;距地表几公里至几十公里深的"忙水结构”;“熔融岩浆
在地壳内,由于海床扩张、岩床沉积等过程中(也许还有一些地表水向下渗流汇集--不是指浅表地下水),在距地表几公里到几十公里深的地方,形成了一些或大或小,形式不同的“忙水结构”。
在贮水结构”的附近或者下方,可能存在有“熔融岩浆房”,他们之间平常被固态的岩石隔开,构成了待爆发的火山。然而熔融的自已制造通道,时刻准备突破。当熔融岩浆房与“亡水结构”相互费通时,1000多度的炽热熔融岩浆与“水结构”内的地下水急混合,产生极巨大的压力,当这个压力超过了相应的临界点时,就发生剧烈的影胀性爆炸,这就是所谓的“汽爆”
2与火山喷发相似的构造地震发生时现象
也许前兆异常不足以说明火山地震和构造地震的密切关系,毕竞比起火山地震震时一注云天,遵天盖日的壮观景象,构造地震缺少地下物质的喷发使之从一开始人们就将这两种地震区别对待了。看来,要想找到二者的内在联系不仅仅要在前兆异常上做文章,还必须在发震时找到有力的证据。
提到地下“贮水构造对于汽煤地囊的重要意义,而在汶川莲花沟出现的喷发气、石的"煤烈式泥火山"场景也符合汽煤地震在地表所具有的现象.研究表明,这种水具有固、液、气三相水所不具备的物理性质,当这种水在聚集区发生减压时,爆发退相就为常态水气,会瞬间释散出类似TNT炸药股相似等数量级的能量,外加瞬间体积膨胀千倍的高动能气体,这种高动能气体极大的提高了地震的威力,这中情况就可能成为汶川地震的最初的动力源,为浅源地震发
作者简介:陈昊(1988-)男,主要从事地震定使等研究工作,
来看,气地囊主要可分为三种类型,即液侵型、温侵型和混合型三种
液侵型:在密闭空间内高压气体作用下,向各个方向传递压强,周围固壁作用力增大,同时,岩壁也产生反作用力,二者激烈对抗,当内部高温熔融物质在该层附近汇案时,空隙,裂隙,含水层内的水和高温熔融物质相互作用,二者的作用力超过岩避的承压极限,岩壁的薄弱部分由形变发展为突然的破裂或错动,气体以烈方式向外释放其能量,使周围物质剧烈震动,发生了汽爆地震。
温侵型:有些时候,地下高温熔融物质,并非要直接和温度较低的含水层或者在空累,裂原中的水汽接触才会引发汽爆地震,当地层深部高温物质以热传导方式向地层上部传遵温度,在一定条件下沿地层裂隙从高温层扩散到低温层,使受侵地层的易挥发物质大量气化,围岩承压无法承受气体的作用力,破坏围岩以猛烈方式释放能量时,导致一系列的气体煤炸,并引起序列地震,这就是温侵型汽爆、爆地囊
混合型:有些时候,并非以上情况一种中的某一种触发了地震,而是二者共回作用的结果。
4讨论与结论
以上这个事实说明,“地慢柱”和"暗火山”不仅仅在促发地震起着非常重要作用,而且在对于如今的地质构造也地形地貌也有着至关重要的作用。我们相信地下在地慢层充满这大大小小的地慢柱,有些地慢柱已经连通成为了“暗火山”,巨型的暗火山在地慢层或是地壳层不停地释着来自地球深部的能量,使得地表层不断的移动变化。沿大陆板块交汇处得地方地层较为薄弱板块交错处暗火山出露成为了我们今天看到的火山,而在大陆板块远离交汇的地方由于地下岩层过于深厚,无法出露,藏于地层深处的地慢柱和暗火山相互连通共同改变的上层环境。
参考文献
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[4]赵菊初.火山与地震成因的探讨[Z][51张虎男.火山地宸出版社,1986
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[7]晏家裕“晴火山"_"构造地震"震源及地震预报[]科学时报
[8JM-G·Jr-Langseth,地球内部来的热流及其在全球表面的分布[J] 国外地质,1975(2)
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目 次 Ⅱ 1 1 1 2 2 3 3 4 5 7
前言 …………………………………………………………………………………………………………
1 范围 ………………………………………………………………………………………………………
2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 ………………………………………………………………………………………………
4 装备条件 5 运输要求 6 停放要求 ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
7 应急处置 ………………………………………………………………………………………………… 附录 A(规范性) 压缩氢气储存系统日常检查表 ……………………………………………………… 附录 B(规范性) 液氢储存系统日常检查表 …………………………………………………………… 附录 C(规范性) 个人防护装备清单 ……………………………………………………………………
Ⅰ
JT / T 1568—2025
前 言
本文件按照 GB / T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国道路运输标准化技术委员会(SAC / TC 521)提出并归口。
本文件起草单位:交通运输部公路科学研究所、中科富海科技股份有限公司、中国船级社质量认证
有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、张家港中集圣达因低温装备有限公司、中汽院新能源科技
有限公司、北京航天试验技术研究所、新奥能源物流有限公司、北京市公用工程设计监理有限公司、空气
化工产品(中国)投资有限公司、中国物流与采购联合会、招商局检测车辆技术研究院有限公司、小柿子
(北京)汽车供应链管理有限公司、中国国际可持续交通创新和知识中心。
本文件主要起草人:赵洪雪、李枭、张国胜、徐鹏、洪玉、周炜、王红霞、张会娜、许志泉、尤国建、
朱立伟、赵耀中、魏显威、任彦斌、曾诚、任春晓、刘德志、张占武、赵青松、刘宇航、余海涛、高润泽、
宋禹江、范文姬、于涛、张彪、周峰、肖荣娜、刘祥敏、刘宏利、姚锦丽、郭凯、郭杰、陈斌、潘晓娥、杨春光、
陈先邦、陈旭博。
Ⅱ
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氢气(含液氢)道路运输技术规范
1 范围
本文件规定了氢气 UN1049(含液氢 UN1966) 道路运输的装备条件以及运输、停放、应急处置等
要求。
本文件适用于采用长管拖车、罐车、管束式集装箱、罐式集装箱等装备进行的氢气(含液氢)道路运
输,不适用于采用盛装氢气的散装气瓶、立式集束装置和集装篮装置,以及固态储氢系统等的道路运输。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB 1589 汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值
GB / T 4968 火灾分类
GB 7258 机动车运行安全技术条件
GB 8965. 1 防护服装 阻燃服
GB 12014 防护服装 防静电服
GB 13392 道路运输危险货物车辆标志
GB 14866 眼面防护具通用技术规范
GB 21148 足部防护 安全鞋
GB 21668 危险货物运输车辆结构要求
GB / T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB / T 31421 防静电工作帽
GB 38900 机动车安全技术检验项目和方法
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
JT/ T 617. 1 危险货物道路运输规则 第 1 部分:通则
JT/ T 617. 5 危险货物道路运输规则 第 5 部分:托运要求
JT/ T 719 营运货车燃料消耗量限值及测量方法
JT/ T 1134—2017 道路客货运输驾驶员行车操作规范
JT/ T 1285 危险货物道路运输营运车辆安全技术条件
JT/ T 1428 营运车辆后向碰撞预警系统性能要求和测试规程
JT/ T 1524 营运车辆全景环视系统技术要求和试验方法
TSG 23 气瓶安全技术规程
TSG R0005 移动式压力容器安全技术监察规程
3 术语和定义
GB / T 24499、JT/ T 617. 1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 1
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3. 1
氢气储存系统 hydrogen storage system
运输中用于装载氢气(含液氢) 的罐体或气瓶及其管路、安全附件、仪表、装卸附件等部件组成的
系统。
4 装备条件
4. 1 整车要求
4. 1. 1 氢气(含液氢)运输车辆(以下简称氢气运输车辆) 安全技术条件应符合 GB 7258、JT/ T 1285、
GB 21668 的规定,检验项目和方法应符合 GB 38900 的规定,外廓尺寸、轴荷及质量限值应符合 GB 1589
的规定,氢气运输车辆燃油消耗量限值应符合 JT/ T 719 的规定。
4. 1. 2 氢气运输车辆宜装备全景环视系统,全景环视系统应符合 JT/ T 1524 的规定,全景环视系统电
气设备线路的防爆等级、安装及使用条件应符合 GB 50058 的规定。
4. 1. 3 氢气运输车辆(除牵引车外)若装有后向碰撞预警系统,后向碰撞预警系统应符合 JT/ T 1428 的
规定。
4. 1. 4 氢气运输车辆应设置后下部防护装置,包含氢气储存系统的罐体后封头及罐体后封头上的管
路和管路附件,其外端面与后下部防护装置外侧在车辆长度方向上的垂直投影距离不应小于 300 mm。
4. 1. 5 氢气运输车辆标志的悬挂、规格、技术要求等应符合 GB 13392 的规定。
4. 1. 6 具有紧急切断装置的氢气运输车辆,紧急切断阀应具有自动关闭及远程关闭功能。
4. 1. 7 氢气运输车辆应设置联锁驻车制动装置。
4. 2 氢气储存系统要求
4. 2. 1 氢气储存系统的安全技术条件应符合 TSG R0005 的有关规定,气瓶应符合 TSG 23 的有关
规定。
4. 2. 2 氢气储存系统管路应排列整齐、布置合理、固定有效,不应与相邻部件碰撞和摩擦,管路、阀门
和其他附件应设有防止碰撞损坏的防护设施。
4. 3 安全防护装置要求
4. 3. 1 压缩氢气运输车辆宜具备在线远程监测压缩氢气汇流总管的压力及温度的功能。 液氢运输车
辆宜具备在线监测罐内压力、液位的功能。
4. 3. 2 氢气运输车辆左右两侧应至少各配置 1 个不小于 4 kg 的干粉灭火器或其他同等效用的灭火
器,灭火器应适用于扑救 GB / T 4968 规定的 A、B、C 三类火灾。
4. 3. 3 液氢储存系统应设置运输压力控制阀,运输压力控制阀达到设定压力时液氢最大充满率不应
超过罐体容积的 95% 。
5 运输要求
5. 1 运输前准备
5. 1. 1 每次出车前,驾驶员应按照 JT/ T 1134—2017 附录 A. 2 的要求检查车辆技术状况并做好记录,
确认车辆状态良好;驾驶员及押运员应根据运输氢气类型,按照附录 A 及附录 B 的要求,检查氢气储存
系统的技术情况,并做好记录,确认氢气储存系统状态良好,确认卫星定位系统在线且功能完好,若有异
常情况须整改合格后经驾驶员签字确认,方可出车。
2
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5. 1. 2 应随车配备反光背心、防爆照明设备、防护手套、眼部防护装备、氢气浓度检测仪器与最大允许
总质量和车轮尺寸相匹配的轮挡等安全防护装备。 液氢运输车辆还应随车配备防低温防护手套及装
备。 驾驶员及押运员配置的个人防护装备及数量应符合附录 C 的要求。
5. 1. 3 随车携带的单据和证件应符合 JT/ T 617. 5 和 TSG R0005 的规定。
5. 2 运输过程
5. 2. 1 驾驶员连续驾驶不应超过 4 h。 中途停车休息时,押运员应检查氢气储存系统的温度、内压力
和泄漏情况并记录,同时将数据回传所属企业。
5. 2. 2 停车起步前,驾驶员应逆时针绕车辆一周,检查仪表、轮胎等重点安全部件是否齐全,技术状况
是否正常,车辆有无油液泄漏等。
6 停放要求
6. 1 氢气运输车辆应停放到露天停车场。
6. 2 氢气运输车辆临时停车,应至少满足以下要求:
a) 不靠近明火、高温场所、人员密集场所、易燃易爆品及高压线附近等可能造成危害的地点,选
择无人员聚集的、与公路和民房隔离的开阔地带;
b) 关闭车辆点火开关,拉紧驻车制动,使用至少两个轮挡限制车辆移动;
c) 路边临时停车打开危险报警闪光灯、示廓灯和后位灯,在车辆来车方向按照规定摆放危险警
告标志。
7 应急处置
7. 1 驾驶员及押运员应根据应急预案和《道路运输危险货物安全卡》的要求采取应急处置措施。 7. 2 发生一般交通事故未造成氢气储存系统损伤的,应急处置应按照 JT/ T 1134 规定的流程进行 操作。 7. 3 发生泄漏后应立即向所属企业报告。 7. 4 发生泄漏无法切断气源或着火时,宜按以下要求进行处置: a) 驾驶员选择安全区域停车,避开人员密集区域,关闭车辆点火开关,打开危险报警闪光灯,切 断一切火源、热源。 b) 驾驶员及押运员佩戴劳动防护用品,按照相关规定在车辆后方摆放危险警告标志。 c) 驾驶员组织周围车辆和人员疏散至上风口且远离事发点,避开氢气泄漏喷射区域;若有受伤 人员,优先组织自救并拨打 120 急救电话。 d) 押运员拨打报警电话,报告内容包含但不限于:发生何种事故、发生时间、具体地点(如 × × × 公路 × × × km 处)、行驶方向、车辆类型、车辆牌照、荷载吨位、氢气质量、当前状况、人员伤亡 及危害情况、已采取或拟采取的应急处置措施等。 7. 5 运输液氢发生泄漏时,应关注人员是否有窒息及低温冻伤情况,冻伤后应温水冲洗,同时尽快撤 离至安全地带。
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附 录 A
(规范性)
压缩氢气储存系统日常检查表
压缩氢气储存系统日常检查应符合表 A. 1 的要求。
表 A. 1 压缩氢气储存系统日常检查表
检查对象 维护检查内容 检查结果 异常记录
气瓶 外表面无油漆剥落、腐蚀现象
外表面无凹陷、变形、裂纹和其他损伤
端塞无变形、裂纹或机械损伤,端塞和气瓶装配处无松动、泄漏
操 作 仓 和 安 全 仓 管件 各连接及焊接处无泄漏
卸压后检查管路、管件无松动
金属管路无裂纹、变形、扭曲、机械损伤
高压管路无鼓包、褶皱、破裂
装卸接头 无裂纹及机械损伤
密封面无麻点、无锈蚀、变形、裂纹和其他损坏
固定牢靠不转动
阀门 阀门开关配件、手柄无脱落
阀门外部无锈蚀,压盖紧固,阀门各连接处紧固
无变形、裂纹和其他损坏
阀门各连接处无泄漏现象
压力表 在校准有效期内、指示参数正常
外观无锈蚀、损伤及泄漏
温度计 在校准有效期内、指示参数正常
外观无锈蚀、损伤及泄漏
安全装置 放空管防尘帽无破损、无积水
安全装置及与端塞连接处无泄漏
联锁驻车制动装置动作正常
在校验有效期内
框架 框架无变形、扭曲或其他机械损伤
框架本体、焊缝无开裂
框架与底盘连接 框架与底盘连接状况良好
气瓶捆绑带无开裂、移位、松动等
支撑立板 与气瓶连接 瓶口螺纹与法兰连接部位防水密封状况良好
瓶口螺纹与法兰连接无松动,气瓶无转动
紧固件 所有螺栓、螺母无松动及裂纹
集装箱锁具锁紧
导静电装置 导静电拖地带完好并接地
标识 标志、标识、铭牌无损坏,铭牌介质与标识介质一致 年 月 “ × ”。
驾驶员确认签字: 年 月 日
注 1:如果检查内容符合要求请在“检查结果”栏打“P”;如果不符合要求请在“检查结果”栏打“ × ”。 注 2:如果有不合格内容,请在“异常记录”栏填写。
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附 录 B
(规范性)
液氢储存系统日常检查表
液氢储存系统日常检查应符合表 B. 1 的要求。
表 B. 1 液氢储存系统日常检查表
检查对象 维护检查内容 检查结果 异常记录
整体检查 罐体表面完好,无明显变形、碰撞、鼓包、刮擦痕迹,表面油漆无 开裂、脱落或大面积锈蚀,管夹无松动
氢气运输车辆罐体与底盘、罐体与支座的连接部位牢固可靠,无 松动和损坏开裂等现象
液氢罐式集装箱与底盘、集装箱罐体和框架的连接部位牢固可 靠,无松动和损坏开裂等现象
罐体表面无异常结露、结霜
框架无变形、无改动及焊缝无开裂
导静电拖地带完好
后舱门联锁驻车制动装置正常
角件完好
所有法兰紧固,静电跨接线完好无松动
所有管路、阀门和仪表开口端有防尘保护罩
管路系统 管道、法兰等无泄漏现象、法兰紧固
管路系统无异常结露、结霜
顶/ 底进液相及气相管路、主动放空管路阀门处于关闭状态
阀门 阀门密封及各连接处无泄漏、变形、裂纹和其他损坏
阀门整体完好、无锈蚀,阀门压盖及各连接处紧固
仪表 所有测温、测压、液位计等仪表在校验有效期内
所有测温、测压、液位计等仪表外观完好、无泄漏
安全 附件 超压泄放装置 安全阀及爆破片在校验有效期内
安全阀及爆破片完好、无明显泄漏
安全阀铅封完好
外壳防爆 外壳防爆装置无脱落或泄漏
运输压力控制阀 运输前及运输过程中,运输压力控制阀的前端截止阀处于开启状态
装卸过程中,所有运输压力控制阀的前端截止阀处于关闭状态
导静电接地装置 罐体、管路、阀门和车架或框架等连接处的接地装置完好且接地
氢排气系统的导静电装置完好且接地
紧急切断装置 紧急切断装置无损坏或泄漏
紧急切断阀门处于常闭状态,开关正常、动作灵活
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表 B. 1 液氢储存系统日常检查表(续)
检查对象 维护检查内容 检查结果 异常记录
装卸附件 装卸阀门、装卸软管、装卸接头等零部件完好无损伤、无泄漏
装卸接头无裂纹及机械损伤
装卸接头密封面无麻点、起槽、锈蚀、变形、裂纹和其他损坏
标识 标志、标识、铭牌无损坏,铭牌介质与标识介质一致
驾驶员确认签字: 年 月 日
注 1:如果检查内容符合要求请在“检查结果”栏打“P”;如果不符合要求请在“检查结果”栏打“ × ”。 注 2:如果有不合格内容,请在“异常记录”栏填写。
6
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附 录 C
(规范性)
个人防护装备清单
驾驶员及押运员配置的个人防护装备及数量应符合表 C. 1 的要求。
表 C. 1 氢气运输专用个人防护装备清单
序号 名称 主要用途及性能 数量 应符合的 技术要求
1 安全帽 用于头部的安全防护,采用顶部为“V”形、两侧有插槽的防静电安 全帽 1 顶/ 人 GB/ T 31421
2 防护服 用于身体防护,具有防静电阻燃功能,衣服应为长袖,裤管应罩在 鞋外,液氢运输时,防护服应具有防寒功能 1 套/ 人 GB 8965. 1 和 GB 12014
3 工作鞋 用于足部防护,应具有防静电功能且与地面摩擦时不会发生火花, 液氢运输时,工作鞋应具有防寒功能 2 双/ 人 GB 21148
4 防护手套 液氢运输时,用于手部及腕部防护,应具有防静电阻燃功能,且易 于脱下,手套应具有防寒功能 2 副/ 人 —
5 护目镜、 防护面屏 用于面部及颈部的安全防护,采用高性能聚碳酸酯材料,且具有阻 挡飞溅物功能 1 件/ 人 GB 14866
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