根据AIChE，“紧急救援系统设计研究所(DIERS)成立于1976年，是一个由29家公司组成的财团，旨在开发设计紧急救援系统以应对失控反应的方法。
DIERS公司花费160万美元研究了两相气液启动/脱离动力学和紧急救援系统的流体动力学。DIERS特别感兴趣的是两相流排气的预测和两相气液闪流的各种尺寸方法的适用性。
DIERS于1985年成为一个用户组，有超过200家公司(75%是国内公司，25%是国际公司)最终要求成为成员，并让他们的公司代表参加半年一次的会议。
DIERS的目的
- 为了减少压力事故的发生频率、严重性和后果，以及
- 开发新技术，改进紧急救援系统的设计。
Hans K. Fauske, Fauske & Associates, LLC, DIERS的“祖父”
FAI是紧急救援系统设计院(DIERS)的主要研究承包商，DIERS是一个广泛的研发项目，由AIChE赞助的29家公司赞助，并于1985年完成。公司创始人Dr. Hans K. Fauske曾担任DIERS研究项目的首席研究员和总技术负责人。这项工作的主要目的是评估紧急泄放口的要求，包括在紊乱条件下系统的能量和气体释放率以及两相流对紧急泄放过程的影响。
DIERS项目开发了一种小型低热惯性绝热量热计，该量热计首次商业化，作为排气口定径包（VSP2）™）.后来的改进导致了VSP2™．反应系统筛选工具(rst™)FAI于1989年推出了一种简单、廉价的DIERS测试方法。最近的增强导致了高级RSST（ARSST™)1999年，FAI使用了基于DIERS的VSP2™和ARSST™量热计来表征化学系统和设计紧急泄压系统。两种仪器都提供了直接适用于工艺规模的排气尺寸数据。
Fauske博士为AIChE备受赞誉的DIERS项目提供了总体技术指导，该项目旨在开发紧急救援系统的设计方法，以处理失控反应。目前，Fauske博士在解决潜在的工艺安全问题以及开发本质安全的核和化学工艺反应堆概念方面发挥着关键作用。
技术背景
1986年由爱思唯尔Thermochimica Acta出版，Fauske&Associates，LLC的J.C.Leung博士和H.K.Fauske博士以及联合碳化物公司的Harold Fisher博士合著，“低热惯性装置中的热失控反应”，如下所示：“描述了一种利用独特的低热容量样品容器研究热失控反应的新装置。这项新技术提供的其他特性包括：在失控过程中，样品容器和外部安全壳之间的压力几乎相等，样品容器外部的温度梯度几乎为零，以尽量减少热量损失，磁搅拌机制和远程进料能力。苯乙烯聚合和过氧化二叔丁基分解的热数据与先前发表的动力学模型非常吻合。介绍了两种常用的获取失控反应放热信息的装置：差示扫描量热仪（DSC）和加速量热仪（ARC）。
在1987年4月的《工厂/业务进展》中，
博士约瑟夫C。Fauske&Associates，LLC的Leung和Fauske进一步扩展了“基于DIERS方法的失控系统表征和通风口尺寸”的应用。展望未来趋势，本文讨论了失控系统的多样性。为50个工业化学系统测试确定通风孔尺寸，历时2年。请在此处查看更多信息：
发表于《工厂/营运进展》(1988年7月)
福斯克博士写道：无反应和无反应系统的紧急救援系统设计:DIERS方法的扩展在书中，他说：“简单的反应性和非反应性化学品的机械模型进行了总结。DIERS方法已经扩展和简化，以考虑蒸汽分离和摩擦效应，包括层流条件都是DIERS计划的主要目标。”他进一步指出，尽管在过去的研究和Boyle和Huff的计算机模拟中，与失控化学反应的泄压系统设计有关的两相流现象得到了承认，由于需要对反应系统进行广泛的热动力学和热物理表征，因此很少有数据库可用于提供通风口尺寸。因此，较不复杂的分析方法，允许从直接试验数据（如DIERS台架试验装置）确定通风口尺寸是首选方法。这是第一次，柴油机中失控的反应可以近似于工业容器中失控反应的严重程度。”简化模型和试验台规模的设备现在可以在市场上买到的商标VSP（通风口尺寸包）
1990年，“一种简单、廉价的DIERS程序方法”
“DIERS程序的一个简单、廉价的方法，”福斯克联合公司的Michael J. Creed和福斯克博士发表了下面的文章，指出“DIERS程序包括两个关键的贡献。一个是强调正确确定扰动条件下蒸汽和气体系统的源项能量释放率和气体生成率的重要性，并开发一种新的台阶式仪器，利用这种仪器可以获得这种测定并直接外推到全尺寸应用中。另一个是强调两相流在紧急泄放过程中的重要性，以及发展适用于多相行为的排气尺寸技术。
然而，有人提出，DIERS方法可能非常复杂和耗时，可能超出了小型设施运营商的能力，因此，必须开发更多用户友好的技术。希望这里总结的廉价且易于使用的方法能够满足这一需求，并鼓励广泛使用AIChE-IDERS通风口尺寸确定方法。”
自1980年以来，Fauske & Associates, LLC撰写了许多关于救济系统设计、失控反应、ARSST的白皮书、文章和博客™, VSP2™、DIERS、两相流等。这里有一些:
- 先进的反应系统筛选工具(ARSST™）
- 水平风中强迫两相化学羽流的稀释模型
- 能力认证的实用方法
- ARSST™评价稳定金属锂电源溶剂相容性的实验
- 两相流流型的确定和泄压尺寸的确定
- 无反应和无反应系统的紧急救援系统设计:DIERS方法的扩展
在FAI 2019年冬季发行的《过程安全新闻》中，福斯克博士调侃道非平衡和平衡闪蒸流的澄清：一个简单易用的两相流模型这与安全阀非常一致，喷嘴-管数据如下所示。定流面积长度L是导致非平衡(短)和平衡(长)闪流的关键参数，由流动模型提供。喷嘴的入口条件可以是过冷液体、饱和液体或低质量的汽液两相混合物，这些条件都可以通过简单的流动模型得到准确的预测。细节和简单的模型实例计算将由Fauske & Associates LLC名誉总裁兼董事顾问Hans K. Fauske, D.Sc. Fauske在2019年9月16-18日伊利诺斯州Burr Ridge举行的AIChE DIERS会议上提出。”
救济系统设计培训
Fauske & Associates, LLC自豪地提供有关这些主题的培训，并定期发表文章和博客。受欢迎的救济系统设计课程提供ceu，一般授课时间为两天。
不同于其他紧急泄水孔的设计，本课程强调简化的计算方法，能够提供安全但不过于保守的泄水孔设计，强调反应化学和两相流的作用。
这些方法的基准将通过事件和可用的电厂数据加以说明。方法和方程的使用通过实际的设计实例来演示，包括蒸汽、气体和混合系统。
参加者将参加小组讨论会，并在课程结束时完成独立测验，以确保理解材料。包括实验技术的实验室演示。
课程主题-第一天
- 通风口尺寸介绍和案例研究
- 发泄上浆基础
- 规范和标准说明
- 迪尔斯的历史
- Tow-Phase流的考虑
- 实验考虑
- 基于所有气体或蒸汽排气的排气口尺寸
课程主题-第二天
- 蒸汽系统排气尺寸
- 气体系统排气尺寸
- 混合系统通风口大小
- 蒸汽、混合和气体系统的简化两相流方法
- 非反应性火灾分级
课程主题-第三天
- 稳定溢流阀运行
- 流量系数评价
- 围堵和处置注意事项
- 实验室的示威游行
学习成果
- 了解最新的DIERS排气尺寸方法和模型，以及单相和两相流在排气行为中的作用
- 使用正确的模型和方法进行排气尺寸计算
- 应用绝热量热法数据
- 能够使用实践技术和“经验法则”来确保实际的容器和排气尺寸条件被指定
更多关于纵火™和VSP2™
先进的反应系统筛选工具™（阿尔斯特）™)背景
Fauske&Associates，LLC的（FAI）高级反应系统筛选工具™（阿尔斯特）TM)是一种低热惯性量热计，用于获得临界镦粗工艺设计数据。FAI提供了阿斯特™除了定制选项，如高压容器和流态检测器，以及常用项目，如测试单元，加热器，腺体和热电偶。在FAI，我们不仅在设备齐全的危险实验室中使用ARSSTTM，而且我们还生产和销售供客户使用的热量计。
的ARSST™是基于DIERS两阶段方法，被OSHA认可为良好的工程实践的一个例子。这种易于使用的设备也能够生成低phi因子数据的DIERS排气尺寸，是一个优秀的工具，以及任何大学工程实验室的研究或单位操作研究。
ARSST™试验用于模拟诸如冷却损失、搅拌损失、试剂错充、质量加载的翻转、批量污染和火灾暴露加热等翻转情况。这种易于使用和成本效益量热计可以快速和安全地确定潜在的反应性化学危险的过程工业。阿斯特TM数据产生了失控反应过程中温度和压力上升速率的关键实验知识，从而提供了可靠的能量和气体释放速率，可直接应用于全尺寸工艺条件。
的ARSST™通常在一个体积约为10毫升的轻质玻璃测试单元中使用5-10克的样品。测试单元配有一个带式加热器(用于通过预先编程的温度扫描加热样品)，然后安装在350毫升的容器中。测试通常使用打开测试单元方法学运行。在此测试配置中，将测试单元排到安全壳中。通过在安全壳上施加惰性反压力，可以防止试验样品的挥发。
好处
的ARSST™使用户能够快速获得可靠的绝热数据，这些数据可用于各种安全应用，包括材料相容性表征，热稳定性和反应化学。试验数据包括温度和压力的绝热变化速率，由于热惯性小，可以直接应用于工艺尺度，以确定泄放孔尺寸、急冷罐设计和其他与工艺安全管理相关的泄放系统设计参数。
特性
- 用户友好的
- 易于设置的快速测试周转
- 快速筛选热危害的新工艺和现有工艺
- 扫描和等温模式
- 热危害评估的可靠结果
- 开孔或闭孔试验（从闭孔试验获得蒸汽压数据）
- 小样本
- 混合适当的轻质玻璃试验箱
- 与流量状态检测器(FRED)设备兼容，用于排气尺寸应用(FRED区分泡沫和非泡沫行为)
应用程序
- 获取完整的化学系统数据：
- 临界温度
- 动力学参数
- 口大小
- 应急救援系统设计
- 适应处理能量和烟火
- 估计过程安全参数，包括：
- 起始温度
- 温度和压力上升率
- 绝热温升
- 反应和混合热
- 回火温度
- 最大速率时间（tmr）
- 自加速分解温度(SADT)
通风孔尺寸包2（VSP2™) 背景
Fauske & Associates, LLC (FAI) Vent Sizing Package 2™(VSP2™)是一种用于工艺危险表征的低热惯性绝热量热计，利用最先进的DIERS技术获得关键的工艺设计数据。它是原DIERS台式仪器的商业版本。在FAI，我们不仅在设备齐全的危险实验室中使用VSP2™，而且我们还生产和销售供客户使用的热量计。
其多用途和创新的设计允许VSP2™模拟打翻(异常)条件，可能导致失控的化学反应(例如，冷却损失，搅拌损失，试剂错注，质量负载打翻，批次污染，火暴露加热等)。由于它是一种低热惯性(phi-factor)设备，因此产生的温度和压力上升速率可以直接伸缩。
好处
VSP2™利用已建立的DIERS技术来识别和量化工艺安全隐患，从而可以通过工艺设计来预防或适应它们。
试验数据包括温度和压力的绝热变化速率，由于热惯性小，可以直接应用于工艺尺度，以确定泄放孔尺寸、急冷罐设计和其他与工艺安全管理相关的泄放系统设计参数。通过VSP2™获得的绝热数据可以用来描述由于工艺条件变化而可能发生的化学反应和后果。
特性
VSP2提供的多功能配置™ 设计直接模拟工艺条件，包括：
- 失去冷却或搅动
- 反应物堆积或误注
- 批次污染
- 热启动分解
- 常驻潜伏期
- 现场液体/气体加量或取样
应用程序
使用VSP2™可以帮助用户获得完整的化学系统数据，如:
- 低热惯性测试允许数据直接应用于工艺规模
- 适用于泄压系统设计的温度和压力上升率”，基于DIERS两相流技术，被OSHA视为“良好工程实践”的一个例子
- 许多测试配置
- 许多测试配置
- 封闭或开放(通风)试验
- 按比例排污模拟
- 测试电池可用304和316不锈钢，哈氏合金C，钛和玻璃
- 准确的绝热数据
- 起始温度
- 总绝热温升（ΔTad）
- 反应热或混合热
- 蒸汽压数据
- 最大速率时间（tmr）
- 自加速分解温度(SADT)
- 安全阀尺寸
- 淬火槽设计
- 污水处理
- 临界温度
- 两相流的影响
FAI还创建了PrEVent软件，允许用户使用业界公认的方法来实施实际的紧急通风口尺寸调整。反应化学采用DIERS方法（包括Leung Omega和Fauske方法），非反应体系采用API 520/2000或NFPA 30。
FAI的热危害测试和咨询经理Gabe Wood最近在德国的DIERS用户小组会议上提出了“使用VSP2™对环氧氯丙烷进行减压分级”。以下是他向我们解释的一段视频:
