【项目完成公告】化工重大事故风险防控及应急关键技术装备与应用

网站编辑:南京安元科技有限公司 │ 发布时间:2019-05-13 


项目名称:化工重大事故风险防控及应急关键技术装备与应用

完 成 人:蒋军成、潘旭海、王三明、张明广、周魁斌、潘勇、邢志祥、华敏、王静虹、宋泽阳、王苏盼

完成单位:南京工业大学(蒋军成、潘旭海、张明广、周魁斌、潘勇、华敏、王静虹、宋泽阳、王苏盼)、南京安元科技有限公司(王三明)、常州大学(邢志祥)

项目简介:

本项目属于生产安全技术领域,涉及化工与危险化学品行业。

近年来,我国化工行业重特大事故时有发生,后果极其严重,致使化工行业面临严峻挑战。天津港“8.12”特别重大火灾爆炸事故和响水“3.21”特别重大爆炸事故显示,此类事故机理复杂,具有多灾种次生的共性特征,应急救援难度大、风险高。针对重大事故次生机理与转化条件、事故链辨识与全事故链定量风险评估、应急救援关键技术及装备等内容,本项目在国家自然科学基金重点项目及国家重点研究计划课题等资助下进行了系统研究,取得如下创新性成果:

(1)理论方面:揭示化工事故性泄漏特征规律及其次生喷射火、蒸气云爆炸事故机理,构建全事故链理论模型;建立化工重大事故次生情景及全事故链概率分布模型,提出最大可能事故链辨识方法。发展了基于范德瓦尔斯方程的高压气体泄漏模型;建立直管高压氢气泄漏自燃判据相图;提出管内自燃火焰向喷射火演变的三种不同机制;揭示管口喷射火焰短暂熄灭后重新自燃机理;提出多因素耦合无量纲关系式;建立大尺度喷射火热辐射预测模型;建立二维气液固耦合沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)模型。构建高压可燃气体泄漏诱发喷射火及次生BLEVE事故链理论模型。揭示事故链平均长度、节点扩展概率等特征规律,建立事故链情景演化关键节点事件树及演化先验概率分布。建立火灾及爆炸事故耦合下装置间多米诺效应事故扩展概率模型,构建全事故链演化贝叶斯网络,建立可能事故链量化概率模型,辨识最大可能事故链。

(2)技术与产品方面:开发全事故链定量风险评估技术;研发应急资源优化调度技术和人员疏散路径优化技术;设计开发重大事故风险动态预警、分级管控及应急系统与技术装备。基于所建立的全事故链理论模型和可能事故链量化概率模型,开发多装置、多灾种耦合全事故链风险评估技术。研发基于优化神经网络模型的应急资源优化调度技术;建立多源多汇人员疏散路径多目标决策优化设计方法,研发不同空间尺度、带时间窗约束的人员疏散路径优化技术。自主开发开放、动态可配置的工业级互联网PaaS平台,研发多源异构数据智能采集、解析与深度挖掘技术;研发工业级安全物联网终端、安全预警机器人、应急救援无人机等技术装备;开发化工重大事故预警、风险分级管控及应急系统。

(3)成果的应用与推广:系统平台及硬件技术装备广泛应用于化工企业、化工园区及省市安全监管部门,如在南京市江北新区、泰兴经济技术开发区、盐城大丰区、昆山市高新技术产业开发区等园区及园区内企业获得384项工程化应用。

本项目特点在于将理论成果、产品与技术开发及工程应用推广紧密结合,具体如下:(1)理论成果的系统性与创新性:发表与本项研究相关的学术论文50篇,被SCI收录15篇、EI收录10篇,代表作SCI他引49次。(2)产品技术的集成性与先进性。获授权发明专利2项,实用新型专利8项,软件著作权17件,高新技术产品6件。(3)成果应用的广泛性。在江苏、安徽、浙江等15个省(直辖市)得到应用,国内市场占有率达65%以上。



主要知识产权目录(不超过10件)

   


代表性论文论著目录(不超过8篇)

       

系统及技术装备已在江苏、安徽、浙江、天津、甘肃、云南、江西、湖南等15个省(直辖市)得到了384项工程化示范应用,实现1.2亿的直接经济效益,取得了显著的社会效益,国内市场占有率达65%以上;其中,在江苏省内的南京市江北新区、泰兴经济技术开发区、盐城大丰区、昆山市高新技术产业开发区等园区及园区内企业得到工程化应用。

(1)在技术服务的推广应用情况

本项目成果的相关软件系统产品,已在安全评价、咨询与技术服务领域累计推广应用130项,为安全技术咨询服务单位提供了科学、高效的风险辨识、评估、分级手段。

(2)在化工园区及企业的推广应用情况

本项目成果的相关技术装备,已在化工园区及企业风险管控、监测预警等领域累计推广应用239项,为化工企业提供了系统、科学、高效的风险分级管控和动态预警手段。

(3)在安全监管部门的推广应用情况

本项目成果的相关软件系统产品,已在化工重大事故风险防控、应急等领域累计推广应用15项,为政府和园区风险分级管控、动态预警和应急等工作提供了科学、高效手段。