粉塵爆炸風(fēng)險評估與防控技術(shù)
1背景及意義
粉塵爆炸是工業(yè)領(lǐng)域最典型的生產(chǎn)事故類型之一，給我國化工等領(lǐng)域安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。針對“爆炸機(jī)理不清、爆炸風(fēng)險不明、爆炸預(yù)防精準(zhǔn)性不足”等關(guān)鍵技術(shù)難題，依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家安全監(jiān)管總局安全生產(chǎn)重大事故防治關(guān)鍵技術(shù)科技項(xiàng)目和北京市應(yīng)急管理局技術(shù)項(xiàng)目，開展了粉塵及粉氣兩相體系爆炸機(jī)理、風(fēng)險評估及惰化防爆技術(shù)的系統(tǒng)研究，逐步構(gòu)建起粉塵爆炸風(fēng)險辨識管控與事故預(yù)防技術(shù)支撐體系。
2 技術(shù)方案及創(chuàng)新點(diǎn)
粉氣兩相體系最小著火能量測試技術(shù)與預(yù)測方法：開發(fā)了粉氣兩相體系最小著火能量（Minimum ignition energy, MIE）的測試方法及測試系統(tǒng)，革新了粉氣混合方式，使測試環(huán)境更加接近實(shí)際工況，顯著提升了測試精度，實(shí)現(xiàn)了粉氣兩相體系MIE的準(zhǔn)確評價；建立了涵蓋粉塵粒徑、氣體濃度等多種變量的粉塵與可燃?xì)怏w兩相體系MIE預(yù)測模型，為粉氣兩相引燃風(fēng)險的科學(xué)預(yù)測和精確防控提供解決方案。粉塵及粉氣兩相體系的爆炸風(fēng)險評估方法：發(fā)明了粉塵爆炸強(qiáng)度和引燃敏感性評估方法，實(shí)現(xiàn)了粉塵爆炸特征參數(shù)的快速科學(xué)預(yù)測；依托風(fēng)險評估理論和粉塵爆炸特征參數(shù)建立了粉塵及粉氣兩相體系的爆炸風(fēng)險評估模型，基于風(fēng)險矩陣構(gòu)建了風(fēng)險分級方法，開發(fā)了風(fēng)險評估軟件，實(shí)現(xiàn)了粉塵及粉氣兩相體系爆炸風(fēng)險的科學(xué)定量評估。粉塵及粉氣兩相體系的惰化防爆技術(shù)：揭示了粉塵及粉氣兩相體系爆炸沖擊波、火焰?zhèn)鞑ルA段特征與粉塵濃度、粒徑及可燃?xì)怏w濃度等多種因素的內(nèi)在規(guī)律，為事故初期著火特征的精準(zhǔn)識別和發(fā)展過程中爆炸災(zāi)害的有效控制提供依據(jù)；闡明了粉塵及粉氣兩相體系的氣氛惰化機(jī)理，構(gòu)建了氣氛惰化狀態(tài)的判定準(zhǔn)則，建立了基于極限氧濃度的惰化防爆工程計算方法。
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粉氣兩相測試裝置實(shí)物圖 |
粉氣兩相MIE多因素擬合 |
粉塵爆炸風(fēng)險評估框架模型 |
3推廣應(yīng)用
研發(fā)的粉塵爆炸風(fēng)險評估方法和惰化防爆技術(shù)對粉塵防爆領(lǐng)域形成重要補(bǔ)充，具有應(yīng)用范圍廣、準(zhǔn)確性高、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)。項(xiàng)目成果已應(yīng)用于安全/消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)粉塵引燃風(fēng)險預(yù)測和爆炸風(fēng)險評估，更直接服務(wù)于國內(nèi)多家行業(yè)企業(yè)的粉塵防爆設(shè)計和改造，有效降低了此類企業(yè)的爆炸風(fēng)險，推動了粉塵爆炸風(fēng)險防控技術(shù)的進(jìn)步。
4對接方式
聯(lián)系人：楊凱 聯(lián)系電話：17710802862 郵箱：ycyangk@bipt.edu.cn
