成果名稱

重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故分析模擬技術及其后續示范工程

申報單位

名   稱

國家安全生產監督管理局安全科學技術研究中心

通訊地址

北京市朝陽區惠新西街17號

郵政編碼

100029

聯系人

高進東

電話(區號)

(010)64941265

電子信箱

Gaojd@chinasafety.ac.cn

傳真(區號)

(010)64920125

成果完成單位

1. 國家安全生產監督管理局安全科學技術研究中心

2. 北京理工大學

3. 中國科技大學

4. 中國石油化工集團公司安全工程研究院

成果類別

√新技術  　   新工藝　      新方法　    新設計　

    新產品　　   新材料　      新品種　    其  他

成果水平

    國際領先   √國際先進      國內領先    國內先進

成果來源

√國家計劃     省部計劃  　  其 他

成果評價方式

  √鑒 定      √驗 收         專 利       其 他

成

果

簡

介

（主要包括：立項背景、成果特點，創新性，成果水平，應用效果及推廣前景等，2000字）

一、立項背景

該專題是國家“九五”科技攻關課題“重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故預防技術”的專題之一，編號96－918－01－01。

隨著我國現代化建設的深入，由于缺乏與經濟建設同步發展的科學的安全監測和預防、控制措施，導致工業事故，特別是重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故頻頻發生。火災、爆炸和中毒事故的頻率和后果均呈上升趨勢，不僅給國家帶來巨大經濟損失，嚴重威脅了人民的生命安全，也影響了我國在國際舞臺上的形象。盡管重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故給人類帶來了慘重的教訓，也引起了有關部門的重視，但由于對重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故的研究起步較晚，投入不足，缺乏有效控制事故的技術手段和管理方法，重大危險源分布、分類不清，重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故仍存在著隨時發生的危險。因此，開展重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故分析模擬技術的研究，特別是通過研究重大工業事故發生的機制及其影響因素，火災、爆炸與毒物共存，火災與爆炸相互作用、火災爆炸毒物泄漏后果經濟分析評價以及典型類型事故后果仿真模擬等方面的關鍵問題，可以為事故預防與控制及事故原因調查提供理論指導，提高我國的安全管理水平，具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

由危險物質的泄漏引起火災、爆炸和中毒等重大工業事故的分析模擬技術的研究對于事故預防是十分重要的。通過計算機模擬事故的發生過程和后果，找出事故發生機制，從而為安全管理、事故調查分析、工程設計、應急計劃、廠房選址等提供依據。歐共體與美國等已開發了一系列商品化的重大事故分析模擬軟件，用于事故調查分析或故事預防，并取得了良好的效果。

我國對重大事故分析模擬的系統研究起步較晚，對重大事故發生機制和影響因素缺乏深入研究。據統計，近年來重大事故結案率低于50%，其根本原因就是重大事故的調查分析工作十分復雜，缺乏科學的分析手段，因而使許多事故發生后需要很長時間分析、查找事故原因。因此，非常有必要研究開發適合我國國情的重大事故分析模擬軟件系統，為事故調查分析和事故預防提供依據。

二、創新點

（1）研究了液化石油氣燃燒轉爆轟的機理，建立了氣動力與燃燒過程的正反饋耦合模型。

（2）應用區域模擬和場模擬方法對油品火災過程進行了動態、定量的模擬計算和分析，并開發了典型油品火災過程模擬及事故后果分析的仿真軟件。

（3）針對液化石油氣典型爆炸過程，在國內首次開發了動態模擬障礙物條件下爆炸場的壓力和溫度變化的典型爆炸過程模擬軟件。

（4）首次系統地提出了事故經濟損失評價指標體系和計算方法，并在此基礎上提出了《企業職工傷亡及工業事故經濟損失統計標準》（草案）。

（5）提出了《企業職工傷亡事故分類標準》（草案），并開發了“企業職工傷亡事故統計分析軟件”，該軟件在全國31個省市得到了應用。

（6）提出了《重大工業事故風險分析（評價）通用程序標準》（草案）。

（7）建立了典型重氣擴散過程的模型，可模擬瞬時源、連續源、液池蒸發以及障礙物條件下的重氣擴散過程。

（8）在示范工程中，應用上述成果為汕頭市黃厝圍工業區安全規劃和建設布局等重要決策提供了科學依據；為北京東方化工廠“6·27”特大火災、爆炸事故原因分析和認定提供了重要的技術支持。

三、成果水平

本研究采用了在事故分析模擬領域的最前沿技術（數值模擬技術），研究了事故發生機制及影響因素，提出了重大事故特征模型和重大事故預防方法，研究了火災、爆炸相互作用的機理，提出了多危險因素共存時的傷害準則，建立了事故經濟損失評價指標體系及指標量化方法，提出了事故經濟損失分析評估模型，對重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故提出了數值模擬模型并編制了計算軟件，開發了重大事故風險分析軟件集成系統，這些研究成果在國內處于領先水平，某些成果達到了國際同類先進水平。

四、應用效果及推廣前景

本項目完成的事故案例數據庫和事故統計分析軟件在開發過程中結合了我國企業職工傷亡事故統計報告制度，已在全國31個省推廣應用，極大地提高我國企業職工傷亡事故的統計分析水平，為政府監督監察機構的決策提供依據。

本項目提出的事故經濟損失費用要素及其分類方法和計算方法，適合我國社會主義市場經濟的情況，對實行工傷保險和尚未實行工傷保險的企業均適用。該方法經在企業試點應用（共調查試驗了約200個案例），證明了其科學性和可行性。

本項目針對重大工業火災、爆炸、毒物泄漏事故的特點，提出了模擬火災、爆炸、毒物泄漏事故的數值模擬模型，并給出了完善的計算方法，編制了計算程序，建立了典型重大工業事故后果模擬仿真軟件系統。該軟件系統的成功開發，不僅可大大提高我國事故分析模擬水平，也可應用于企業的風險評價工作中，作為事故后果評價的計算分析系統，具有推廣應用價值。在本項目的示范工程中，應用上述成果為汕頭市黃厝圍工業區安全規劃和建設布局等重要決策提供了科學依據；為北京東方化工廠"6.27"特大火災、爆炸事故原因分析和認定提供了重要的技術支持。

本項目開發的完整的重大工業事故風險分析軟件包可應用于企業的風險評價及我國的重大危險源辨識評價工作中，具有廣泛的推廣應用前景，將產生極大的社會和經濟效益。