PDF《一、基本情况 成果名称：易燃易爆危险物质爆炸防控关键技术...》

一、基本情况 成果名称:易燃易爆危险物质爆炸防控关键技术与装备 主要完成人:王成、聂百胜、李刚、司荣军、钱新明、李润之、苑春苗、韦建树、臧充 光、郭俊.

主要完成单位:北京理工大学、中煤科工集团重庆研究院有限公司、中国矿业大学(北京) 、东北大学、江苏爵格工业设备有限公司、山西众创达科技有限公司. 提名单位:应急管理部

二、推荐单位意见 该项目研究成果创新性强, 为攻克易燃易爆危险物质爆炸防控这一世界难题提供了基础 理论、技术、产品和工程示范,研究成果已在全国

31 个省、市、自治区以及新加坡、阿根 廷等

13 个国家成功应用,对提高应用企业的爆炸安全防护技术水平,推动爆炸安全防护制 造产业发展做出了重大贡献,取得了显著的社会、安全和经济效益. 推荐该项目申报

2019 年度国家科学技术进步奖二等奖.

三、项目简介 本项目是国家科技支撑计划、 国家自然科学基金等项目重大成果, 针对易燃易爆危险物 质爆炸防控的迫切需求, 系统地揭示了易燃易爆危险物质爆炸点火机理和传播规律, 建立了 易燃易爆危险物质爆炸的化学流体动力学模型, 研发了具有自主知识产权的多相爆炸高精度 仿真软件,发明了多种新型爆炸防控材料与技术,建立了一体化爆炸防控理论体系,形成了 系列爆炸智能防控装备,取得了如下创新成果: 1)构建了多因素耦合作用下爆炸特性测试系统,揭示了易燃易爆物质爆炸点火机理, 解决了特殊环境条件下爆炸特性测试难题;

测定了

500 余种可燃粉尘的爆炸特性, 建成了国 内首个工业粉尘爆炸特性数据库, 为粉尘爆炸事故预防提供数据支撑;

建立了极端条件下爆 炸极限预测模型,攻克了多因素耦合条件下爆炸极限难以实验测试和理论预测的难题. 2)建立了易燃易爆危险物质流体动力学和化学反应动力学耦合模型,构造了物理量保 正的高精度计算格式,研发了具有完全自主知识产权的多相爆炸高精度仿真软件,实现了

5 阶精度、上亿网格的模拟计算和软件的自主可控;

揭示了多尺度火焰传播的火焰加速机理, 给出了爆燃转爆轰的临界条件, 为制定燃爆防控措施提供了理论依据;

开展了煤矿内实际工 况下的大规模爆炸试验, 得到了无约束和复杂约束条件下爆炸传播特性, 提出了基于图像处 理的火焰传播速度计算方法,克服了传统手段的局限性. 3)研发了多相惰性介质的协同抑爆技术,发明了新型复合防爆材料和中空格栅结构阻 隔抑爆球体, 实现了低体积占比的高效抑爆;

提出了金属和非金属多孔材料阻隔爆技术和方 法,实现了连续、多次爆炸阻隔;

研发了基于爆燃波结构的自启闭安全泄放技术,实现了压 力泄放和火焰淬熄双重功能;

研发了基于三明治复合结构的抗冲击吸能结构, 突破了轻质结 构的超强抗爆性能. 4)研发了非电气防爆设备性能测试分析系统、毫秒级多相抑爆装备、复用型高效阻隔 爆装备、 无焰安全泄爆装备和超性能抗爆装备等系列爆炸防控装备, 打破了国外对爆炸防控 装备长期的技术垄断,形成了多参数实时监测、预警和抑爆、阻隔爆、泄爆及抗爆装备智能 联动的软硬件一体化系统,已广泛应用于石油石化、建筑隧道、热电核电、煤矿、烟草、食 品药品等行业. 研究成果已在全国