粉尘爆炸风险评估与防控技术

1背景及意义

粉尘爆炸是工业领域最典型的生产事故类型之一，给我国化工等领域安全生产带来严峻挑战。针对“爆炸机理不清、爆炸风险不明、爆炸预防精准性不足”等关键技术难题，依托国家重点研发计划、国家安全监管总局安全生产重大事故防治关键技术科技项目和北京市应急管理局技术项目，开展了粉尘及粉气两相体系爆炸机理、风险评估及惰化防爆技术的系统研究，逐步构建起粉尘爆炸风险辨识管控与事故预防技术支撑体系。

2 技术方案及创新点

粉气两相体系最小着火能量测试技术与预测方法：开发了粉气两相体系最小着火能量（Minimum ignition energy, MIE）的测试方法及测试系统，革新了粉气混合方式，使测试环境更加接近实际工况，显著提升了测试精度，实现了粉气两相体系MIE的准确评价；建立了涵盖粉尘粒径、气体浓度等多种变量的粉尘与可燃气体两相体系MIE预测模型，为粉气两相引燃风险的科学预测和精确防控提供解决方案。粉尘及粉气两相体系的爆炸风险评估方法：发明了粉尘爆炸强度和引燃敏感性评估方法，实现了粉尘爆炸特征参数的快速科学预测；依托风险评估理论和粉尘爆炸特征参数建立了粉尘及粉气两相体系的爆炸风险评估模型，基于风险矩阵构建了风险分级方法，开发了风险评估软件，实现了粉尘及粉气两相体系爆炸风险的科学定量评估。粉尘及粉气两相体系的惰化防爆技术：揭示了粉尘及粉气两相体系爆炸冲击波、火焰传播阶段特征与粉尘浓度、粒径及可燃气体浓度等多种因素的内在规律，为事故初期着火特征的精准识别和发展过程中爆炸灾害的有效控制提供依据；阐明了粉尘及粉气两相体系的气氛惰化机理，构建了气氛惰化状态的判定准则，建立了基于极限氧浓度的惰化防爆工程计算方法。

3推广应用

研发的粉尘爆炸风险评估方法和惰化防爆技术对粉尘防爆领域形成重要补充，具有应用范围广、准确性高、使用便捷等优点。项目成果已应用于安全/消防技术服务机构粉尘引燃风险预测和爆炸风险评估，更直接服务于国内多家行业企业的粉尘防爆设计和改造，有效降低了此类企业的爆炸风险，推动了粉尘爆炸风险防控技术的进步。

4对接方式

联系人：杨凯          联系电话：17710802862        邮箱：ycyangk@bipt.edu.cn