助力我國能源與化學工業安全高質量發展
——記安工院化學品安全控制國家重點實驗室

□ 鄭國江

化學品工業是國民經濟的重要組成部分，承擔著為制造業提供基礎生產資料及為人民生活提供基本生活資料的重要任務。然而，有部分危險化學品的危險性大，?；肥鹿室殉蔀樯a安全事故的主要類型。

“2007年7月9日，實驗室正式被科技部批準，成為首批36家企業國家重點實驗室之一。經過3年的努力建設，實驗室于2011年1月18日通過了科技部驗收，成為第一批通過驗收的18家企業國家重點實驗室之一?！被仡檶嶒炇业某闪⑦^程和取得的成績，國務院安委會專家咨詢委委員、實驗室副主任牟善軍感慨萬千。

該實驗室先后承擔國家重大科技項目32項，獲76項省部級以上科技獎勵，申請459項發明專利，出版專著20余部，編制修訂重點監管危險化工工藝及重點監管危險化學品名錄、《化學品危險性評價通則》等國家、行業及企業化學品安全管控領域標準共計86項。2017年在首輪國家重點實驗室評估中被評為“優秀”類，正是對實驗室全體成員努力奮斗的肯定。

聚焦本質安全打造科技利器

實驗室成立階段所處的“十二五”時期，正是我國化學品行業飛速發展的時期，但與之配套進行的安全控制技術研發始終處于落后狀態，導致?；肥鹿暑l發。實驗室自成立之日起，便以事故防范為主線，開展了一系列關于危險工藝安全防控，以及重大危險源安全保障的共性技術研究，構筑起從危險化學品基本風險識別、致災機理、事故模擬到工程控制的層次性研究體系，形成了化學品物理危險性鑒定、化學反應過程與工藝安全、安全控制與監測預警、風險評估與控制、雷電靜電危害防控、事故模擬與應急救援等技術平臺。

煤炭是我國重要的能源形式，煤化工產業在近年得到了長足的發展。然而，煤化工工藝涉及高溫高壓、易燃易爆、有毒有害的因素較多，特別是合成氣環節發生過多起重大事故，引起了實驗室科研人員的重視。多年從事化工過程安全與預防控制技術領域研究的徐偉教授帶領團隊，深入剖析煤化工典型事故中暴露的問題，闡明了煤化工事故的致災機理，構建了多種工況條件下的典型危險反應失控模型。

“危險工藝種類多，煤化工只是其中的代表之一。”徐偉教授告訴記者，經過多年的積累，實驗室已經建立了標準化的化學反應失控危險性評估技術，可通過實驗室基礎實驗數據的合理放大，對工業裝置中物質熱失控和反應失控的條件進行判定，監測熱失控過程的初期特征，并對后果進行評估。

安工院科研人員在進行高危工藝本質安全化研究。姜銳 攝

隨著產業不斷升級，罐區火災風險日益升高，儲罐區已經成為企業的重大風險之一。消防產品研發團隊負責人郎需慶介紹，歷時4年研發的專用高抗復燃泡沫滅火劑，是國內目前唯一通過低沸點易燃介質滅火測試的泡沫滅火劑，有效解決了環氧丙烷等低沸點水溶性易燃液體火災無法撲滅的行業技術難題，抗復燃時間是標準值的三倍以上。該技術的突破，填補了行業空白，也推動了石化行業消防技術進步，為石化行業高危易燃液體火災防控提供了有效手段。

雷電是引發化工行業燃爆事故的重要點火源，據統計，60%以上的罐區火災事故是由雷擊引發的?！盀榱私鉀Q?；沸袠I雷擊這一重要風險問題，我們基于固態電子開關測量技術研制了新型固態雷電預警探測器，一舉解決了雷電預警裝置不防爆、提前預警時間短、虛警率高等技術難題?！睂嶒炇姨毡蚪淌谡劦?。新的雷電預警判別方法有效率達到80%以上，已在我國多個國家儲備庫、商業儲備庫等重要能源安全保障設施上應用，特別是雷州半島和海南島等雷電多發區域，實現了雷電現象10～30分鐘的提前預警。

聚焦行業需求構筑科研平臺

實驗室緊跟行業發展形勢和企業的安全科技需求，不斷優化學科布局。依托國家重點實驗室，先后建成“等離子體技術”“雷電靜電危害控制技術”等中國石化重點實驗室；建成多個省部級技術平臺及系統化實驗平臺，自主研發化學品火災爆炸安全試驗艙、大尺度受限空間油氣燃爆模擬試驗測試平臺、油氣儲運一體化試驗平臺多個大型裝置，建設了反應危險性中試模擬試驗裝置、風洞、大型阻火器測試平臺等近200套大型試驗設施，形成以“實驗室+中試基地+野外試驗場+企業共建實驗室”為架構的系統布局，為持續研發奠定了堅實的平臺基礎。

人才資源是第一資源。實驗室聘請了15名院士及高校教授擔任學術委員會委員，實現了人才的快速聚集和領軍人才的“智”匯引領。通過依托單位成功申請設立了山東省院士工作站和青島市院士工作站、博士后工作站、研究生工作站，并形成柔性引才機制，與華東理工大學、清華大學、中國石油大學等院士領銜的高水平團隊，聯合申報多項國家科技計劃項目；擁有8個集團公司優秀創新團隊。

齊魯石化烯烴廠在進行消防應急演練。劉新圣攝

氣相燃爆與高壓氣體安全試驗團隊負責人于安峰博士是2008年從清華大學畢業的。參加實驗室建設工作的10年間，他所負責的試驗平臺從無到有發展壯大，已成為國內領先的多尺度燃爆試驗與防控技術研發平臺。他告訴記者，團隊8名成員深度參與試驗平臺規劃與設計，充分挖掘各裝置功能，持續開展專項研究，成為了一支在燃爆領域勇于攻堅克難的專業研究隊伍。

整合資源營造良好創新氛圍

從美國加州理工學院畢業回國工作的孫冰博士主要從事微流控領域的研發工作。這項工作在國際上仍處于探索階段，成功轉化應用的案例不多。實驗室以微流控技術為核心組建了前瞻性創新團隊，根據此類研究的性質有針對性地確定考核目標，并給予政策優先支持，提出人員雙向選擇、滾動進出機制，為團隊的迅速成長提供了強有力支撐。

實驗室建成以來，為充分調動人才積極性，實行分類考核，對從事應用基礎研究、關鍵技術研發、以及成果轉化等不同類別工作的人員設計不同的成長規劃路徑和考核指標體系。通過不斷完善運行管理和學術交流與開放共享工作機制，實現各項管理工作有序推進，逐步營造形成“開放、流動、聯合、競爭”的學術文化。實驗室制定了針對性的管理制度23項，明確了實驗室相關工作的管理流程和審批權限，有效提升了管理水平，促進了實驗室成果的質量管理，防范了各類管理風險。

談到今后的工作，國家重點實驗室學術委員會副主任、青島安工院院長楊哲說，實驗室將始終堅持以化學品領域重大風險防控為主線，力求研發貫穿化學品全生命周期的安全技術，面向我國能源與化學工業等支柱產業的安全發展，提升行業本質安全水平，提高化學事故防控與應急處置能力，助力我國化學品工業高質量發展，保障經濟社會安全可持續發展。最終將建設成為我國化學品安全領域國家級智庫，能源化工與化學品領域基礎共性、關鍵技術的研發基地，化學品安全及石化行業安全領域科技標準的提煉基地，化學品安全事故應急處置技術裝備研發平臺及化學品安全與事故應急科技人才培養基地。