7月初，国家发改委批准的国家危险化学品重大事故防控技术支撑基地建设项目一期4个实验、中试等主体工程建设加速度进入疫情以来的“快车道”，到今年底，一期4个主体工程竣工。
这是中国石化青岛安全工程研究院获批国家首批重点实验室“化学品安全控制国家重点实验室”之后建设的国家危化品安全和应急技术研发基地。
依托“化学品安全控制国家重点实验室”，“国家危险化学品重大事故防控技术支撑基地”，青岛安工院围绕危险化学品重大风险防控，系统构建学科体系，强化科研攻关创新，形成了以“实验室+中试基地+野外试验场+企业共建实验室”为架构的系统布局，成为国家化学品安全技术引领和能源化工行业安全生产保障的重要技术力量，走出了一条能源化工行业HSE科技创新、技术进步及应用开发的特色之路。“化学品安全控制国家重点实验室”在科技部组织的企业国家重点实验室首轮评估中获评优秀等级。
提供安全智能化技术支撑
经过4年攻关，青岛安工院以介观结构组装与表界面调控技术为核心，通过水热合成、化学气相沉积等方法，实行纳米化制备，改善材料性能，开发出3类20余种对有毒、可燃气体具有灵敏甄别能力的新型气敏材料，构建了具有快速响应、低能耗与灵敏甄别能力的广谱传感芯片矩阵。通过针对硫化氢、苯系物等有害可燃气响应特性研究，已初步形成可进行长时间混合气氛实时监测、数据处理、组网定位和信息传输于一体的便携式监测节点，自主研发的智慧感知新型芯片，让传感器微型化、廉价化、便携化，成为智能工厂的“神经末梢”，为突破感知盲区、实现精细化在线监测提供了基础和支持。
安全是能源化工企业的核心竞争力之一，离不开智能化技术的支撑。
雷电危害贯穿于石化企业上、中、下游。为有效做好雷电防控环节，青岛安工院自行研制了基于大数据云计算和移动应用的无线传输蜂窝布局雷电预警系统，预警有效率达80%以上，而且能够计算出雷云运动轨迹，覆盖区域精确到10-15公里。该系统目前已在全国应用240套，并在海南地区建立了重点区域雷电预警监测网，能够提前10~30分钟预报雷电。除了雷电风险感知技术外，安工院还研发了罐区泄漏检测、密封圈油气浓度监测、外浮盘状态检测等技术，能够实时监测储罐的不安全状态和危险因素变化。集成这些技术，青岛安工院为我国大型油品罐区设置了定制化的感知系统，从而保障了原料产品在储存过程中的系统安全。
这里是危化品HSSE大数据中心，从系统、专业、风险和数字化这4个要素出发，对生产企业进行关键指标的跟踪、实时监控和定期指导，建成后成为整个能源化工系统企业原始数据的支撑平台。
这只是青岛安工院建设的国家危化品公共服务互联网平台的一个实例。目前，青岛安工院开发的基于GIS的全国危化品数据应用系统在全国24个省份应用，危化品安全风险“一张图一张表”建设在13个省市推广，危化品风险监测预警系统在全国进行推广应用，并积累形成了化学品安全领域最权威的数据资源。同时，危险工艺装置实时风险监测、风险趋势预测以及风险分级预警系列总模型，以及工艺风险、设备风险、作业风险和泄漏监测风险等专业监测预警模型的研发均已取得重大突破，进一步提高了危险化学品重大危险源动态监测能力，逐步实现危险化学品监测预警智能化。
构建风险识别的技术体系
近年来，青岛安工院相继研发出石化装置定量风险评估、火灾热辐射及爆炸冲击波三维模拟技术，编制了《危险与可操作性分析（HAZOP分析）应用导则》、《保护层分析（LOPA）方法应用导则》、《化工企业定量风险评价导则》等过程风险评估技术的国家和行业标准，形成了完善的从定性、半定量到定量风险评估的成套标准体和系列风险评估技术体系。
能源化工行业具有高温高压、易燃易爆等特点，控制不当易发生火灾爆炸事故，给国家财产和人民群众的生命安全造成严重损失。
青岛安工院通过整合信息数据、统一评估管控标准、梳理安全风险清单，研发出在线评估定级与动态管理平台--中国石化安全风险评估管理系统（PHAMS），推动了企业风险管控科学化、统一化、定量化，构建了安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防性工作机制，风险评估领域达到国内领先水平，为实现“识别大风险、消除大隐患、杜绝大事故”提供了有力技术支撑。
针对企业大面积实施罐区VOCs收集与治理过程中存在的共性安全环保问题，青岛安工院聚焦罐区VOCs安全收集与高效处理技术研究，形成罐区VOCs安全收集零排放成套技术与装备，建立了罐区VOCs安全收集与处理技术体系，并编制发布《石油化工储运罐区VOCs治理项目油气连通工艺实施方案及安全措施指导意见》和《储罐罐顶油气连通安全技术要求》，在中国石化35家炼化企业的罐区VOCs治理中进行了应用，解决了储罐气相连通改造缺少安全设计与评估标准的问题；聚焦罐区气相连通复杂管网内的爆燃爆轰特性研究及阻火抑爆技术，得到多参数耦合下连通罐组内爆炸性环境产生机理，形成储罐热呼吸量预测、储罐安全补氮速率预测模型，并研发建成国内首套工业尺度的管道爆轰型阻火测试与研发平台，为明确管道爆燃爆轰规律、指导管道阻火器选型安装，以及保障能源化工行业安全运行等提供强有力的数据和技术支持。
聚焦周期管控的安全研发
今年4月，国内首台大流量液氮泡沫消防车在中国石化管道储运有限公司黄岛油库成功进行了工程示范应用。这是青岛安工院针对能源化工行业大型储罐重大火灾扑救难点潜心研发的第一代大流量液氮泡沫消防车。据权威机构鉴定，该专用高抗复燃泡沫灭火剂，是国内目前唯一通过低沸点易燃介质灭火测试的泡沫灭火剂，有效解决了环氧丙烷等低沸点水溶性易燃液体火灾无法扑灭的行业技术难题，抗复燃时间达到标准值的三倍以上，填补了行业空白，推动了能源化工行业消防技术进步，所研制的正压式泡沫产生装置有效提高了易燃介质的灭火能力，将压缩气体泡沫灭火技术首次应用到能源化工行业重大火灾的扑救，在同样条件下可将灭火时间缩短一半，灭火剂与消防水消耗量降低40%以上，压缩气体泡沫灭火技术走在了本领域世界前列。
全国30余万家化工企业，涉及各类危化品近3万种。如何解决生产、储存、运输、使用和废弃处置等各个环节暴露出的危化品全方位、系统性的风险，保障化工行业安全生产健康发展？青岛安工院聚焦危险化学品全生命周期管控，构建了以系统化管理为引领，涵盖“工艺本质安全—运行过程安全监测预警—重大风险全面防控—事故应急处置”的系统化安全技术研发体系。
密切跟踪国外化工过程本质安全保障技术的最新进展和研究成果，并坚持以危险工艺风险量化技术为核心内容，相继突破危险工艺本质安全化提升关键技术，共申请并获授权专利18件。先后承担国家科技计划课题27项、国家自然科学基金项目12项，获得省部级以上科技奖励86项；牵头或参与起草国家、行业和企业标准80余项；年均申报中国发明专利300余件。其中，研发的苯法制己内酰胺安全工艺包达到国际领先水平，基于反应致灾机理的反应风险定量化成套技术填补了国内空白；围绕行业典型基本控制系统及安全仪表系统，形成安全仪表系统安全完整性解决方案，开发了安全仪表系统功能安全评估技术，对控制生产装置风险，减少安全控制系统引发的非计划停车产生了积极作用，并形成中国石化和国家安全生产监管总局的有关规章制度、标准或相关指导意见，为化工装置安全仪表系统设计、选型、评估提供了技术支撑。危险工艺本质安全化关键技术获得中国石化科技进步一等奖。
硫化氢(H2S)气体广泛存在于油气开采、油品炼制等各个环节，其泄漏事故发生率高、危害后果严重。为有效地清除和控制事故泄漏的硫化氢，解决硫化氢带来的安全问题，青岛安工院成功研发出硫化氢捕消技术，开发了能够快速捕消硫化氢气体的药剂，实现快速与泄漏在空气中的硫化氢气体反应，生成稳定的硫化物，降低泄漏事故现场的硫化氢浓度，消除硫化氢的致命性危害。同传统的通风加速扩散和喷雾状水稀释、溶解两种硫化氢处置手段相比，硫化氢捕消技术时间短，可以快速消除泄漏的硫化氢气体，清除率高达95%以上，清除硫化氢气体效果彻底，降低了人员二次伤害和环境污染风险。该技术荣获中国专利优秀奖，并被列入原国家安监总局安全科技“四个一批”项目目录和科技部安全生产先进适用技术与产品指导目录重点推广。
化学品事故由于其牵涉的物质众多、成因复杂，其发生发展演化规律成为安全生产应用基础研究的热点和难点。青岛安工院通过搭建事故分析计算机模拟及实验模拟分析基础平台，构建化学事故物证提取及鉴定平台，建成多尺度危化品泄漏、火灾、爆炸形态实验测试系统和长空间油气燃爆、LNG泄漏扩散等大尺度实验测试平台，研发事故演化参数描述技术，成为国家化学事故调查的重要支持力量，参与了青岛11.22事故、天津港8.12事故、响水3.21等多次重特大事故调查，同时有效支撑了国家化学事故应急响应专线、三大油事故应急联动平台的相关工作。
文章来源： 科技日报
