安全科学与工程

一、学科基本情况

多年来,本学科以我校在石化、化工、石油等传统行业为依托,以化学工艺、化工过程机械、油气储运等省重点学科和重点实验室为技术支撑,结合国家安全生产与安全科技发展的重点领域,多学科交叉,在石油化工工艺安全、设备安全、消防安全、新型功能安全材料等领域形成了明显的特色和优势。

近5年来先后承担国家863子课题、自然科学基金、省部级等纵向课题30多项,总研究经费1700多万元,其中纵向经费600多万元;获省部级科技进步奖3项;公开发表论文400余篇,有90多篇论文被SCI、EI收录;出版专著15部;获专利和软件著作权4项。研究成果在中石化扬子石化公司、上海金山石化、亚邦化工集团、常州消防支队、太湖水污染治理等单位成功应用。具有国家乙级安全评价资质,为石化、化工企业开展安全评价和技术服务500多项。

本学科具有职称、专业和年龄结构比较合理的教学研究队伍,专任教师12人,其中教授4人,副教授2人,博士学位3人,江苏省青蓝工程中青年学术带头人2人。本学科实验室建有化学品危险性分析测试中心、安全监测实验、油气储运安全综合平台、消防和爆炸综合实验系统等大型实验平台。本学科本科生获得省优秀毕业设计(论文)二等奖和三等奖2篇,研究生论文获得校优秀论文6篇。

二、主要研究方向及学术带头人

1.化工火灾爆炸事故防治与城市消防技术(学术带头人邢志祥教授)

本学科方向立足于消防安全问题十分突出的石油、化工、城市燃气等高危行业和领域,开展基础和应用基础研究,解决化工与城市消防安全领域的关键问题,形成如下特色研究方向:

(1)化工火灾爆炸理论与风险评估技术。采用定量工程学研究方法和统计分析研究方法系统研究化工火灾爆炸规律,研究化工火灾与爆炸后果与风险评估技术与方法。该方向先后承担了江苏省城市与公共安全重点实验室开放课题、常州市安监局等纵向项目,研究成果在常州亚邦化工集团等单位应用。

(2)化工火灾爆炸防治技术。以化工火灾爆炸机理研究为基础,研究化工火灾爆炸预测、预防与救援演练技术方法。该方向先后承担公安部应用创新项目、江苏省高校自然科学基金等项目,研究成果在扬子石化公司等单位应用。

(3)城市消防安全与规划技术。以城市安全与规划技术为研究对象,研究火灾风险评估和消防资源优化配置技术。该方向先后承担江苏省科技支撑计划、常州市科技支撑计划等项目,研究成果在常州市公安消防支队、南京市公安消防支队等单位应用。

2.化工安全监测与风险控制(学术带头人邵辉教授)

多年来,本方向针对化工生产过程中的主要安全问题,火灾、爆炸、泄漏和中毒事故的特点,在如下方向开展了具有特色性的研究工作:

(1)有害物质泄漏扩散模式的研究。建有"气、液有害物质泄漏扩散模拟综合实验平台",对单元(多元)示踪及分析技术行了大量的研究与试验,形成了具有我校特色的有害物质泄漏扩散模式的研究应用技术体系。

(2)化工高危工艺的自动检测与控制研究。结合常州化工企业的实际,提出了多种化工高危工艺自动检测与控制的模式,与常州市安全生产监督管理局等合作进行了《危险工艺(氯化、氢化)及储存设施自动控制技术改造项目》等课题的研发。

(3)化工生产过程的风险辨识与控制研究。多年来对化工生产过程的风险辨识与控制技术进行了深入研究,如对南通醋酸纤维有限公司(中、美合资)等大型企业进行的化工生产过程的风险辨识与控制研究。目前正在与德国朗盛常州项目部开展《朗盛常州项目风险分析与控制体系开发与研究》。

该方向主要以化工过程及设备的安全问题为对象进行事故监测技术和新型耐火阻燃材料开发及工艺等方面的研究。

(1)化工过程设备安全监测。对石油、化工行业的关键设备进行温度、压力等多种参数的动态监测,根据监测、检测的结果开展基于风险的检验分析,并采取预防性检修,加强故障预防。如承担的"邻氯苯甲醛新产品的研究与开发""反应精馏生产氯化苄产业化研究"等项目,对生产工艺及其装备的先进性和可靠性进行了改进,项目在国内二十多家企业得到应用,为企业创造了上亿元的经济、社会效益,分别获得教育部和中国石化集团科技进步三等奖。

(2)新型安全材料开发及工艺技术。对化工装备材料的加工流变学、力学性能、热降解行为等应用基础问题进行研究,开发新型环保阻燃材料,实现化工企业安全、高效生产。

4.油气储运安全技术(学术带头人王凯全教授)

本学科方向在油气泄漏事故预防与应急、油气回收技术等方面,取得了一系列成果。

(1)油气泄漏事故预防与应急技术。主要研究工作有:

    ① 以风险评估理论为基础,改进和完善了国际通行的肯特评估法;

    ② 以可拓学理论为基础,建立管道土壤腐蚀物元评价模型;

    ③ 以流体力学和声发射装备为基础,提出了管道泄漏预测模型;

    ④ 以空气动力学为基础,建立泄漏扩散模型,开发GIS系统平台,实现对油气泄漏火灾、爆炸等重大事故的图形化模拟;

    ⑤ 以运筹学为基础,计算并显示消防救援及人员撤退的最佳路径。

(2)油气回收技术研究。研发和推广油气回收技术,可以起到提高安全水平,降低环境污染,增加资源利用的三重效果。开展了吸附、吸收、膜分离等油气回收技术研究,重点在油品蒸发损耗、油气污染与蒸发排放控制技术及设备的研制方面进行了较为系统、深入工作,取得了较好成果,为国内外同行所重视,并逐渐成为国内本领域研究与技术设备开发的重要基地之一。

三、学科特色

本学科依托行业背景,石油化工特色明显,形成了几个颇具特色的研究方向。化工火灾与爆炸事故安全评估与本质安全防爆技术、城市火灾风险评估与消防力量配置优化技术、城市火灾监测预警与灭火救援技术等方面的取得了较多的研究成果,如多孔防爆材料在石油石化行业本质安全防爆中获得广泛应用,取得明显的经济和社会效益。油气储运安全领域在大型油库安全保障及风险评价、输气管道外部应力腐蚀开裂控制方法、油气田地面设备的环境腐蚀评价、腐蚀数学模型研究、管道和储罐在线腐蚀检测技术和阴极保护理论、油气管道泄漏检测技术等研究方面取得显著成果。油气回收与环保技术方向立足于油品蒸发损耗及油气污染的研究、油气蒸发排放控制技术及设备的开发研制等方面,进行了吸收法油气回收技术、活性炭吸附法、高效吸油树脂等方面开展进行深入的理论和实验研究,取得了较多的成果。化工过程设备安全立足石油、化工行业的生产工艺过程和生产装备,以安全性、有效性、前瞻性和经济性为目标,结合生产过程实际,开展安全检测与石油化工安全技术基础和应用基础研究,解决安全检测与石油化工安全技术前沿问题。

四、社会贡献

石油化工作为整个石油和化工行业的主体和现代化的标志,在我国国民经济发展中一直扮演着重要的角色,已成为国民经济的一个完整的重要组成部门,带动了下游轻工纺织、汽车制造、机械电子、建筑业以及农业的发展进步。石油化工行业在国民经济中的支柱地位与生产过程的高风险性之间的矛盾决定了石化行业为了满足安全生产要求,迫切需要对重大事故预防控制、应急处置和环境修复等方面的技术和高层次研究人才。本学科研究成果和培养的高层次人才为保障石油化工等行业安全生产作出了显著贡献。

在2008年7月由教育部安全工程专业教学指导委员会课题组提交的"高等学校安全工程专业认证标准研究与试点工作报告"中对全国有安全工程专业的103所院校的综合分析排名中,我校安全工程专业位列第26位。