化学品安全全国重点实验室(以下简称为实验室)依托中石化安全工程研究院有限公司、中国石油大学(华东)、华东理工大学建设,实验室锚定能源化工产业安全发展与绿色低碳转型国家重大需求中的化学品安全关键科技问题,着力打造化学品安全国家战略科技力量。
为充分发挥实验室开放合作平台、人才培养基地及创新引领高地作用,实验室本着“开放、流动、合作、竞争”的运行机制设立开放课题,资助国内高等院校、科研机构依托本实验室开展导向型基础研究及学科交叉研究工作,共同推动我国化学品安全科技进步。现发布2023年开放课题申请指南如下:
一、开放课题设置
本年度围绕化学品致灾机理及本质安全化、新能源风险防控、安全智能化等方向等设置开放课题,其中重点支持方向如下。申报开放课题须覆盖对应方向的至少一条关键核心内容,每个方向可同时支持不同技术路线或不同研究对象的多个项目(原则上不超过2项)。
1. 化学品致灾机理及本质安全化技术
(1)工艺本质安全化与过程强化协同调控新方法研究
针对氧化(环氧化)、硝化、加氢等典型危险工艺过程,基于反应失控、燃爆诱导等致灾机理认识,探究反应/分离耦合、微界面/微环境调控、外场强化、膜分离、复合催化等方法的过程强化机理及其安全性影响机制,在显著提升反应效率的同时实现安全性提升,如反应条件更加温和、多相分散更加均匀、危险物料有效隔离、反应进程更加可控等。
(2)人工智能等前沿技术在化工过程安全领域的应用基础研究
面向非常规条件下物质转化、新材料/高端化学品创制等过程对工艺过程安全稳定、高效可控的关键需求,重点研究工艺危害预测与提前预警、基于安全的全流程模型化与过程优化等基础理论与方法,通过合成实验或装置运行数据等进行数据库构建与机理模型验证,实现数据与机理协同驱动的物质智能化、精准化、集成化安全构筑。
2. 新能源关键风险辨识与防控技术
(1)临氢设备多尺度断裂损伤理论与表征技术
针对在役临氢设备安全评定与检测等需求,聚焦组织缺陷、复杂载荷、环境温度等耦合作用下材料的氢致损伤机制,建立多尺度裂纹扩展模型;开发宽温域临氢环境材料相容性评价方法,构建典型临氢材料相容性数据库;研究服役条件下氢渗透扩散行为,构建氢原子扩散与捕集多尺度预测模型以及试验验证方法;基于先进表面改性技术,发展临氢材料/构件抗氢损伤调控与寿命提升方法。
(2)面向氢敏材料检测效率与稳定性提升的理论模拟研究
针对新能源场景下氢气快速灵敏检测需求,利用量子化学计算/分子模拟等技术阐明金属氧化物及其异质结构对氢气的吸附能、电子结构、电荷转移、态密度、能带结构、电导率等特性的影响规律,揭示高性能传感器的敏感机制及构效关系;利用表面诱导、杂原子掺杂、多界面调控、多维度中空/异质/壳层结构构建等特异性提升与增敏形式,形成新型改性金属氧化物体系,实现检测效率与稳定性显著提升。
(3)超高压氢气泄漏/泄放自燃规律及火焰抑制方法
针对超高压氢气泄漏及自燃特性,开发高阶精度点火及传播模型,揭示激波强度、速度、波形等行为特征,探明自燃发生位置、火焰速度等氢火焰发生发展规律;开发流场干扰技术实现管外自燃及爆炸抑制,利用≥140 MPa等条件下高压氢气泄漏/泄放自燃实验等数据进行模型和自燃抑制技术的验证与优化,形成多因素作用下的火焰发生与跨尺度演化预测及抑制方法,为超高压氢气泄漏/泄放安全防控奠定基础。
3. 化学品安全智能化管控与预警技术
(1)石化设备微裂纹智能电磁检测与识别算法研究
面向高温高压等苛刻服役环境的石化设备智能安全检测需求,基于复杂耦合损伤演化及失效机制的深入认识,开展高灵敏度TMR阵列电磁检测研究,从磁场畸变峰-峰值、磁场梯度、磁场反演模型、风险识别样本训练聚类出发,提出新型磁畸信号表征、缺陷信号阈值识别算法;揭示严苛服役条件下微裂纹弱磁畸变规律,建立设备风险智能感知与识别技术。
(2)面向石化场景的燃爆冲击快速/实时计算模型(软件)研发
针对石化企业大尺度燃爆事故风险评估的高精度与时效性需求,基于开源CFD平台与人工智能技术,构建千万级别亚网格燃烧与湍流耦合效应秒级求解的深度学习模型,提出燃爆N-S控制方程与深度学习耦合的数值求解方法;研发石化装置大尺度燃爆过程高精度、实时智能后果评估预测模型,为大尺度燃爆高效风险评估、事故灾难实时重构与应急处置提供技术支撑。
本年度主要支持上述研究方向的研究,对于不直接属于以上领域、但具有重要科学意义的课题,及其他化学品安全相关的新思想、新原理、新方法和新技术,也可择优支持。
二、开放课题申请人资格
申请人应为国内相关研究领域的高等学校、科研机构、产业部门和其它单位的固定工作人员,原则上应具有博士学位及高级职称。优先支持曾经承担过国家重大科技攻关任务的研究人员,以及与重点实验室相关课题组具有前期良好合作基础的青年学者。
三、开放课题申报要求
1、开放课题需呼应指南方向的核心内容(可不覆盖全部内容),优先资助立论清晰、目标指标明确、技术路线先进、创新性强的研究课题。
2、课题研究执行时间从签订合同之日起,研究年限为1-2年,单项课题经费资助强度一般不高于20万元。
3、课题须设置明确的知识产权目标(论文、专著、专利、软件著作权等),并明确知识产权归属及署名方式;发表与开放课题相关的论文等成果,均须注明受本实验室开放课题资助(署名格式为:化学品安全全国重点实验室,State Key Laboratory of Chemical Safety)。
4、开放课题实行课题负责人制,由课题负责人严格按照项目合同及开放课题管理办法要求、全面负责课题组织实施以及经费使用等事宜。
5、开放课题申请负责人和课题组主要成员申请本实验室的开放课题项目数,连同在研的开放课题数原则上不得超过2项。
四、申请流程与考核要求
1、申请人需下载并填写《化学品安全全国重点实验室开放课题申请书》,经所在单位同意后,于7月25日前将电子版发送至实验室,并于7月31日前将纸质申请书一式三份加盖公章后寄至本实验室。
2、开放课题执行期间,申请方须按要求提供阶段性进展报告等相关材料,未经允许不得将本课题相关资料对任何单位或个人泄露。
3、开放课题验收时,需提交全面描述研究过程和技术内容的研究报告、论文、专利等研究成果,模型算法、原型机等关键资料,以及费用决算报告等证明材料,并通过实验室评审考核。
五、联系方式
联系人:冯俊杰
电话:0532-83786482
邮箱:fengjj.qday@sinopec.com
地址:山东省青岛市崂山区松岭路339号
附件-化学品安全全国重点实验室2023开放课题申请书模板.doc