在世界范圍內(nèi)無數(shù)次的火災(zāi)、爆炸、中毒案例說明，工業(yè)過程特別是化工、石油化工過程火災(zāi)爆炸事故理論與工程以及分析鑒定技術(shù)的研究與應(yīng)用是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展乃至世界范圍內(nèi)亟待解決的大課題。圍繞經(jīng)濟(jì)建設(shè)中出現(xiàn)的工業(yè)裝置的大型化、自動(dòng)化、規(guī)模化、高能量儲備的特點(diǎn)，當(dāng)代事故災(zāi)害性、突發(fā)性、社會性的現(xiàn)實(shí)，對經(jīng)濟(jì)建設(shè)中50余套危險(xiǎn)性極大、最具普遍性和技術(shù)密集性的典型化工和石油化工裝置和生產(chǎn)過程，進(jìn)行充分、系統(tǒng)的論證和分析，在已經(jīng)創(chuàng)立的化學(xué)化工安全工程理論體系的基礎(chǔ)上，選擇和剖析國內(nèi)外幾百起典型火災(zāi)、爆炸事故案例為模型化、模式化研究剖析的對象，進(jìn)行理論穿透、工程技術(shù)分析，提煉和創(chuàng)建化學(xué)化工火災(zāi)、爆炸災(zāi)害事故理論。結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域迫切需要解決的疑難課題，創(chuàng)建我國化學(xué)化工過程火災(zāi)、爆炸災(zāi)害事故模式與分析鑒定技術(shù)體系及應(yīng)用系統(tǒng)。

　　一．工業(yè)過程火災(zāi)、爆炸災(zāi)害事故模式的基礎(chǔ)理論

　　圍繞經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是化工、石油化工過程威脅極大的火災(zāi)、爆炸、毒氣泄漏擴(kuò)散事故的難題等一系列安全生產(chǎn)課題，對火災(zāi)、爆炸過程的知識結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)體系以及科研選題進(jìn)行了充分、系統(tǒng)的論證和設(shè)計(jì)。以化學(xué)化工安全工程為基礎(chǔ)，以研究事故原點(diǎn)、危險(xiǎn)要素、危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)與狀態(tài)及其轉(zhuǎn)化為事故的過程和機(jī)理為主要內(nèi)容，以宏觀過程的正常平衡、平穩(wěn)、協(xié)調(diào)為目的，研究過程的平衡條件、平穩(wěn)因素、過程控制、邊界條件、臨界狀態(tài)等一系列技術(shù)理論問題。相繼創(chuàng)建了安全設(shè)計(jì)、過程與工藝安全工程、過程爆炸與分析技術(shù)、過程安全原理等安全工程事故分析技術(shù)的理論體系。及時(shí)總結(jié)國內(nèi)外不斷出現(xiàn)的典型事故案例，不斷補(bǔ)充和提煉經(jīng)濟(jì)建設(shè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域迫切需要解決的事故理論、事故模式與分析控制技術(shù)。結(jié)合科研課題、生產(chǎn)實(shí)際，以案例研究為核心進(jìn)行理論穿透、技術(shù)分析、應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬。其中案例研究體系包括：化工裝置爆炸模式、火災(zāi)模式、泄漏擴(kuò)散模式以及相應(yīng)的技術(shù)分析體系，建立火災(zāi)爆炸事故的分析、鑒定及控制研究實(shí)驗(yàn)體系。

　　工業(yè)過程最重要的危險(xiǎn)是火災(zāi)爆炸事故災(zāi)害，而熱量是爆炸能量的源泉。熱的反應(yīng)、熱的發(fā)生和積累，過程熱的傳遞和變換，熱的流動(dòng)和轉(zhuǎn)移，無不和爆炸相關(guān)。運(yùn)用化工熱力學(xué)、工程熱力學(xué)、反應(yīng)工程理論、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、催化理論以及爆炸突變理論等，研究熱平衡，熱積累，熱突變，過程爆炸，臨界條件和規(guī)律，以及各臨界點(diǎn)之間的關(guān)系。過程裝置的工藝結(jié)構(gòu)決定了裝置系統(tǒng)的危險(xiǎn)特征，對裝置結(jié)構(gòu)中的傳質(zhì)單元、機(jī)械分離單元、傳熱單元、輸送單元等過程的物料平衡、熱量平衡、能量平衡、動(dòng)量平衡等條件進(jìn)行分析，研究過程動(dòng)態(tài)變量對平衡與穩(wěn)定條件的影響以及反應(yīng)變化過程危險(xiǎn)要素的動(dòng)態(tài)特性和轉(zhuǎn)化機(jī)理、邊界狀態(tài)變量，極限控制參數(shù)，對過程氧化熱、燃燒熱、自催化熱、分解熱、聚合熱以及各種物理熱的產(chǎn)生、傳遞、轉(zhuǎn)移、積累等進(jìn)行研究。

　　二．在解剖典型裝置、典型事故的基礎(chǔ)上建立災(zāi)害事故模式

　　為了建立系統(tǒng)實(shí)用的火災(zāi)爆炸以及介質(zhì)泄漏擴(kuò)散模式，在研究過程中，主要選擇的典型過程及典型裝置考慮如下原則：
　　1）有極高經(jīng)濟(jì)社會價(jià)值和技術(shù)密集性、危險(xiǎn)性的重點(diǎn)核心過程及裝置；
　　2）危險(xiǎn)性特別大而且已經(jīng)出現(xiàn)或多次出現(xiàn)過特別重大事故的生產(chǎn)過程及裝置；
　　3）事故過程機(jī)理復(fù)雜影響因素又多變，科學(xué)性和理論性很強(qiáng)的生產(chǎn)過程及裝置；
　　4）一旦發(fā)生事故具有災(zāi)害性、社會性、能量集中，破壞性大，可能波及系統(tǒng)及社會，
　　5）事故涉及的理論和技術(shù)工程問題對我國各類生產(chǎn)裝置和研究裝置，尤其對于化學(xué)工業(yè)和石化工業(yè)發(fā)展具有普遍意義和指導(dǎo)意義。

　　選擇的典型過程與典型裝置共有50余個(gè)，揭示事故奧秘，探索事故規(guī)律，其中主要有：
　　氧化過程、過氧化過程、環(huán)氧化過程；熱裂化、催化裂化、加氫裂化過程；高壓加氫及還原過程；芳烴硝化及加工系列；食鹽電解、水電解及氯加工系列；乙烯氧化、環(huán)乙烯氧化、丙烯氨氧化、芳烴抽提、催化重整、催化加氫、乙烯聚合、氯乙烯聚合、丁二烯聚合；煤制氣、輕油制氣、重油制氣及凈化處理系統(tǒng)；氣體液化及深冷分離（液氮、液氧、液氫）系統(tǒng)；液態(tài)烴及液化烴類貯運(yùn)系統(tǒng)；氨合成及氨加工系統(tǒng)；乙炔發(fā)生及加工系統(tǒng)；工業(yè)反應(yīng)爐、加熱爐運(yùn)行系統(tǒng)。

　　經(jīng)過對以上裝置的典型分析與解剖，建立以下災(zāi)害事故模式，理論模型、控制模型與鑒定模型。
　　1）物系分類模式分為：裝置外可燃?xì)怏w—空氣（O2）混合系爆炸；裝置內(nèi)可燃?xì)怏w—助燃?xì)怏w混合系爆炸；壓縮氣體過壓爆炸；反應(yīng)系熱平衡破壞爆炸；物質(zhì)或物系熱分解爆炸；壓力平衡破壞爆炸；液化氣體，過熱液體爆炸；凝聚相、相態(tài)轉(zhuǎn)化爆炸；懸浮狀粉塵爆炸；液體噴霧爆炸；相忌物混合系爆炸；蒸汽或氣云擴(kuò)散爆炸；局限化快速燃燒爆炸；液態(tài)烴熱波爆炸，油層薄膜爆炸。

　　2）按機(jī)理分類模式分為：燃燒熱爆炸；氧化熱爆炸；分解熱爆炸；聚合熱爆炸；自催化熱爆炸；氣液相平衡破壞爆炸；外熱氣化爆炸；裝置功能失效爆炸；能量蓄積爆炸；超臨界狀態(tài)爆炸；能量非定常流向爆炸（能量意外釋放事故）；不穩(wěn)定物（系）突變爆炸。
　　裝置外混合系爆炸
　　因?yàn)楦鞣N技術(shù)原因及操作原因裝置泄漏，可燃性介質(zhì)在裝置外引起的一種爆炸或火災(zāi)事故。
　　1）裝置質(zhì)量因素泄漏A材料錯(cuò)誤，品質(zhì)不符；B強(qiáng)度不足；C加工焊接組裝缺陷；D裂讎擴(kuò)展；E結(jié)構(gòu)缺陷；F密封失效。
　　2）裝置工藝因素泄漏A高流速介質(zhì)沖擊磨損；B反復(fù)應(yīng)力作用；C腐蝕破壞；D蠕變失效；E冷脆斷裂；F結(jié)焦原因；G結(jié)垢；H老化變質(zhì)；I內(nèi)壓超高。
　　3）外力因素破壞A外力飛行物打擊；B運(yùn)載過程傾倒；C施工破壞；D強(qiáng)力拉斷；E基礎(chǔ)下沉或傾斜；F支撐變化；G過猛操作；H地震破壞；I設(shè)備誤敞開。