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承压系统在国民经济的发展中占有十分重要的地位。现代过程工业(占我国制造业利润的52%)的生产装备几乎都是承压系统,航空航天、交通运输等其他工业领域的动力装备也多是高温高压的承压系统,因此承压系统的安全性对保障安全生产和实现社会的文明发展具有十分重要的意义。
承压系统安全科学以现代过程工艺装备及其处理的物质为对象,研究故障萌生、演化并最终导致灾难性事故的规律,提出承压装备设计、制造及运行安全保障的科学方法。其根本目的就是要为工业经济的可持续发展提供支持技术:针对当代世界范围内生产过程大型化、自动化、高参数运行、高能量储备的现实,保障经济运作的顺利进行;通过安全设计与制造提高承压装备的质量与安全性,通过对承压装备及其处理物质的安全监测与控制,实现持续、稳定、高效的发展,使生产过程符合集约化的原则;通过承压装备事故的预测,防范灾害于未然,完善生产过程、保护人身和财产的安全;通过灾害的减少,维持社会安定、减少资源浪费,实质上起着保护环境质量,改进经济运作以及提高生活品质的作用。
从学科覆盖层面,承压系统安全科学与其他学科密切相关,当代力学、数学、物理、化学等基础科学的进展为承压设备及系统安全科学提供了坚实的理论基础,如断裂力学、损伤理论的进展为结构完整性评价奠定了基础,动力学研究为承压动设备故障诊断提供了基础,可靠性数学是可靠性设计的基础,物理和化学为危险物质的评价与控制提供理论基础,也为监测技术提供新的原理和手段;同时材料技术、计算机技术、先进制造技术的突飞猛进发展有力地推动了安全技术的进步,如新结构材料大大提高了结构的固有安全性,计算机技术可以进行结构安全的分析与控制,先进的表面制造技术不仅提高了结构的安全性,也可以延长结构的使用寿命。因此承压系统安全科学的研究体现了多学科交叉和集成,是统领基础研究成果向安全工程技术转移的重要环节。
当前承压系统安全科学面临的紧迫任务是有效降低承压系统的事故概率:为我国承压装备的设计、制造和维护的标准、规范或规程的制订与完善提供坚实的安全科学基础,为在役承压系统及其处理的危险物质提供安全监测与控制方法,为重大承压系统的安全管理和政策制定提供科学依据。
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