自走引流式森林风力灭火机设计与试验

为提高森林火灾初期灭火的效率,设计一种应用于森林火灾初期快速灭火的新型自走引流式森林风力灭火机。首先对灭火机的整体结构、工作原理进行阐述,对风筒等关键部件进行设计计算。其次利用UG对灭火机的结构进行设计,用ANSYS静力学、模态分析模块对整机机架进行仿真分析,验证整机机架设计的合理性与工作特性。最后对样机进行试制,与我国常见的6MF-32便携式灭火机作对比试验,自走引流式森林风力灭火机距可燃物5 m,手持式6MF-32灭火机距可燃物2.5 m。试验结果表明,在7次对比试验中,当可燃物量大于2.5 kg时,6MF-32便携式灭火机出现灭火后复燃现象;当可燃物的质量达到3.5 kg时,风力灭火机会出现灭火后复燃现象。试验中,自走引流式森林风力灭火机的灭火时间比6MF-32便携式灭火机短,因此可以看出自走引流式森林风力灭火机在灭火距离、效率上的优越性。

基于多模光学信号的火灾监测系统设计

该文针对传统火灾监测系统适用场景单一、预警反应较慢等缺点,提出一种集成红外、紫外、可见光等多模光学信号的火灾监测技术,实现对明火、高温、烟雾等险情的快速识别。在该基础上设计一套完整的火灾监测系统,实现对火灾数据的监测、存储、报警,极大地丰富火灾监测系统的适用场景,缩短系统响应时间,提高系统的可靠性。

无人机在森林防火中的应用研究

近年来,无人机遥感技术因其机动灵活、时效性强、成本低等优势,成为了卫星遥感及有人机遥感的有益补充,并逐渐成为了森林防火的新技术手段。为了理清无人机在整个森林防火中的功能和使用方法,首先对森林防火中无人机搭载传感器的应用进行系统阐述;然后对无人机在森林火灾灾前预测、火灾实时监测及灾后调查评估三个阶段的相关研究进行分析;最后对无人机在未来森林防火方面的应用进行展望,以推动无人机在森林防火领域的发展。

东庄水电站火灾自动报警系统设计应用研究

基于陕西省泾河东庄地下水电站消防设计的特点,提出站内火灾自动报警系统采用先进的火灾探测技术和集成化的控制系统,可有效应对水电站的特定环境和安全需求,以期为同类工程提供参考。

高原森林防火装备研究进展

高原林区是我国森林火灾高发区域,也是保障国家生态安全的难点区域,每年高原地区发生的森林火灾,给地区经济和环境速造成了巨大损失。以目前高原森林灭火作战中运用的常规装备为研究对象,阐述近年来灭火装备的发展状况,对比各国灭火装备发展方向,针对现存的问题对未来高原地区灭火装备的发展进行展望。

飞机灭火管路喷射压力试验研究

通过固定式管路灭火剂喷射试验装置获取不同喷射压力下氮气-灭火剂双组分瞬态两相流的温度和压力变化,使用温度和压力数据对Halon 1301灭火剂的喷射过程、压力行为和热力性质进行分析。灭火剂喷射过程中依据时间顺序,依次发生下述压力行为。A:流动前缘运动至喷嘴处;B-C:介稳态灭火剂发生氮气脱气、成核现象;D:Halon 1301与氮气混合物从喷嘴喷出;E:液相Halon 1301从灭火瓶内排空;F:气相Halon 1301与氮气混合物运动至喷嘴;G:喷嘴处混合物的流动状态达到临界流。除氮气脱气成核外,喷射压力对压力行为的无量纲压力和喷嘴处的热力性质影响较小。发生A、D、E、F压力行为的无量纲压力pi∕p0与填充压力p0无关,仅与试验条件有关。持液喷射阶段喷嘴处Halon 1301的密度在1 660~1 800 kg/m3范围内波动,而过热度保持在-18~-23℃,灭火剂在喷嘴处雾化是基于韦伯数主导的射流破碎机理。喷射压力主要影响压力行为的发生时间,两者存在指数变化规律,提高喷射压力能有效缩短喷射时间。

基于YOLOv5系列的火灾检测系统设计与实现

火灾往往指的是失控的燃烧,对人们的财产及生命安全造成了严重的隐患。因此,就需要实时监测火灾是否发生,该文基于YOLOv5系列,包括YOLOv5s、YOLOv5m和YOLOv5l,对标注好的数据集分别利用3种权重文件进行模型训练,设计和实现能够实时监测火灾是否发生的系统。对上述3种不同的方法,进行比较,发现YOLOv5l的精确率、召回率和平均精度高于其他二者。

基于定时截尾试验的森林防火机器人MTBF验证方法研究

平均故障间隔时间(MTBF)是评价产品可靠性水平的关键技术指标。为了验证森林防火机器人的设计是否达到了规定的可靠性要求,结合森林防火机器人的产品特性和使用环境特点,基于标准型定时截尾统计方案,设计了以温度和电应力作为加速应力条件的MTBF验证方法,并对涉及的应力水平、加速因子、故障判定、故障统计等做了系统性的研究和探讨。

HFZY20L型森林消防用化学氧呼吸器设计与结构分析

每年,我国很多地区都会出现一些森林火灾,而很多地区的森林火灾地理位置险峻、扑救难度大、燃烧范围广、可控制性差,这些都导致消防救生员的工作难度加大,一旦森林火灾蔓延,大量的浓烟和氧气消耗会导致消防救助人员以及周围居民的生命健康受到威胁,对此,需要用到消防用自救呼吸器。而在众多呼吸器中,化学氧自救呼吸器应用效果最理想,可以让使用者呼吸系统免受外部环境干扰,达到更好的隔绝效果。因此,该课题受到的关注度也越来越高,这是目前自救呼吸器的主要发展形式之一。本文研究一种HFZY20L型森林消防用化学氧呼吸器的设计,探究这类呼吸器的原理和应用实现。

森防机械生产线项目建设安全设施评价研究

因有相关法律法规、管理办法的要求,企业一般均实施项目安全设施“三同时”评价。借助江苏福马高新动力机械有限公司项目新建过程阐述生产线项目建设安全设施评价必要性及重要地位,简述了项目实施安全设施“三同时”评价的过程及主要内容,并结合江苏福马高新动力机械有限公司实际工作中运用的一些方法,提出做好安全设施评价的措施。

森林火灾蔓延多模型预测系统研究

该文通过对森林火蔓延模型的研究,建立了一种使用产生式原则的多模型森林地表火蔓延预测系统.此预测系统通过与森林火灾实时监控系统连接,将数据流动由传统公式计算中的单向流动,变为计算数据流回输入端,进行反馈修正计算,从而形成一个对数据库的修正与补充的系统,以达到减小模型预测误差的目的.与实测结果比较表明,该系统的预测结果可信,能够实现林火蔓延的预测.

无人机在森林防火中的应用分析

对森林防火工作中使用的无人机类型和系统构成进行了说明,并对无人机在森林可燃地被物调查、护林巡查和野外火源管理、火情监控和侦察及灾后调查评估的使用效果进行了分析,指明不同类型无人机在森林消防中的应用方向,指出无人机在森林防火及林业调查应用的新需求。

多级离心式森林消防泵汽蚀性能的研究

为提高多级离心式森林消防泵的使用性能,延长其工作寿命,针对离心泵内可能产生的汽蚀现象,设计了森林消防泵的汽蚀实验。实验在自行搭建的开式汽蚀实验测试系统上进行,测试系统主要由交流电力测功机、测控系统和水泵实验台组成。交流电力测功机提供系统动力,带动森林消防泵工作,并将实验数据传输到测控系统实时读取。通过采集包括额定工况在内的3个不同工况点下泵的流量、转速、进口压力值、首级叶轮压力值、大气压力值、实验水温等各项数据,计算得到各个工况点下泵的汽蚀余量与首级叶轮扬程值。以首级叶轮扬程值下降到无汽蚀现象扬程值的3%时的汽蚀余量作为临界汽蚀余量的判别标准,绘制3个工况点下的临界汽蚀余量判别曲线,进而绘制出森林消防泵的汽蚀特性曲线,并根据吸水管线的水力损失计算泵的许用安装高度。本实验为多级离心式森林消防泵汽蚀性能的研究和改进提供了依据。

森林消防头盔的人机工程学分析

森林消防头盔的人机工程学设计与其安全性能紧密相关,为了提高森林消防头盔的安全性能,对国内应用广泛的3款消防头盔产品,从外形结构、材料、安全、舒适性等方面进行了性能评价。并根据消防员的使用情况进行数据分析,提出了使用悬挂系统、安装高度调节器、使用外设旋钮的可调式护目镜、分解使用头盔、护目镜、面罩等设计建议,为今后的森林消防头盔设计提供了技术支持。

轻便型履带式风力灭火机行走机构的设计及爬坡实验验证

为减少履带式风力灭火机现场作业的移动时间,对履带式风力灭火机行走机构进行改造设计,从行驶速度、爬坡能力、接地比压和最大牵引力入手设计行走机构,使各参数达到相应要求后利用三维软件建模,试验模拟行走机构的实际情况,确保设计的产品满足需求。在此基础上制作产品样机,并且对样机进行爬坡实验。实验结果显示,该样机在坡度小于15°的路面上行走时速度较快,其行驶速度随着坡度增加而减少。设计的履带式风力灭火机的样机能够达到设计要求,提高了灭火效率。

SISUNA-140全道路车加装灭火装置的研制

通过对我国引进的ＳＩＳＵＮＡ１４０全道路车进行技术改造，使之更加适合我国东北林区森林消防的需要．整套灭火装置由水箱、管路系统、水泵几大部分组成，在不破坏原车结构、不改变原车行驶性能的前提下，加装灭火装置，可组成一台森林消防车；卸下灭火装置，又可恢复原车的功能．灭火装置结构合理，装拆方便快捷，灭火效率高，具有推广应用价值．

BJL-5型消防泵结构设计特点及可靠性的改进

ＢＪＬ５型消防泵在实际使用过程中，出现若干故障，影响到整机运行的可靠性．针对出现的问题，分别测试一批泵轴的实际尺寸，改进零件精度设计和加工工艺，保证小批量生产条件下的合理配合，提高水泵运行的可靠性．

试验用压缩空气泡沫系统(CAFS)的设计

压缩空气泡沫系统（CAFS）是近年来出现并得到长足发展的一种高效泡沫灭火系统。介绍了试验用CAFS的设计和建立,包括CAFS系统动力配置的设计、总体参数的确定、泵和压缩机的选型及系统各部分的选型和设计。

森林火灾扑救智能决策模型研究

该文介绍了一种森林火灾扑救智能决策支持系统的结构,提出了资源竞争决策的思想,并建立了决策模型.其中,典型模型有防火道构筑决策模型、距离计算模型和决策结果评价模型.运用该模型,输入仿真条件,即可得到相应的决策方案,为扑火指挥员做出更合理的决策提供重要依据.

水灭火森林消防设备系统研究

用水灭火是林业发达国家首选的林火扑救方法 ,然而水灭火在我国森林防火中至今未能普及 .该文分析了其中的原因 ,并介绍了作者和他的研究集体针对我国林区特点的一系列研究成果 ,包括轻型消防泵、车载可卸式森林消防装置、轮式和履带式森林消防车 ,以及便携式长距离山地供水灭火系统等一系列用水灭火的森林消防设备 .这些成果代表了我国森林消防中水灭火技术的发展 .提出了更新现有装备模式 。