高温环境下消防员热生理模型构建优化及预测研究

为研究消防救援人员在高温环境下训练及救援作业时的热生理响应,本文基于人体温度调节机制,对二节点模型中人体表面积、服装性能、人体与环境的对流换热系数进行修正,并控制最大血流速度,选定皮肤、核心调定温度构建适用于消防救援作业的热生理模型。通过与文献中的人体热生理试验数据进行对比,验证改进的热生理模型的预测精度,并利用已验证的模型预测消防员高温环境(40℃和60℃)下作业时的核心温度和安全持续作业时间。结果表明:在4个不同试验工况下,核心温度和皮肤温度模拟值与试验值的最大误差分别小于1.24℃和1.57℃,构建的热生理模型有较高可靠性;通过预测消防员在2个高温工况(40℃,相对湿度50%;60℃,相对湿度50%)下的核心温度变化,发现40℃和60℃下救援人员安全持续作业最长时间分别为12 min和6 min。

落实消防安全主体责任 避免出现管理断层——访应急管理部上海消防研究所第五研究室副主任杨君涛

2022年11月是第31个“119”消防宣传月,每年此时节全国各地都会展开冬季防火工作,并积极做好消防安全宣传。为了分享消防领域新研究新理论、消防管理的先进经验,本刊近日采访了应急管理部上海消防研究所第五研究室副主任杨君涛。

消防救援队伍参与重大突发公共卫生事件处置研究——以新冠疫情防控为例

新冠疫情是新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国取得疫情防控重大决定性胜利。然而,疫情尚未远去,除新冠病毒外,甲流、猴痘病毒等集群病例时有出现,面对当前疫情形势,不断提升应对突发公共卫生事件的能力尤为重要。本文以消防救援队伍参与新冠疫情处置经验为基础,结合疫情处置任务特点,分析消防救援队伍参与疫情处置的职责定位优势、组织优势和经验优势,并指出不足之处和改进对策,为进一步完善我国突发公共卫生事件应急处置提供建议。

多功能强臂破拆消防车应用技术研究

多功能强臂破拆消防车具备高喷灭火、破拆、起吊、举升等多种功能,在灭火救援实战发挥着重要的作用。多功能强臂破拆消防车主要适用于大型仓库、地下空间、闷顶火灾、油罐火灾、大跨度厂房等灭火救援现场,它的工作环境非常恶劣,与常规工程机械相比载荷更为复杂。结合具体案例,分析了多功能强臂破拆消防车目前的应用现状,对多功能强臂破拆消防车的应用技术进行研究,还对多功能强臂破拆消防车臂架进行动力学分析,为臂架结构的设计、优化提供参考。

过滤式消防自救呼吸器国内外标准比较研究

呼吸器的性能与使用者的生命安全直接相关,相关国家标准的制定及修订至关重要。就过滤式消防自救呼吸器的技术要求及试验方法,对比分析了现行国家标准GB 21976.1-2008和欧洲、美国及国际标准化组织相关标准的异同。研究结果表明,与欧美标准,特别是最新的ISO标准相比,国内标准在主要的技术要求及试验方法等方面均存在一定的差异,特别是针对过滤装置对有毒气体的防护性能和试验方法,及呼吸器的佩戴适用性试验,现有国标的相关要求不利于考察呼吸器在实际使用条件下的综合防护性能,建议参考国外标准,修订GB 21976.1-2008,保障使用人员安全,规范相关产品生产。

一种便携式、通用化排烟消防车风量风压测试装置的研究与实现

消防车消防性能的验收、年检越来越受到相关部门的重视。风量、风压是排烟消防车关键技术参数,但由于标准测试方法成本高、难度大,在消防车验收、年检场合难以使用。本文参照GB/T10178-2006《工业通风机现场性能试验》,研制了一套便携式、通用化的测试装置,采用“固定架+旋转轴”的方案,能够快速测量风量、风压并输出性能变化曲线,通过实际应用和比对验证,证明装置工作可靠、精度理想。

SK扰流器液氮泡沫发生装置混合换热性能研究

为提高液氮泡沫发生装置混合发泡性能、缓解冰堵,探究SK扰流器混合换热特性,开展数值模拟并进行实验验证。通过锥形、SK扰流器对不同液氮流速、间距、形状参数的数值仿真对比分析出口氮气体积分数、变异系数以及沿程温度,并通过因子效应极差分析对比长径比、单元数、间距对混合均匀性的影响效应。研究结果表明:SK扰流器相比于锥形扰流器,通过引入旋流破坏流动分层,变异系数下降83%,气液混合和换热性能大幅提高。此外,随着液氮流量增大,管内局部低于冰点容易形成冰堵,建议最大流量比位于1∶33~1∶50之间。随着液氮射流与扰流器间距增大,液氮汽化率下降,出口氮气体积分数和速度相应降低,10 mm间距效果更优。在300 mm扰流器长度下,随着扰流器长径比减小,混合均匀性先提高后下降,压力损失逐渐增大;综合考虑压力损失和混合均匀度,最优长径比约为0.75;长径比因子对变异系数影响较大。研究结果可为液氮泡沫发生装置设计提供指导,提高泡沫发泡性能。

虚拟现实技术在消防救援心理研究中的应用

随着虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的不断发展,它已逐渐成为诱发特定心理反应的重要工具,可帮助构建现实压力场景,进而开展高创伤暴露职业群体中的相应心理研究。本文梳理了VR技术在消防救援心理研究中的应用,主要集中在消防员记忆提取、临机决策、空间定向等认知能力的评估与训练方面,以及消防员精神压力诱发、情绪弹性评估、应激障碍治疗等心理健康促进领域,同时本文对国内消防救援心理研究的现状进行总结,提出了未来我国结合VR技术开展相关研究的思路和方法,可为消防员高级认知能力训练与应激接种训练、精神障碍筛查与诊断、应激与创伤相关障碍干预治疗等提供技术革新。

新时期消防员体能训练损伤现状调研与对策建议

改革转隶后,消防救援队伍救援职能的拓展和职业周期的延长对消防员的体能提出了更高的要求。本研究对我国不同地区的消防员体能训练现状开展调研,结果显示:消防救援队伍训练损伤率较高,主要表现为关节损伤和肌肉韧带拉伤,且损伤部位主要集中在膝、腰、踝、肩、腕5个部位;造成损伤的主要原因包括动作不标准、对损伤预防认识不足、拉伸放松不到位、准备活动不充分、过度疲劳尚未恢复等。针对调研结果,本研究从职业需求、训练科目、科学训练原则和运动防护装备等方面提出了消防员训练损伤的防护方法。

多功能移动正负压式消防车校炮装置研发与应用研究

消防炮是灭火类消防车的重要组成部分,消防炮性能优劣关系消防车灭火作业的效能和速率。本文根据消防车检验和验收的实际情况,研发一套实现消防炮流量、消防炮压力、消防泵压力、消防炮角度及射程的多客户端集成显示的多功能移动正负压式消防车校炮装置,并介绍其应用方法。

氢燃料电池汽车氢系统氢气泄漏的燃爆危险性研究

搭建了FCV(氢燃料电池汽车)氢系统氢气泄漏着火试验台架,开展了高压氢气泄漏着火试验与FCV乘员舱内氢气泄漏燃爆数值模拟研究,采集了氢气喷射火形态、火焰长度、典型位置温度及热辐射通量等参数。试验结果表明,0.4 L/0.84 MPa高压氢气经直径6 mm圆孔水平泄漏的时间仅为80ms,氢气着火后的火焰呈水平喷射状,火焰长度达1.4 m,燃烧时间为0.3 s,且距离泄漏口约1.0 m处的氢气燃烧强度最大,采集的最大热辐射通量为0.27 kW/m2;数值模拟结果显示,氢气在乘员舱内泄漏着火后,仅28 ms整个乘员舱就被引燃,乘员舱内的最高绝热温度达2 000℃,最大相对压力达0.5 MPa。车载氢系统氢气泄漏燃爆的危险性极大,严重威胁乘员生命安全,FCV应加强安全性能设计,避免此类事故发生。

消防救援转运技术装备研究

消防救援转运装备是指消防救援人员在执行伤员转移任务时使用的一种转运装备,由担架、躯体固定器材、肢体固定器材、伤员固定抬板、伤员约束装置、吊带及吊环等附件组成。其广泛应用于地震、泥石流、坍塌、道路交通、狭小空间、山岳、水域、空天等救援领域。本文结合我国救援队伍实际需求,针对国内外消防救援转运技术装备进行简要分析,该研究可对不同消防救援转运技术需求提供参考,也为消防救援转运技术发展趋势提出思考。

中外突发公共卫生事件应急体系对比研究与启示

新冠疫情累计影响全球200多个国家和地区,对国家公共卫生应急体系的挑战和冲击前所未有。针对目前国内外突发公共卫生事件应急体系现状,从组织架构、管理运作、法规制度、资源保障等方面开展对比研究,分析我国应对突发公共卫生事件工作现状,并结合我国消防救援队伍改革及作用发挥提出相关对策建议,为提高我国应对重大突发公共卫生事件能力、建立和完善具有中国特色的突发公共卫生事件应急体系提供参考。

远程审核在消防产品工厂检查中的应用

通过对消防产品工厂检查中的传统现场审核和远程工厂审核质量控制关键影响因素进行分析,本文提出了采用远程审核进行消防产品工厂检查的应用建议,为有效开展消防产品远程工厂检查提供参考。

基于DEMATEL-AISM的建筑施工安全风险因素研究

为有效控制建筑施工过程中的安全风险,基于文献分析法和专家调查法分析确定16个建筑施工安全风险因素并构建建筑施工安全风险因素指标体系,运用决策试验和评价实验室—对抗解释结构法(DEMATEL-AISM),分析某房建工程案例中施工安全风险因素的影响层次,研究安全风险因素之间的影响关系和因果属性。结果表明:建筑施工安全风险因素可划分为7个基本层级和3个致因层级;分析确定9个原因因素和7个结果因素,其中的现场违章指挥、安全防护设备设施不完善、隐患整改不到位等11个因素是影响现场施工安全的重要因素;从杜绝根源风险、切断风险链传播、监控直接风险3个维度,建立建筑施工安全风险防控技术框架,为房屋建筑工程现场安全管理提供参考。

铁路车站消防安全评估检查要点浅析

铁路车站作为人员密集场所,其消防安全工作管理难度非常大。按照有关消防规范和标准要求,对铁路车站进行有效的消防安全评估检查,从建筑合法性、消防安全管理、建筑防火、消防设施等方面进行全面的“体检”,将发现的问题及时整改,可有效保障铁路运输安全和旅客生命财产安全。

隧道消防机器人的整体系统设计研究

针对隧道这一特殊建筑的消防救援问题,综述隧道消防机器人关键技术的研究现状。具体包括:移动装置、灭火执行机构等机械结构,电、液压以及气驱动器等三种驱动系统,控制系统的硬件和软件设计,以及抗干扰系统设计等,并对隧道消防机器人未来的发展方向进行展望。

高层建筑消防水系统腐蚀治理问题的研究

杂质沉淀、微生物及溶解氧的侵害是影响消防水系统的主要原因。管道腐蚀易导致管道泄漏;腐蚀产物会减小管道有效截面,降低水流量和水压,甚至堵塞喷头。建议深入进行管道腐蚀机理方面的研究,加强交流,探索腐蚀防治的方法;针对消防水系统腐蚀建立相应规范,推动相关研究的发展;消防水系统的水质宜采用化学控制,减少氧气补充量。建议安装完成后对新消防水系统进行化学清洗;清除旧消防水系统沉淀物及腐蚀产物,并进行化学镀膜处理;定时检测水质及管道腐蚀情况。

国内消防救援人员职业心理健康量表研究

消防员心理健康量表通过情感和行为两个分量表考察消防救援人员的心理健康水平。每个分量表包含7个维度,此外还包括3个效度量表,以保证量表施测的有效性。量表中的项目均为针对消防员心理健康问题的自陈式描述。通过数据分析可知,自编量表具有良好的信度和效度,能够作为测量国内消防救援人员职业心理健康的标准化工具,并为消防救援人员的心理健康深入研究提供理论依据。

灾时消防应急救援物资配置技术研究

针对灾时消防应急救援现场出现的物资配置决策问题,建立物资组合优化数学模型和最优路径规划数学模型,并选用合适的算法求解。基于GIS技术开发灾时消防应急救援物资配置辅助决策系统,包括数据输入、优化计算、结果输出和地图管理四个模块。以某区域为例进行实例分析,结果表明,所建立的数学模型、软件系统稳定可靠,可快速给出消防应急救援物资最优化配置方案。