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。

消防车驾乘室顶部强度试验研究

随着消防技术的进步和消防车的个性化要求,车辆研发者针对不同险情设计出不同用途的消防车。消防车的工作环境较为危险,其驾驶室与独立乘员室的安全性受到额外关注。依照GB7956.1—2014《消防车通用技术条件》的要求,消防车的定型试验应依照GB 26512—2021《商用车驾驶室乘员保护》的试验要求,进行驾驶室及独立乘员室的顶部强度试验。据此,根据顶部强度试验要求和实际操作流程,指出并试图解决试验中出现的若干问题。

过滤式消防自救呼吸器的改进对性能影响研究

针对过滤式消防自救呼吸器在长时间贮存和穿戴时分别存在的易变形和不舒适的问题,提出了一种半面罩改进、进气口改进和密封形式改进的优化方法,用以提高可贮存性、人体穿戴体验和避免对消防救援过程产生负面影响。探讨了目前呼吸器的包装、进气口设计、半面罩材料存在的缺陷,依此提出了消防呼吸器设计的具体改进方案,并通过漏气系数、吸气阻力、呼气阻力和一氧化碳防护性能试验对改进方案进行可行性验证。经试验证明,改进后产品相较于原有产品性能变化显著:其中呼吸区漏气系数降低超过80%,吸气阻力降低超过30%,呼气阻力降低超过60%,一氧化碳透过质量浓度降低45%。经优化的包装形式和采用新型的半面罩可有效解决现有存储和穿戴不适问题,更加契合面部形态、缩短穿戴时间,同时增加使用的安全性。

隧道氢能源汽车泄漏非均匀混合爆炸特性研究

为解决隧道内氢气泄漏非均匀混合爆炸特性研究不足的问题,利用Fluent数值仿真模拟软件建立长、宽、高分别为60、6.46和5.5 m的隧道模型,研究75和100 s点火时以及车顶和车后2个点火位置条件下氢气非均匀混合爆炸特性。结果表明:隧道场景下氢气泄漏体积分数场呈非均匀分布,发生爆炸后压力波与隧道壁面发生反射并向隧道两端出口传播,过程中压力波强度不断减弱;不同点火位置形成的爆炸冲击波传播特征明显不同,爆炸发生位置比氢气体积分数更能够影响爆炸超压;相同时间车后点火的超压普遍大于车顶点火工况的超压,车后2 m位置处的压力峰值能达到100 kPa左右;车后点火位置2 m内会对人体造成严重损伤甚至死亡,车后点火位置4 m范围以内的人员也会受到不同程度的伤害。

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。

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。

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。

消防员多模体征传感器信息融合技术研究

为保障消防员职业安全与健康、提升消防员身体素质和训练效果,开展消防员多体征传感器信息融合技术研究。针对生命体征监测设备易受消防实战训练中的恶劣环境、消防员的大幅度作业运动影响和消防员个人防护装备的干扰,造成采集数据的精度降低,导致采集数据无效或缺失的问题,本文采取多模传感器交叉采集消防员体征指标的设计,利用多模传感器从不同位置对消防员的心电波和脉搏波进行监测,并对采集信号进行小波阈值收缩法和快速滑动均值滤波去噪处理,然后基于数据的离散型和连续型分别开展特征识别和融合。经融合后,在功率自行车、大雨环境、消防员滚轮胎和拖拽假人训练等场景中开展测试,表明多模生命体征监测单元的监测精度和容错能力大幅提升。

受限空间氢能源汽车泄漏燃爆特性研究现状及展望

为探究受限空间内氢能源汽车泄漏燃爆特性的研究现状,采用文献调研法从仿真分析和实验研究两个角度,讨论氢能源汽车在受限空间内泄漏形成射流火和泄漏点火爆炸的研究现状。对于受限空间内氢气射流火特性,仿真分析研究揭示了氢气在不同通风条件、泄漏角度、泄漏速率下的射流火行为,分析了其火行为特征参数分布规律,但受限空间内氢气射流火实验研究则极度匮乏。针对受限空间内氢气泄漏爆炸特性,仿真分析和实验研究均强调了氢气浓度分布、释放速率和受限程度对爆炸压力波传播的影响。最后,提出了受限空间内氢能源汽车泄漏燃爆特性的研究展望,建议未来应结合实验研究、数值模拟和理论分析方法,建立完善的受限空间内氢能源汽车泄漏燃爆的温度、压力分布模型、安全距离预测模型和通风抑制模型等。

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。

木材阴燃传播的自熄与自维持模拟研究

木材阴燃传播会演变成自熄或自维持的火灾形式.基于多组分平行热解氧化的五步反应模型,验证了阴燃前锋深度作为木材阴燃演变临界条件的可行性,并研究了阴燃特征温度、热流和厚度对木材阴燃演变临界条件的影响.模型较好地复现了不同阴燃前锋深度下的木材阴燃自熄和自维持传播.研究发现,临界阴燃前锋深度随着阴燃特征温度和热流的增大而减小,5~10 mm是阴燃传播的特征厚度,在阴燃传播到达到此深度后,自维持的传播更容易发生,且受热流的影响较小.一旦达到临界条件,无论厚度的大小,阴燃始终能够维持传播.

消防服装材料的演变及其应用研究

消防救援队伍是党和人民的“安全卫士”。作为应急救援主力军和国家队,消防救援队伍承担着防范化解重大安全风险、应对处置各类灾害事故的重要职责。消防防护服是保护活跃在消防第一线的消防救援人员人身安全的重要装备品之一。本文对消防服装材料的历史变迁、功能特性等进行介绍,并对消防服装材料的发展趋势进行研究分析。

基于层次分析法的超高层建筑灭火救援能力评估模型研究

在当今社会不断进步的背景下,超高层民用建筑的数量正日益增加。尽管我国在超高层民用建筑的消防安全方面已取得显著进展,但依旧面临一些挑战。本文不仅阐述了在超高民用建筑火灾中可以实施的防火措施,而且深入分析了灭火救援技术。通过采取有效的措施,能够在火灾发生初期就进行遏制,进而降低火灾带来的损失。

预算管理一体化的现有问题与发展方向

预算管理一体化作为一种新型财务管理手段,已成为当前财政改革的重要方向,将预算编制、执行与监督三方面相结合,推动预算管理精细化发展,同时也发挥着提升资金使用效率与减少闲置、浪费等功能作用。对此,本文基于预算管理一体化概念与意义,对预算管理一体化现状进行研究,经过分析发现当前还存在资金支付模块问题多、预算监控效果不佳、预算编制过程冗长、数据安全防护存在风险等问题。随后,提出相应对策以及预算管理一体化的发展方向,包括优化预算管理一体化系统软件、资金支付功能覆盖预算单位自有资金账户、强化数据安全与隐私保护等,以不断提高财务管理水平,推动财政改革的进一步发展。

密闭腔室内高压七氟丙烷喷放与局部过冷研究

针对高压七氟丙烷气体喷放行为,建立了密闭腔室高压气体小孔喷射动态发展与演化模型,基于数值分析研究了高压七氟丙烷小孔喷射过程中的组分场、温度场和速度场等特性,并开展了相应喷放试验研究。计算结果表明,七氟丙烷喷射后易形成气体回卷,继而在障碍物靠近喷射口一侧形成七氟丙烷稀薄区域。七氟丙烷发生意外喷射时,尽管在喷口附近产生的最低温度低至-20℃,当七氟丙烷喷射口距离电子设备超过1.75 m时,则相应的低温影响往往在可接受范围。

应急消防救援装备管理系统设计

建立基于图文交互技术的应急消防救援装备管理系统,提高应急装备的信息化管理水平。根据系统的整体建设目标提出了功能架构;通过文本生成方法,自动为可视化图表添加文字描述,增强用户对数据的理解;在文本中嵌入迷你图,链接文本和可视化图表两种表现形式,实现交互式数据分析报告,从而帮助用户进行数据的可视化探索。以某消防装备统计为例,对基于图文交互技术的应急消防救援装备管理系统进行交互式报告应用验证,结果表明文本和可视化相结合能互相丰富,增强用户理解数据的能力。

点火位置对容器外部二次爆炸影响研究

为预防甲烷泄爆引发的外部爆炸,首先,利用Simtec软件数值模拟不同点火位置的泄爆过程,设置前端点火、中心点火和后端点火3种典型点火位置的不同模型;然后,观察不同点火位置下泄爆过程中的二次爆炸现象;最后,分析模拟结果数据。结果表明:泄爆面的设置可实现较好的泄压效果,但泄爆过程会诱导外部二次爆炸产生,需重点关注和防控;当泄爆口处测点6出现由二次爆炸引起的第2次峰值时,容器内部测点的压力值达到峰值附近;点火位置直接影响泄爆过程中泄放出的未燃甲烷气体的量,进而影响泄爆容器外部的二次爆炸强度,导致后端点火二次爆炸最强,中心点火次之,前端点火最弱;点火位置越靠近泄爆口,外部二次爆炸的强度越弱,故泄爆口应设置在距易点火区域较近的位置。

面向消防应急救援的压力容器标准规范研究

从消防应急救援标准体系和移动压力容器标准体系两方面总结我国移动容器尤其是危险化学品槽罐车的相关标准。从材料和堵漏、紧急切断、应力集中部位、结构优化等方面分析了两类标准中不相容的内容。建议全国锅炉压力容器标准化技术委员会充分吸收消防从业人员实际事故处置的经验,吸收消防从业人员、消防应急救援科研人员和具有危险化学品槽罐车事故实际处置经验的消防人员作为委员,并将移动压力容器事故的消防应急处置技术、方法和结构部件等内容增补到相关规范和标准中。

热电触发LFP锂离子电池热失控特性研究

热滥用、电滥用是触发锂离子电池热失控的主要原因。本文采用加热板直接加热和恒流过充电2种方式开展了方壳磷酸铁锂(LFP)电池单体在有/无外部点火源条件下的热失控试验研究,采集了热失控进程及温度、电压等特征参数,分析了LFP电池单体的本征热失控特征及耦合外部点火源后的着火特性。结果表明,被测LFP电池在过热触发热失控后产生大量白烟,热失控最高温度仅为184℃,在外部点火源的作用下出现明火,火焰最高温度为740℃;LFP电池过充电触发热失控反应更加剧烈,热失控最高温度为450℃,未出现明火,但在外部点火源的作用下出现明火,火焰最高温度达1000℃;LFP电池未完全失控时由外部点火源点燃的火灾类型为以电解液为主的B类稳定火灾,持续加热或充电后,转变为锂离子电池热失控喷射火,火焰强度明显增强。

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。